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La práctica de actividad física (AF) se asocia a importantes beneficios para la salud, incluyendo una reducción en el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, diabetes mellitus tipo 2 y cáncer1–3. Un importante marcador de AF es el fitness cardiorrespiratorio4, el cual estima la capacidad respiratoria de nuestro organismo ante una prueba máxima o submáxima de esfuerzo5. Estudios previos han reportado que la evaluación del fitness cardiorrespiratorio podría ser incluso un mejor predictor del riesgo de mortalidad y enfermedades crónicas no transmisibles que la AF1,4.
Si bien existe abundante evidencia de los beneficios asociados a mantener un alto fitness cardiorrespiratorio4, estimar esta capacidad funcional es complejo y de alto costo, lo cual limita su aplicación en estudios poblacionales de mayor escala. Una alternativa a estas limitaciones es la predicción del fitness cardiorrespiratorio mediante la generación de ecuaciones que no consideren la realización de ejercicio físico o prueba de esfuerzo6. Estos modelos predictivos se han aplicado desde hace algunos años para predecir el consumo de oxígeno en estudios epidemiológicos7, por lo que, al paso del tiempo, se ha planteado que estas ecuaciones pueden ser viables para evaluar en estudios poblacionales de gran envergadura, donde la aplicación de test directos o indirectos de consumo de oxígeno no es factible8. En la última década, algunos trabajos estimaron el fitness cardiorrespiratorio con fórmulas que no incorporaban el ejercicio físico para caracterizar a diferentes poblaciones9–12. Más aun, ya existe evidencia de la asociación del fitness, estimado mediante ecuaciones disponibles en la literatura, con el riesgo de mortalidad y enfermedades cardiovasculares en estudios longitudinales13,14. Si bien se han realizado investigaciones con muestras más reducidas en algunas zonas de Chile15,16, e, inclusive, un estudio en estudiantes universitarios chilenos en donde se elaboró un modelo de predicción17, a la fecha no existen estudios que hayan aplicado estas ecuaciones para determinar los niveles de fitness cardiorrespiratorio en estudios de mayor escala y con representatividad nacional. Por tanto, los objetivos de esta investigación fueron estimar el fitness cardiorrespiratorio mediante la aplicación de ecuaciones de predicción y caracterizar los niveles de fitness según factores sociodemográficos en población chilena.
Material y Método
Diseño del estudio
Este estudio de corte transversal fue realizado con datos de la Encuesta Nacional de Salud (ENS) 2016-2017. La ENS es un estudio de prevalencia con representatividad nacional realizado en hogares en una muestra de tipo transversal aleatoria, estratificada por conglomerados con personas de 15 años o más, chilenas o extranjeras que residían habitualmente en viviendas particulares ocupadas, localizadas en zonas urbanas o rurales de las quince regiones de Chile. De un total de 6.233 participantes incluidos en la ENS 2016-2017, un total de 5.958 tenían información disponible en relación a factores sociodemográficos, marcadores de adiposidad y hábitos de vida, para derivar la variable de fitness cardiorrespiratorio (2.207 hombres y 3.751 mujeres). Para ponderar la muestra a población nacional, se aplicaron los factores de expansión sugeridos por la ENS 2016-2017, por lo cual, la muestra expandida incluida en este estudio representa 14.518.969 personas a nivel nacional (7.387.643 mujeres y 7.131.326 hombres). El protocolo fue aprobado por el Comité de Ética de la Escuela de Medicina de la Pontificia Universidad Católica de Chile (16-019) y todos los participantes firmaron un consentimiento informado.
