Incremento del metabolismo oxidativo | 20 MAR 17

El sildenafil mejora el desempeño muscular en los ancianos

La potenciación de la transducción de señales del GMPc aumenta el flujo sanguíneo así como la entrega y la captación de oxígeno en el músculo esquelético de voluntarios ancianos durante el ejercicio
Autor/a: Nyberg M, Pill P, Hellsten Y y colaboradores Physiological Reports 3(8):1-12, Ago 2015

Introducción y objetivos

El envejecimiento se asocia con una pérdida progresiva de la función cardiovascular y de los músculos esqueléticos, lo que lleva a una progresiva discapacidad y a un aumento del riesgo cardiovascular. Dado que la expectativa de vida se ha incrementado en forma constante en los 2 últimos siglos, y que el número de adultos ancianos es cada vez mayor, es fundamental entender mejor los mecanismos que contribuyen al envejecimiento cardiovascular y del músculo esquelético.

El metabolismo oxidativo es la principal fuente de energía para el músculo; provee el oxígeno que requieren los músculos y puede adaptarse con facilidad a demandas variables de oxígeno. La edad avanzada compromete progresivamente este equilibrio, aunque los mecanismos subyacentes no han sido aún completamente dilucidados.

El flujo sanguíneo al músculo esquelético está determinado por la presión de perfusión y por el tono vascular, el que a su vez es el resultante del balance entre las vías de transducción de señales vasoconstrictoras y las vías vasodilatadoras en el músculo liso vascular. El nucleótido cíclico guanosina monofosfato (GMPc) es considerado el segundo mensajero más importante en el mecanismo del tono vascular. El GMPc intracelular actúa por activación de la enzima proteína quinasa G y es degradado por la enzima fosfodiesterasa 5 (PDE-5).

El sildenafil es un inhibidor específico de la PDE-5, que se utiliza para potenciar la acción del GMPc. Este efecto del sildenafil puede evaluarse in vivo con la infusión de acetilcolina y de nitroprusiato, ya que estos vasodilatadores actúan por medio de la formación de GMPc.

Los datos disponibles en la bibliografía indican que la transducción de señales del GMPc se ve alterada con el envejecimiento. Se desconoce en qué medida este fenómeno reduce, en el anciano, el flujo sanguíneo y la entrega de oxígeno al músculo esquelético durante el ejercicio. Los autores investigaron la hipótesis de que la potenciación de la transducción de señales del GMPc, por efecto de la administración de sildenafil, aumenta el flujo sanguíneo así como la entrega y la captación de oxígeno en el músculo esquelético de voluntarios jóvenes y ancianos durante el ejercicio.


Pacientes y métodos

Diecisiete varones sanos participaron voluntariamente en el estudio; 9 participantes eran jóvenes (edad: 23 ± 1 años) y 8 eran ancianos (edad: 72 ± 2 años). Se excluyeron los participantes con antecedentes de enfermedad cardiovascular, insuficiencia renal, resistencia a la insulina, diabetes o hipercolesterolemia. Los sujetos eran no fumadores y no recibían ninguna medicación. El estudio fue aprobado por un comité de ética institucional y los participantes firmaron un consentimiento informado.

Los sujetos se abstuvieron de realizar ejercicios físicos y de consumir cafeína o alcohol en el día previo al de la prueba. Se colocaron un catéter arterial y un catéter venoso en los vasos femorales de la pierna experimental, y un catéter en la arteria femoral de la pierna no experimental. Después de 30 minutos de reposo, se inició la infusión de acetilcolina (25 μg/kg/min y 100 μg/kg/min), seguida por la infusión de nitroprusiato de sodio (4 μg/kg/min). Cada infusión se hizo durante 2.5 minutos.

Terminadas las infusiones, los sujetos tuvieron 60 minutos de descanso, al cabo de los cuáles comenzaron la rutina de actividad muscular programada, que consistió en ejercicios de extensión de la rodilla de una sola pierna, con 3 intensidades diferentes: 6 W, 12 W y un 40% de la sobrecarga máxima obtenida en la prueba de incremento (40% de Wmáx: 19 ± 1 W y 15 ± 1 W, en jóvenes y en ancianos, respectivamente). Cada una de las intensidades se mantuvo por 5 minutos. Luego de los ejercicios, los participantes recibieron una dosis oral de 100 mg de sildenafil.

Una hora después del sildenafil, las infusiones y la secuencia de ejercicios fueron repetidas en el mismo orden.Se determinaron el flujo sanguíneo de la arteria femoral (FSAF) y las presiones intravenosas e intraarteriales, además de los valores de gases en sangre, hemoglobina, glucosa, lactato, colesterol total, colesterol asociado con lipoproteínas de alta densidad (HDLc) y de baja densidad (LDLc); se calculó la masa muscular de las piernas mediante absorciometría de rayos X de energía dual.

Las hipótesis específicas del estudio fueron analizadas con la prueba de ANOVA bilateral para mediciones reiteradas. Luego de la obtención de una prueba de F significativa, las diferencias por pares fueron identificadas mediante la prueba post hoc de Student-Newman-Keuls. Las diferencias entre jóvenes y ancianos se evaluaron con la prueba de la t para muestras independientes y las diferencias intragrupo con la prueba de la t para una sola muestra. Se utilizó la correlación de Pearson para determinar relaciones de interés. El tamaño muestral fue seleccionado con la premisa de poder detectar una diferencia del 10% en el flujo sanguíneo y la entrega y la captación de oxígeno, con la administración de sildenafil. Los datos se presentan como media ± desviación estándar y se consideró significativo un valor de p < 0.05.


Resultados

La administración de sildenafil aumentó el FSAF en reposo, tanto en los sujetos jóvenes como en los ancianos (p < 0.05 para ambos). El FSAF fue más bajo para los ancianos que para los jóvenes (p < 0.05) con ambas dosis de infusión, con sildenafil y sin él. La presión media de la arteria femoral (PAF) fue más baja con la administración de sildenafil, tanto en reposo como durante la infusión de ambas dosis de acetilcolina (p < 0.05 para todas las comparaciones). La PAF fue más alta en reposo y durante la infusión de acetilcolina en los sujetos ancianos, pero esta diferencia desapareció con la administración de sildenafil. La PAF disminuyó comparativamente más en los ancianos que en los jóvenes.

 

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