La espectroscopia de correlación difusa (DCS) es un nuevo enfoque que, mediante un dispositivo portátil y relativamente barato, permite superar estas limitaciones metodológicas al proporcionar información sobre la microvascularización local, a través de los cambios en la intensidad reflejada de la luz infrarroja cercana causados por el movimiento de los glóbulos rojos en el tejido.
Este estudio pretendía investigar el efecto de la MT en las respuestas circulatorias locales y centrales en pacientes con y sin tensión muscular. Además de medir el flujo sanguíneo local mediante DCS, se controlaron simultáneamente la frecuencia cardíaca (FC), el tono autonómico cardíaco y la presión arterial como índices de la respuesta circulatoria sistémica.
La hipótesis era doble: la primera es que la MT provoca un aumento del flujo sanguíneo local en el músculo diana en comparación con un periodo equivalente de reposo, y la segunda es que la "tensión" muscular puede estar causada por un déficit en el suministro de sangre local y, por tanto, podría beneficiarse de los efectos terapéuticos del tratamiento manual.
Material y Método
Participantes
Participaron en el estudio 30 voluntarios sanos (13 hombres/17 mujeres, edad media de 29,5 años +/- 10,4 años; 19-55 años), sin lesiones en el cuello ni en el hombro. Todos los participantes fueron bien informados sobre los procedimientos experimentales y firmaron un consentimiento por escrito, habiendo sido el estudio validado por un comité ético.
Flujo sanguíneo muscular, presión arterial sistémica y registros de la frecuencia cardíaca
La temperatura ambiente se mantuvo constante en torno a los 26 °C durante todo el experimento. Las mediciones del flujo sanguíneo muscular local, la presión arterial sistémica y el ECG se tomaron simultáneamente mientras los participantes estaban en posición prona.
Las sondas ópticas (una sonda transmisora y otra receptora) del sistema DCS se fijaron a la superficie de la piel justo por encima de las fibras superiores del músculo trapecio superior derecho, que conectan la columna C7 con el acromion, para controlar el flujo sanguíneo.
En este estudio, la profundidad aproximada de la medición del DCS se sitúa entre 1,5 y 2 cm por debajo de la superficie de la piel. En los adultos, se estima que la distancia entre la superficie de la piel y la capa muscular del trapecio superior es de entre 4,9 y 6,5 mm, por lo que la información sobre el flujo sanguíneo refleja con fiabilidad los cambios circulatorios en este músculo. El índice de flujo sanguíneo (BFI), un valor relativo que corresponde al flujo sanguíneo medio en un volumen de tejido a través del cual se dispersa la luz, se calculó con una frecuencia de muestreo de 1 Hz durante todo el experimento.
El experimento se realizó en la oscuridad para evitar que la luz adicional alterara la información recogida por la sonda receptora.
Se colocó un manguito neumático en el brazo izquierdo del participante para medir la presión arterial sistémica cada 1 minuto.
Se colocaron electrodos en la muñeca derecha y el tobillo izquierdo del participante para el registro del ECG.
Procedimientos experimentales
Un terapeuta autorizado con más de 20 años de experiencia clínica en judo evaluó la tensión del músculo trapecio superior de los participantes en un entorno de laboratorio. Se diagnosticó tensión muscular a los participantes si se quejaban de dolor o rigidez en el cuello y los hombros el día del experimento y si el terapeuta encontraba esta tensión muscular precisamente en el lugar de la medición mediante palpación.
Todos los pacientes se sometieron a dos mediciones del flujo sanguíneo local en un orden fijo: una medición de control sin TM, seguida de una medición tras la aplicación de TM.
Si los pacientes se quejaban de rigidez o dolor en otros músculos, se clasificaban en el grupo sin tensión muscular.
12 participantes (12 mujeres, edad media de 32,6 +/- 12,1 años; 20-55 años) cumplían estos criterios y fueron clasificados en el grupo con tensión muscular (ST+).
Los 18 restantes (13 hombres/5 mujeres, edad media de 27,4 +/- 8,5 años; 19-47 años) se situaron en el grupo sin tensión muscular (ST-).
Todos los pacientes se sometieron a dos mediciones del flujo sanguíneo local en un orden fijo: una medición de control sin TM, seguida de una medición tras la aplicación de TM.
Cada sesión consistió en un descanso pre-intervención de 120s, seguido de 300s de intervención y luego un período de descanso post-intervención de 300s.
En las condiciones de control, los participantes se acostaron boca abajo sin recibir ninguna intervención.
Durante el procedimiento de TM, el terapeuta realizó un ligero amasamiento en el trapecio superior derecho, sin hacer contacto con las sondas DCS.
De acuerdo con el estilo tradicional de la terapia de Judo, el practicante aplicaba su técnica de MT a través de una toalla colocada sobre el hombro, lo que impedía la transferencia de calor de las manos del practicante y, por tanto, cambiaba el flujo sanguíneo local.