Determinación del fitness cardiorrespiratorio
El fitness cardiorrespiratorio fue estimado mediante las ecuaciones de predicción propuestas por Cáceres et al.18, elaboradas en el contexto sudamericano, las cuales incluyeron las siguientes variables: edad (años), sexo (mujeres y hombres), peso corporal (kg), estatura (cm), hábito tabáquico (fumador regular u ocasional, exfumador o nunca ha fumado) y AF (activo o inactivo). Estas últimas dos medidas reportadas a través de anamnesis. Para calcular el fitness “fumador regular u ocasional” = 1 y “nunca ha fumado” = 0; activo = 1 e inactivo = 0. Las ecuaciones utilizadas para hombres y mujeres tuvieron un valor de r = 0,71 y 0,65; r2 = 0,51 y 0,42; error de estimación de 7,3 y 5,7 mlO2·kg·min-1, respectivamente (Tabla 1). De manera que estas fórmulas se elaboraron en base a una prueba de criterio con medición del consumo máximo de oxígeno (V̇O2máx.) a través de método directo y en base a dicha medición directa se derivaron las ecuaciones de predicción del fitness cardiorrespiratorio. Las fórmulas estiman los niveles de fitness cardiorrespiratorio para hombres y mujeres y se expresa en mlO2·kg·min-1, sin embargo, estos valores fueron convertidos a METs (1 MET = 3,5 mlO2·kg·min-1)19.
Tabla 1 Fórmulas de predicción del fitness cardiorrespiratorio utilizadas para población chilena
| Sexo | Ecuación |
|---|---|
| Hombre | 39,390 – 0,409 (edad años) – 0,307 (peso kg) – 4,437 (activo [1] o sedentario [0]) + 0,254 (estatura cm) – 3,081 (tabaquismo: si [1] o no [0]) |
| Mujer | 31,733 – 0,244 (edad años) – 0,219 (peso kg) – 3,598 (activo [1] o sedentario [0]) + 0,151 (estatura cm) – 1,486 (tabaquismo: si [1] o no [0]) |
Variables sociodemográficas y de estilos de vida
Las variables sociodemográficas incluidas fueron edad, sexo, zona geográfica, nivel educacional e ingreso económico. Los datos asociados con estilos de vida fueron el tabaquismo y los niveles de AF determinados mediante la aplicación del cuestionario “Global Physical Activity Questionnaire” (GPAQ v2)20. Así, se estableció la prevalencia de inactividad física, la cual fue estipulada con los puntos de corte sugeridos por la Organización Mundial de la Salud (< 600 MET · min-1·semana-1)20.
Mediciones antropométricas
Para la medición del peso corporal se utilizó una balanza electrónica digital Omron, modelo HN 289 (Omron Corporation, Kioto, Japón), (sensibilidad de 100 g, peso máximo de 150 kg), para la estatura se utilizó una cinta métrica metálica y para la circunferencia de cintura (CC) se utilizó cinta métrica inextensible. Todas las mediciones antes mencionadas fueron realizadas según técnica descrita en el Manual de Aplicación F2 de la ENS 2016-201721. El estado nutricional se clasificó según índice masa corporal (IMC) en base a las recomendaciones para adultos: bajo peso < 18,5 kg·m-2; normo peso: 18,5-24,9 kg·m-2; sobrepeso: 25,0-29,9 kg·m-2 y obesidad ≥ 30,0 kg·m-2 22 y para población adulto mayor: bajo peso: < 22,9 kg·m-2; normo peso: 23,0-27,9 kg·m-2; sobrepeso: 28,0-31,9 kg·m-2 y obesidad: ≥ 32,0 kg·m-223. Mientras, que la obesidad central fue definida por CC ≥ 88 cm y ≥ 102 cm en mujeres y hombres, respectivamente24.
Análisis estadístico
Los datos de caracterización de la población estudiada son presentados como promedios para variables continuas o como proporción para variables categóricas con su respectivos 95% de intervalo de confianza (95% IC) y según terciles. Para estimar si los niveles de fitness presentaron una tendencia significativa a disminuir o aumentar según características sociodemográficas (edad, sexo, nivel educacional, ingreso económico) se realizaron análisis de regresión lineal.
Para todos los análisis se utilizó el programa STATA MP v15 y el comando “svyset” para muestras complejas. Todos los resultados fueron estimados utilizando muestras expandidas acorde a los factores de expansión sugeridos por la ENS 2016-2017. El nivel de significación fue definido como p < 0,05.
Resultados
En la Tabla 2 se reportan las características de la población según terciles de fitness cardiorrespiratorio en hombres y mujeres. En comparación al tercil más bajo de fitness cardiorrespiratorio, mujeres y hombres en el tercil más alto presentaron una menor edad, menor IMC, menor CC, menor prevalencia de obesidad, una mayor prevalencia de nivel educacional, de ingreso económico, y de personas que autorreportaron ser fumador regular u ocasional.
