Impacto del uso de mascarilla facial durante el ejercicio en la función cardiopulmonar y la salud del deportista

Tras el inicio de la pandemia del SARS-CoV-2, decretada por la OMS el 11 de Marzo de 2020, las autoridades sanitarias internacionales, nacionales y locales han recomendado ampliamente el uso de mascarillas faciales de protección, con el objetivo de reducir la posibilidad de contagio a través de gotitas respiratorias.

La evidencia científica de que las mascarillas faciales reducen las infecciones por virus respiratorios existe pero es heterogénea, ya que el papel de los aerosoles y factores ambientales como la temperatura y la humedad en la transmisión de este virus es un tema actualmente muy debatido. No obstante, como quiera que las mascarillas se han mostrado eficaces en la prevención de la transmisión de otros virus respiratorios tales como la gripe y el SARS, a la espera de estudios más concretos para el SARS-CoV-2, la recomendación de usarlas en este contexto se ha extendido por todo el mundo.

El objetivo actual del uso de mascarillas es reducir la transmisión de aerosoles y limitar el contacto de la mano con la nariz y la boca, principales vías de entrada para el SARS-CoV-2. Existen diferentes tipos de mascarillas en función del grado de filtración de partículas, siendo las más utilizadas fuera de los ambientes sanitarios, las FFP2/N95 y las quirúrgicas. En estudios que comparan su eficacia en la transmisión de la gripe o el SARS, no se han encontrado diferencias estadísticamente significativas entre ambas.

Efecto de las mascarillas sobre la función cardiopulmonar y la capacidad de ejercicio

El empleo de mascarillas durante la actividad deportiva puede ser importante, habida cuenta de que la transmisión del virus podría estar facilitada en este contexto. Se sabe que los virus viajan en las gotitas respiratorias y en ciertas fases del ejercicio se exhala una mayor cantidad de gotitas respiratorias, que además se impulsan a una mayor distancia (normalmente a 1,5-2 m y en el ejercicio intenso pueden llegar a 10-15 m). Sin embargo, los detractores del uso de la mascarilla durante la actividad deportiva argumentan que ésta puede tener un impacto negativo en el rendimiento y la capacidad cardiopulmonar, poniendo incluso en riesgo la salud del deportista, lo que sería de especial trascendencia en el deporte de competición, donde el esfuerzo es máximo.

Estudios realizados en la Universidad de Maryland (USA) y de Leipzig (Alemania) analizan las repercusiones en la función de los diferentes sistemas del uso de mascarillas (quirúrgicas y FFP2) durante el ejercicio en personas sanas. Estos son sus hallazgos más relevantes:

Efectos sobre el aparato respiratorio y la función pulmonar

Las mascarillas suponen una barrera física parcial para el intercambio gaseoso en casos de actividad física. Con ellas cuesta más que el aire entre en los pulmones y además este aire es muy rico en CO2, ya que inspiramos una mayor proporción del aire que exhalamos. Una consecuencia directa de esto es que para compensar la dificultad a la entrada de aire y el hecho de que el aire sea de «peor calidad», el cuerpo reacciona prolongando la inspiración, a costa de disminuir la frecuencia respiratoria. Este «efecto barrera» induce un ambiente de hipoxia hipercápnica similar a la que se sufre en altitud, produciendo una acidosis a nivel alveolar y vascular, con las consecuencias negativas que esto puede generar en los tejidos. Esta mayor resistencia a la oxigenación celular es directamente proporcional a la intensidad del ejercicio.

Por otra parte, el aumento de la resistencia respiratoria supone un mayor trabajo para los músculos respiratorios, lo que conduce a un mayor consumo de oxígeno y por ende, mayor fatiga. Además, una proporción significativa del gasto cardíaco se dirige a través de diferentes mecanismos, por ejemplo, vasoconstricción inducida por el simpático, a la musculatura respiratoria, con lo que el resto de órganos y músculos de la economía están hipoperfundidos.

Por último, se ha descrito que los músculos respiratorios auxiliares pueden inducir en este contexto hipóxico un impulso aferente adicional, el cual puede contribuir a un aumento del efecto de fatiga.