La MT se llevó a cabo permaneciendo siempre por debajo del umbral de dolor de cada participante.
Análisis de datos
Se determinaron los valores medios del IFS, la presión arterial sistólica, la presión arterial diastólica, la presión arterial media (PAM), la frecuencia cardíaca (FC) y el índice de conductancia vascular (ICV: IFS/PAM) durante los periodos anterior y posterior a la intervención y se sometieron a comparaciones estadísticas según las condiciones de aplicación (control o con TM).
Los datos recogidos durante el procedimiento se excluyeron debido a la presencia de artefactos de movimiento durante la TM. También se excluyeron del análisis los primeros 60 años posteriores a la intervención, ya que el BFI mostró cambios transitorios durante este periodo.
La evolución de los valores del BFI se normalizó con respecto a los valores medios del BFI antes de la intervención para determinar el aumento del flujo sanguíneo en cada caso (con y sin TM).
La actividad del sistema nervioso autónomo se evaluó midiendo la variabilidad cardíaca (VFC) en los resultados del ECG, que es el intervalo R-R entre dos latidos consecutivos.
También se compararon los cambios en el BFI entre los periodos pre y post-MT, el BFI pre-intervención y los valores de ∆BFI realizando subgrupos de participantes femeninos únicamente, de ambos grupos ST+ y ST- (12 mujeres para ST+ y 5 para ST-). Esto permite evaluar los efectos de la MT controlando las diferencias de sexo en los participantes de los dos grupos originales.
Para seguir investigando las características fisiológicas de la tensión muscular y el efecto que la MT podría tener sobre ella, se compararon el BFI, la PAM y la VCI entre los dos grupos ST+ y ST- en las condiciones de aplicación de la MT.
Se calculó el ∆BFI: (promedio del BFI después de la intervención - promedio del BFI antes de la intervención).
Se compararon las medias de BFI y ∆BFI antes de la intervención entre los dos grupos ST+ y ST-.
Si la media del BFI antes del procedimiento era menor en el grupo ST+ que en el grupo ST-, se podría identificar una disminución del flujo sanguíneo local como característica fenotípica de la tensión muscular.
Si el ∆BFI fue mayor en el grupo ST+ que en el grupo ST-, el aumento del flujo sanguíneo local podría considerarse un efecto terapéutico de la MT que facilita la circulación local.
También se compararon los cambios en el BFI entre los periodos pre y post-MT, el BFI pre-intervención y los valores de ∆BFI realizando subgrupos de participantes femeninos únicamente, de ambos grupos ST+ y ST- (12 mujeres para ST+ y 5 para ST-). Esto permite evaluar los efectos de la MT controlando las diferencias de sexo en los participantes de los dos grupos originales.
Resultados
El BFI y el BFI normalizado aumentaron significativamente en el periodo posterior a la intervención en comparación con el periodo anterior a la misma para ambas condiciones (control y TM).
El BFI de referencia (antes de la intervención) fue comparable entre los participantes con y sin tensión muscular, mientras que el aumento del BFI posterior a la MT fue significativamente mayor en los participantes con tensión muscular, lo que indica que la MT tiene un mayor impacto en el aumento del flujo circulatorio local en los músculos con esta "anormalidad". La mediana del aumento relativo del BFI después de la MT fue del 64% para el grupo ST+ frente al 7% para el grupo ST-, lo que también se confirmó cuando se analizaron sólo las participantes femeninas.
Estos valores fueron significativamente mayores después de la intervención que los obtenidos en condiciones de control cuando se aplicó la MT.
No hubo diferencias significativas en la presión arterial, la frecuencia cardíaca y los índices cardíacos autonómicos entre los periodos anteriores y posteriores a la intervención, ni en las condiciones de control ni en las de MT.
Por lo tanto, el VCI aumentó significativamente después de la intervención en ambas condiciones experimentales. Además, la VCI posterior a la intervención fue significativamente mayor en las condiciones de MT que en las de control.
Los valores medios del BFI mostraron un aumento gradual siguiendo el orden de medición (control pre-intervención < control post-intervención ≈ TM pre-intervención < TM post-intervención).
La media de los valores estandarizados del BFI después de la intervención en condiciones de MT aumentó aproximadamente un 40% en comparación con la pre-intervención.
En condiciones de control, el aumento fue del 9%.
Estos resultados muestran que la MT aumenta significativamente el flujo sanguíneo local al músculo objetivo.
El BFI posterior a la MT y el BFI estandarizado fueron significativamente mayores en el grupo ST+ que en el grupo ST-.
Al comparar sólo las participantes femeninas de ambos grupos, se encontraron los mismos resultados.
La PAM no se modificó dentro de los grupos ni entre ellos.
La VCI del grupo ST+ aumentó significativamente después de la MT.