Tabla 2 Características de la población según niveles de fitness cardiorrespiratorio en mujeres y hombres en Chile
| Terciles de fitness cardiorrespiratorio | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mujeres | Hombres | ||||||
| Bajo | Medio | Alto | Bajo | Medio | Alto | ||
| Muestra encuestada (n) | 1.251 | 1.250 | 1.250 | 736 | 736 | 735 | |
| Muestra expandida (n)* | 2.296.659 | 3.021.311 | 1.796.973 | 529.244 | 1.532,001 | 4.886.316 | |
| Datos básicos (media, IC) | |||||||
| Edad (años) | 60,8 (59,5; 62,1) | 43,4 (42,3; 44,4) | 25,9 (24,6; 27,1) | 70,5 (67,5; 73,5) | 59,4 (58,1; 60,8) | 34,8 (33,7; 35,9) | |
| Estatura (m) | 1,53 (1,52; 1,54) | 1,56 (1,55; 1,57) | 1,58 (1,57; 1,59) | 1,64 (1,63; 1,66) | 1,67 (1,66; 1,68) | 1,71 (1,7; 1,713) | |
| Peso (kg) | 78,4 (76,8; 80) | 71,2 (70; 72) | 62,8 (61,7; 63,9) | 88,5 (84,4; 92,7) | 84,1 (82,2; 86) | 78,8 (77,6; 80,1) | |
| IMC (kg·m-2) | 33,2 (32,6; 33,8) | 28,9 (28,5; 29,3) | 25 (24,6; 25,4) | 32,5 (31; 34) | 29,9 (29,4; 30,5) | 26,9 (26,6; 27,3) | |
| Circunferencia de cintura (cm) | 102,1 (100,9; 103,3) | 91,6 (90,5; 92,8) | 81,5 (80,2; 82,8) | 107,7 (104,9; 110,5) | 100,7 (99,3; 102,1) | 92 (91; 93) | |
| Nivel educacional (%) | |||||||
| Básica (< 8 años) | 39 (34,5; 43,6) | 13,6 (10,8; 16,9) | 4,4 (2; 8,8) | 49 (38,2; 59,6) | 23,4 (18,7; 28,8) | 7,2 (5; 10) | |
| Media (9 - 12 años) | 49,8 (44,8; 54,7) | 60,1 (55,3; 64,6) | 56,4 (49,7; 62,9) | 31,1 (22,5; 41,1) | 54,7 (47,4; 61,6) | 56,6 (51,9; 61,1) | |
| Alto (> 12 años) | 11,2 (8,1; 15) | 26,3 (22,2; 30,8) | 39,2 (32,9; 45,8) | 19,9 (12,8; 30,7) | 21,9 (15,9; 29,4) | 36,2 (31,7; 40,8) | |
| Niveles de ingreso (%) | |||||||
| Bajo (< 250 mil CLP) | 43,2 (38,1; 48,4) | 27,5 (23,4; 31,9) | 28,5 (22,3; 35,5) | 34,8 (25,7; 45) | 24,2 (18,9; 30,3) | 16,3 (13,3; 19,8) | |
| Medio (251-450 mil CLP) | 32,8 (27,6; 38,3) | 34,9 (30,1; 40,1) | 30,7 (24,2; 38,1) | 37,7 (26,8; 49,9) | 37,8 (30,3; 45,8) | 28,7 (24,4; 33,2) | |
| Alto (> 450 mil CLP) | 24 (19,4; 29,2) | 37,6 (32,5; 42,8) | 40,8 (33,9; 48,1) | 27,5 (16,9; 41,2) | 38 (30,3; 46,3) | 55 (50,1; 59,8) | |
| Zona de residencia (%) | |||||||
| Urbana | 86,7 (84,3; 88,7) | 89,4 (87,2; 91,1) | 90,3 (86,7; 93) | 83,7 (76,7; 88,8) | 86,7 (82,6; 89,8) | 90,9 (88,5; 92,8) | |
| Rural | 13,3 (11,2; 15,6) | 10,6 (8,8; 12,7) | 9,7 (6,9; 13,2) | 16,3 (11,1; 23,2) | 13,3 (10,1; 17,3) | 9,1 (7,1; 11,4) | |
| Estado nutricional (%) | |||||||
| Bajo peso | 1,7 (1; 2,7) | 2,4 (1,5; 3,8) | 0,6 (0,2; 1,9) | 3,1 (1,1; 8) | 3,5 (1,9; 6,2) | 1 (0,6; 1,7) | |