Al analizar la función respiratoria mediante espirometría realizada durante ejercicio físico de diferente intensidad, llevado a cabo con y sin mascarilla, se observó que tanto las mascarillas quirúrgicas como las FP2 redujeron significativamente los parámetros pulmonares dinámicos. Las pruebas de función respiratoria mostraron una reducción media de la Capacidad Vital Forzada (CVF) del 8,8 ± 6,0% con las mascarillas quirúrgicas y del 12,6 ± 6,5% con las FFP2. El Volumen espiratorio forzado en el primer segundo (FEV1) disminuyó un 7,6 ± 5,0% con las quirúrgicas y un 13,0 ± 9,0% con las FFP2. El Flujo espiratorio máximo (PEF) también se redujo significativamente (un 9,7 ± 11,2% y un 21,3 ± 12,4%, respectivamente). La frecuencia respiratoria bajó de manera estadísticamente significativa con el uso de ambos tipos de mascarilla y de forma mucho más llamativa en el caso de actividad de alta intensidad.

Esta mayor resistencia respiratoria puede comprometer el rendimiento deportivo, pero además puede ser suponer un riesgo para la salud. Dos poblaciones de especialmente susceptibles son las personas con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y aquellas con insuficiencia cardiaca. Las primeras, porque al tener un trastorno de la difusión y una reducción del volumen corriente, tienen una menor capacidad para compensar; y las segundas, porque tienen alterados los mecanismos de compensación cardiaca.

Efecto sobre el Sistema Cardiovascular

El aumento de la resistencia respiratoria trae como consecuencia que se alargue compensatoriamente el periodo inspiratorio o inhalatorio. Durante la inspiración, la presión intratorácica (PIT) es negativa, lo que a su vez favorece el retorno de sangre por las venas cavas hasta el corazón derecho. El mayor llenado del ventrículo derecho puede desplazar el tabique interventricular hacia la izquierda, interfiriendo de esta forma con el llenado del ventrículo izquierdo. Enlazando todos estos conceptos, llegamos a la conclusión fisiopatológica de que la prolongación del tiempo de inspiración secundario al uso de mascarilla puede derivar en un incremento de la precarga (llenado) del corazón derecho, un aumento de su volumen sistólico y un peor llenado del corazón izquierdo.

Influencia de la inspiración en el llenado del ventrículo derecho y el desplazamiento del tabique.

Además de la precarga, la postcarga cardíaca (resistencia al vaciado del corazón) también puede verse incrementada, debido al aumento de la presión transmural del ventrículo izquierdo. Ello produciría secundariamente un aumento del consumo de oxígeno por el miocardio.

Se han realizado pruebas mediante ergometría en bicicleta a velocidad constante de 60-70 revoluciones por minuto, empezando con una intensidad de 50W, continuando con un incremento de 50W cada 3 minutos hasta el máximo esfuerzo, y terminando con un periodo de recuperación de 10 minutos hasta una potencia de 25W. Se analizaron varios parámetros cardiopulmonares y los resultados obtenidos fueron los siguientes:

En condiciones de reposo, ninguna de las máscaras faciales tuvo impacto en los parámetros analizados.
Sin embargo, con el ejercicio se observó que la duración media de la prueba, en comparación con el control sin máscara, se redujo ligeramente con las quirúrgicas (29 ± 40 segundos, p = 0,07) y más significativamente con las FFP2 (52 ± 45 segundos, p = 0,005). Es decir, los atletas alcanzaron antes el máximo esfuerzo, signo de un peor rendimiento.
Bajo carga máxima, hubo una gran reducción de las medidas de rendimiento, tanto de la presión máxima de oxígeno (Pmax) como del consumo de oxígeno (VO2max), siendo la caída mayor en el caso de las FFP2.
Las FFP2 disminuyeron la diferencia arteriovenosa del contenido de O2 (avDO2) en 16,7 ± 11,2%.
En personas sanas, los parámetros cardíacos funcionales (volumen sistólico, gasto cardiaco y trabajo cardiaco) no difirieron significativamente entre hacer la prueba con y sin mascarilla, aunque sí se observó una tendencia hacia un mayor trabajo cardíaco. Esto puede tener su relevancia, ya que se lograron significativamente menos vatios (-5%) en las pruebas con mascarilla y la relación entre la potencia cardíaca y la potencia total fue aproximadamente un 10% menor con las FFP2.
La ventilación (VE) se redujo significativamente en 12.0 ± 12.6% y 23.1 ± 13.6%, con mascarillas FFP2 y quirúrgicas, respectivamente.
La frecuencia respiratoria disminuyó significativamente con mascarilla y también lo hizo el volumen corriente (9,9 ± 11,3% y 14,4 ± 13,0%, respectivamente).
El uso de mascarillas incrementó el tiempo de inhalación o inspiratorio (un 12 ± 15% con las quirúrgicas, p = 0,043; y un 19 ± 16% con FFP2, p = 0,005). El tiempo de exhalación no se modificó.
El uso de mascarilla y el tipo de mascarilla no tuvieron ninguna influencia en los parámetros metabólicos (pH, PCO2, PO2 y lactato) ni en la recuperación de la frecuencia cardíaca, aunque hay algún otro estudio que sí muestra cierto incremento en el ácido láctico con el ejercicio de alta intensidad realizado con mascarillas, especialmente con las FFP2.