Dado que estos resultados mostraron variaciones en la respuesta microcirculatoria a la MT, en función del estado de tensión del músculo, se investigó la relación entre el valor del IFS de referencia y el aumento del IFS después de la MT.
El BFI de referencia (antes de la intervención) fue comparable entre los participantes con y sin tensión muscular, mientras que el aumento del BFI posterior a la MT fue significativamente mayor en los participantes con tensión muscular, lo que indica que la MT tiene un mayor impacto en el aumento del flujo circulatorio local en los músculos con esta "anormalidad". La mediana del aumento relativo del BFI después de la MT fue del 64% para el grupo ST+ frente al 7% para el grupo ST-, lo que también se confirmó cuando se analizaron sólo las participantes femeninas.
Discusión
El uso de DCS, un método reciente de evaluación del flujo sanguíneo ha confirmado una contribución de la MT en el aumento de la microcirculación muscular en aproximadamente un 40%.
Las limitaciones de este estudio siguen siendo numerosas, todos los participantes con rigidez del músculo trapecio superior eran mujeres, lo que limita la interpretación de los resultados. Además, no se evaluó la importancia del restablecimiento del flujo sanguíneo después de la MT en la reducción de la rigidez del trapecio, ya que la palpación y la sensación del paciente son subjetivas y no se puede ignorar el efecto placebo.
En resumen, los resultados muestran la utilidad de la tecnología DCS para la observación directa y no invasiva del aumento del flujo sanguíneo inducido por la terapia manual en el músculo tratado. La portabilidad del DCS permite una fácil monitorización de la recuperación del flujo sanguíneo en participantes con rigidez muscular. Los estudios futuros deberán examinar la relación entre la mejora del flujo sanguíneo muscular local y la condición física de los pacientes que reciben tratamientos de MT.
Las mediciones simultáneas de ECG y presión arterial confirman además que la MT afecta mínimamente a la función circulatoria sistémica.
Estos resultados sugieren que la MT puede beneficiar a los pacientes que necesitan un aporte vascular muscular local pero que están limitados o no pueden realizar ejercicio físico debido, por ejemplo, a una enfermedad crónica discapacitante.
El hecho de que el flujo sanguíneo local aumente sin afectar a la presión arterial central podría explicarse por la regulación neuronal y metabólica de la microcirculación periférica.
La estimulación mecánica pasiva creada por la MT suprime la actividad nerviosa simpática del músculo esquelético del mismo modo que el ejercicio activo. Es posible que la MT induzca la vasodilatación a través de las tensiones de cizallamiento en el tejido objetivo, disminuyendo la resistencia microvascular y mejorando el flujo sanguíneo.
Otro hallazgo interesante de este estudio es que el efecto de la MT en el aumento del flujo sanguíneo local es mayor en los músculos con tensión.
De hecho, sólo los participantes que se quejaban de la tensión muscular experimentaron un aumento del flujo sanguíneo y de la conductancia vascular.
El DCS fue capaz de capturar con éxito el efecto de la MT en la función circulatoria local en estos pacientes, confirmando su relevancia para evaluar la microcirculación en entornos clínicos y de acondicionamiento deportivo.
Una TM local de 5 minutos tiene finalmente poco efecto sobre la presión arterial, la frecuencia cardíaca y la actividad autonómica cardíaca. Sin embargo, se ha demostrado que el efecto de la MT en la función circulatoria sistémica puede variar según el estado clínico del paciente, la forma de terapia y la duración de la aplicación de la MT.
Las limitaciones de este estudio siguen siendo numerosas, todos los participantes con rigidez del músculo trapecio superior eran mujeres, lo que limita la interpretación de los resultados. Además, no se evaluó la importancia del restablecimiento del flujo sanguíneo después de la MT en la reducción de la rigidez del trapecio, ya que la palpación y la sensación del paciente son subjetivas y no se puede ignorar el efecto placebo.
Por último, la duración de la MT se fijó para todos los participantes, pero podría ser necesario ampliar la duración del tratamiento para restaurar la perfusión sanguínea local en función del grado de rigidez.
En resumen, los resultados muestran la utilidad de la tecnología DCS para la observación directa y no invasiva del aumento del flujo sanguíneo inducido por la terapia manual en el músculo tratado. La portabilidad del DCS permite una fácil monitorización de la recuperación del flujo sanguíneo en participantes con rigidez muscular. Los estudios futuros deberán examinar la relación entre la mejora del flujo sanguíneo muscular local y la condición física de los pacientes que reciben tratamientos de MT.
Artículo de referencia
Matsuda Y, Nakabayashi M, Suzuki T, Zhang S, Ichinose M and Ono Y (2022). Evaluation of Local Skeletal Muscle Blood Flow in Manipulative Therapy by Diffuse Correlation Spectroscopy. Front. Bioeng. Biotechnol. 9:800051. doi: 10.3389/fbioe.2021.800051
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