| Normal | 11,5 (9,3; 14,1) | 16,7 (13,3; 20,6) | 51,8 (45,1; 58,3) | 21 (13; 32) | 15,6 (11,6; 20,6) | 30,7 (26,6; 34,9) | |
| Sobrepeso | 25,4 (21,4; 29,6) | 43,9 (39,1; 48,7) | 39,1 (32,7; 45,8) | 23,9 (16,1; 33,8) | 35,8 (23,3; 42,9) | 45,7 (41,1; 50,3) | |
| Obeso | 61,4 (56,7; 65,9) | 37 (32,5; 41,6) | 8,5 (5,5; 12,8) | 52 (41,3; 62,5) | 45,1 (37,9; 52,3) | 22,6 (18,9; 26,7) | |
| Obesidad central (%) | |||||||
| Normal | 12 (9,5; 14,8) | 33,1 (28,8; 37,6) | 78,1 (72; 83,2) | 29,4 (20,5; 40,1) | 53,9 (46,7; 60,9) | 83,3 (79,7; 86,3) | |
| Obeso Central | 88 (85,1; 90,4) | 66,9 (62,3; 71,2) | 21,9 (16,7; 27,9) | 70,6 (59,8; 79,4) | 46,1 (39; 53,2) | 16,7 (13,6; 20,2) | |
| Prevalencia actividad física (%) | |||||||
| Inactivo | 20,9 (17,5; 24,8) | 33,5 (29,1; 38,1) | 40,8 (34,4; 47,6) | 12,8 (8,8; 18,2) | 17,7 (13,7; 22,5) | 18,1 (15; 21,8) | |
| Activo | 79,1 (75,2; 82,4) | 66,5 (61,8; 70,8) | 59,1 (52,3; 65,5) | 87,2 (81,7; 91,1) | 82,3 (77,4; 86,2) | 81,9 (78,1; 84,9) | |
| Tabaquismo (%) | |||||||
| Nunca ha fumado | 57,8 (52,8; 62,6) | 41,5 (36,9; 46,2) | 48,4 (41,9; 55) | 56,2 (45,1; 66,8) | 35,6 (29,1; 42,6) | 31,7 (27,8; 36) | |
| Ex fumador | 24,1 (20,4; 28,1) | 24,1 (20,1; 28,6) | 19,5 (14,6; 25,6) | 33,2 (23,7; 44,3) | 43,6 (36,6; 50,9) | 23,9 (20,2; 28,1) | |
| Fumador ocasional | 3,6 (2; 6,4) | 8,4 (6,1; 11,5) | 9,8 (6,7; 14,2) | 0,5 (0,1; 2) | 4,6 (2,4; 8,7) | 11 (8,4; 14,3) | |
| Fumador regular | 14,3 (10,7; 19,3) | 25,8 (21,9; 30,2) | 22,1 (16,9; 28,3) | 9,8 (4; 22,4) | 16 (11,6; 21,6) | 33,2 (29; 37,7) | |
Datos presentados como promedios para variables continuas o prevalencia para variables categóricas y sus respectivos 95% intervalos de confianza (95% IC). Todos los datos fueron ponderados por el factor de expansión para población nacional de la ENS 2016-2017.
*Muestra expandida a población nacional; CLP: pesos chilenos; IMC: índice de masa corporal.
En la Figura 1 se ilustra la distribución de los niveles de fitness según sexo en población chilena. Se observó un claro desplazamiento de la curva de distribución hacia un menor nivel de fitness en mujeres, mientras que para los hombres esta curva presentó una distribución más homogénea. Al describir los niveles de fitness de la población según edad, se observó que el fitness cardiorrespiratorio disminuyó en 0,59 y 0,34 METs por cada 1 año de incremento en edad en hombres y mujeres, respectivamente (Figura 2). Es así como los niveles de fitness cardiorrespiratorio observados en personas menores a 20 años fueron de 12,7 METs en hombres y 7,8 METs en mujeres, mientras que en personas de 90 años, estos fueron de 7,8 y 4,3 METs, respectivamente (Figura 2).