Efecto sobre la función renal

La hipoxia hipercápnica redujo el flujo sanguíneo renal y la tasa de filtración glomerular. Esto a su vez causa aciduria y daño tubular, que pueden agravar la función renal en individuos con enfermedades crónicas establecidas.

Efecto sobre el Sistema Inmune

Aunque existe abundante evidencia científica en la literatura médica sobre el efecto positivo que el ejercicio a largo plazo tiene en la inmunidad adaptativa, las cosas pueden ser diferentes si el deporte se realiza con mascarilla. La actividad deportiva en ambiente hipercápnico (PCO2 elevada) puede inducir una disminución de la movilidad de los linfocitos NK (natural killer), lo que puede aumentar la posibilidad de infección. Por otra parte, el cambio en las condiciones de humedad y temperatura de las vías respiratorias superiores inducido por el uso de mascarillas puede causar un Síndrome de cilios inmóviles, afectando a uno de los principales mecanismos de protección frente a las infecciones de las vías respiratorias.

Efecto psicológico

Con respecto al efecto psicológico negativo que el uso de las mascarillas puede tener durante la actividad deportiva, se han realizado múltiples pruebas o escalas en las que se le pide al deportista que asigne puntuaciones para diferentes sensaciones subjetivas que se experimentan durante el ejercicio. En general, las calificaciones negativas indicativas de «malestar» son más frecuentes si se usa mascarilla, especialmente con las FFP2. Ello pone de manifiesto que el uso de las mascarillas durante el deporte se percibe como muy incómodo, generando una sensación subjetiva de «discomfort» y malestar. Las principales sensaciones referidas son: incomodidad, incremento de la resistencia respiratoria subjetiva, calor, opresión y malestar general. Esto se traduce en una percepción negativa, especialmente sobre el límite de tolerancia al ejercicio, con el consiguiente deterioro en el rendimiento físico.

Conclusiones:

Las mascarillas faciales, utilizadas durante el ejercicio, producen un impacto negativo en la función cardiopulmonar, siendo éste más relevante sobre los parámetros de función respiratoria.
Esta acción negativa es más intensa con las FFP2 que con las mascarillas quirúrgicas.
La disminución de la capacidad cardiopulmonar parece derivar en una disminución del rendimiento físico, sobre todo en actividades físicas y ocupacionales extenuantes.
El efecto que estas limitaciones puedan tener en la salud cardiovascular de los deportistas está por determinar, aunque un exhaustivo reconocimiento cardiológico preparticipación (cribado), que descarte cardiopatías estructurales y alteraciones eléctricas, se antoja mandatoria para prevenir la muerte súbita en deportistas que usen mascarilla durante el ejercicio, sobre todo en deportistas de élite.

Una Reflexión:

El uso de mascarillas para evitar la propagación masiva del SARS-CoV-2 se antoja imprescindible. La realización de deporte es muy recomendable desde el punto de vista de la salud cardiovascular. Simultanear ambas cosas, es decir, hacer deporte con mascarilla, especialmente si la actividad deportiva es intensiva o de competición, debe hacerse y recomendarse con cautela. Aunque son necesarios nuevos estudios científicos que arrojen algo más de luz al respecto, los pocos trabajos publicados sugieren que el empleo de mascarilla durante el ejercicio no sólo disminuye el rendimiento deportivo, tema menor dado el preocupante panorama actual, sino que puede poner en riesgo la salud del deportista.

Bibliografía:
Fikenzer S, et al. Effects of surgical and FFP2/N95 face masks on cardiopulmonary exercise capacity. Clin Res Cardiol 2020 Jul 6:1-9.

Johnson AT. Respirator masks protect health but impact performance: a review. J Biol Eng 2016;10:4.

Chandrasekaran B, et al. "Exercise with facemask; Are we handling a devil´s sword?" - A physiological hypothesis. Med Hypothesis 2020;144:110002.