Figura 1 Distribución de los niveles de fitness cardiorrespiratorio en mujeres y hombres. Datos presentados como porcentaje según niveles de fitness cardiorrespiratorio. La mediana de fitness para hombres y mujeres se presenta con la línea vertical punteada. Para ponderar la muestra a población nacional, se aplicaron los factores de expansión sugeridos por la ENS 2016-2017, por lo cual, la muestra expandida incluida en este estudio representa 14.518.969 personas a nivel nacional (7.387.643 mujeres y 7.131.326 hombres).
Figura 2 Tendencia del nivel de fitness cardiorrespiratorio en función de la edad y sexo. Datos presentados como promedio de METs de fitness cardiorrespiratorio y sus 95% de IC según edad para cada sexo y el total de la muestra. Para ponderar la muestra a población nacional, se aplicaron los factores de expansión sugeridos por la ENS 2016-2017, por lo cual, la muestra expandida incluida en este estudio representa 14.518.969 personas a nivel nacional (7.387.643 mujeres y 7.131.326 hombres). P-trend fue estimado con análisis de regresión lineal e indica el cambio equivalente en METs por cada año de incremento en edad. El promedio de METs para hombres, mujeres y la población total se presenta con la línea punteada de color gris (1 MET = 3,5 mlO2·kg·min-1).
Al comparar los niveles de fitness cardiorrespiratorio según otros factores sociodemográficos (Figura 3), se identificó una tendencia a presentar mayores niveles de fitness en personas que vivían en zonas urbanas versus aquellas de zonas rurales, en personas con mayores niveles de educación o mayores niveles de ingreso económico en comparación a aquellas con menor nivel educacional o de ingreso.
Discusión
Los principales resultados de este estudio corroboran la fuerte asociación que existe entre la predicción del fitness cardiorrespiratorio y edad, como también así la marcada diferencia que existe entre mujeres y hombres. Cabe destacar que, si bien el fitness cardiorrespiratorio es un fuerte predictor de salud, morbilidad y mortalidad prematura, su estimación es compleja e involucra un alto costo operativo, por lo cual, formas alternativas de estimar el fitness, como lo son las ecuaciones de predicción, podrían ofrecer una alternativa viable para poder cuantificar los niveles de fitness en estudios de gran escala y sin incurrir en grandes gastos operacionales.
En la presente investigación, el fitness cardiorrespiratorio disminuyó conforme aumentó la edad, siendo de 44,4 y 27,3 mlO2·kg·min-1 en hombres y mujeres menores de 20 años y de 27,3 y 15,1 mlO2·kg·min-1 en mayores de 90 años, respectivamente. Estudios transversales a gran escala reportaron la misma tendencia, donde el fitness cardiorrespiratorio medido directamente disminuyó desde 43 hasta los 24 mlO2·kg·min-1 en personas de 20 en relación a > 70 años, respectivamente25. Resultados similares han sido reportados para fitness estimado mediante ecuación, donde los niveles de fitness disminuyeron desde 39-44 hasta 20-24 mlO2·kg·min-1 en personas de 20 años respecto a los > 70 años25. Esta disminución, además, se ha presentado a medida que aumentó la edad cronológica en población estadounidense, la cual se ha evaluado con método directo26 y en población brasileña en que se ha predicho a través de ecuación27. Trabajos longitudinales también han reportado la caída del V̇O2máx. medido con método directo en la medida que envejece la población en países norteamericanos, de Europa, Medio Oriente, Asia y Sudamérica28 y en población sueca estimado con test de esfuerzo29. Este comportamiento del V̇O2máx. se corroboró en la población chilena estudiada.
En nuestro estudio, el V̇O2máx. promedio en los hombres fue de 31,5 y en las mujeres de 23,6 ml·kg·min-1, respectivamente. Estos resultados concuerdan con un abundante nivel de evidencia científica generada en países de alto ingreso económico, donde se ha reportado que los hombres poseen un mayor nivel de fitness cardiorrespiratorio que las mujeres25,26,30–32 y que estos valores son más altos respecto a la población chilena. Dichas diferencias están explicadas principalmente por diferencias hormonales, es decir, una mayor concentración de testosterona y desarrollo muscular, por ende, un mayor nivel de fitness cardiorrespiratorio en hombres en comparación a mujeres19.
A la fecha, existen varios estudios que han utilizado modelos de ecuaciones para estimar el fitness cardiorrespiratorio y que caracterizan sus niveles acorde a diferentes variables demográficas, morfológicas y hábitos de vida. Se han utilizado variables como la edad, sexo, IMC, estatura, peso corporal y cuestionarios sobre AF33–35; también se ha incorporado la presencia o no de la frecuencia cardíaca de reposo12, e inclusive se elaboró una fórmula predictiva en donde se incluyó la AF de tiempo libre9. Sumado a este último componente, se ha adherido el tiempo e intensidad dedicados a la AF y el hábito de fumar10, e, inclusive, en jóvenes sanos se ha utilizado el nivel de AF del cuestionario IPAQ (International Physical Activity Questionnaire)11. En un reciente estudio realizado en estudiantes universitarios chilenos, se consideraron variables antropométricas, signos vitales en reposo y de hábitos de vida, como fumar y la frecuencia de AF, con el propósito de elaborar un modelo para predecir el V̇O2máx., demostrándose que sí es posible explicar la variabilidad del fitness cardiorrespiratorio17. Las variables que utilizamos en esta investigación poblacional coinciden con algunas de las recientemente descritas, en este caso demográficas, como la edad y el sexo, estatura, peso corporal, además de estilos de vida como hábito tabáquico y AF. Por lo tanto, creemos que la determinación delfitness cardiorrespiratorio a través de ecuaciones de predicción permitiría incluir este importante marcador de salud en futuras investigaciones en población nacional, especialmente aquellas relacionadas a la última ENS 2016-2017.Respecto a lo anterior, existe abundante y consistente evidencia científica que asocia la capacidad cardiorrespiratoria con el aumento en el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, cáncer y riesgo de mortalidad prematura1–3,14,36,37. En el contexto chileno, se ha reportado que el fitness cardiorrespiratorio ha tenido relaciones inversas y significativas con la adiposidad corporal (CC y perímetro de cadera) y con marcadores metabólicos, como presión arterial, niveles de glicemia e insulina, triglicéridos y colesterol total en adultos15, estimándose que todo el perfil cardiometabólico mejoraría al aumentar los niveles de fitness en 1 MET. También se ha reportado que, en general, la mortalidad por todas las causas, por enfermedad cardiovascular y cáncer disminuyen su riesgo al aumentar 1 mlO2·kg de masa libre de grasa·min-1 37. Estos hallazgos refuerzan la idea de que cuantificar y poder determinar los niveles de fitness cardiorrespiratorio de la población chilena, con técnicas de menor costo operativo, podrían ser un importante factor de predicción en salud, sobre todo considerando el actual perfil epidemiológico y alta prevalencia de multimorbilidad de la población. En el futuro, esta información podría servir para elaborar guías o pautas para la evaluación, monitoreo y desarrollo del fitness cardiorrespiratorio en población chilena.
Las principales fortalezas de este estudio son, por un lado, que es la primera investigación que predice el fitness cardiorrespiratorio en Chile con datos de una muestra que es representativa de la población, en un rango de edades amplio. Por otra parte, la estimación del fitness cardiorrespiratorio demuestra lo acumulado en el organismo por varios meses, lo que repercute en un efecto a largo plazo en la salud de las personas. Una potencial limitación de la investigación es que el fitness cardiorrespiratorio se estimó con ecuaciones disponibles en la literatura, pero que, como se ha refrendado en el texto, estos modelos son factibles de aplicar en estudios poblacionales de mayor escala.
En conclusión, el fitness cardiorrespiratorio es más alto en las personas que tienen un mayor nivel de ingreso económico y mayor cantidad de años de estudio, también se ve atenuado en las personas que tienen mayor peso corporal, IMC y CC, además, es menor en las mujeres que en los hombres, y disminuye conforme incrementa la edad. Este estudio presenta una forma alternativa y de bajo costo para la estimación del fitness cardiorrespiratorio que podría ser de utilidad para la cuantificación de este importante predictor de salud en población chilena.
