ARTÍCULO ORIGINAL

http://dx.doi.org/10.5546/aap.2016.120

Validez de criterio de las escalas de medición de esfuerzo percibido en niños sanos: una revisión sistemática y metaanálisis

 

Klgo. Iván Rodríguez^a,b,c,d, Dra. Lysien Zambrano^d,e y Dr. Carlos Manterola^c,f,g

a. Escuela de Kinesiología, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad San Sebastián, Concepción, Chile.
b. Carrera de Kinesiología, Facultad de Salud, Universidad Santo Tomás, Concepción, Chile.
c. Programa de Doctorado en Ciencias Médicas, Universidad de la Frontera, Temuco, Chile.
d. Programa de Doutorado em Farmacologia, Departamento de Fisiologia, Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de Sao Paulo, Brasil.
e. Departamento de Morfología, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional Autónoma de Honduras (UNAH), Honduras.
f. Departamento de Cirugía, Universidad de La Frontera, Chile.
g. Centro de Investigación en Ciencias Biomédicas, Universidad Autónoma de Chile.

Correspondencia: Klgo. Iván Rodríguez, ivan.rodriguez@uss.cl

Financiamiento: Ninguno

Conflicto de intereses: Ninguno que declarar.

Recibido: 30-6-2015
Aceptado: 7-9-2015

 

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RESUMEN

Introducción. Los parámetros fisiológicos para medir la intensidad de ejercicio son el consumo de oxígeno y la frecuencia cardíaca. Sin embargo, la medición del esfuerzo percibido (EP) también es, a menudo, utilizada. El objetivo del estudio es determinar la validez asociada a criterio de las escalas de EP en niños durante una prueba de ejercicio incremental.
Métodos. Siete bases de datos electrónicas fueron utilizadas. Se incluyeron estudios destinados a evaluar la validez de criterio de las escalas de EP en niños sanos durante un test de ejercicio incremental. Los coeficientes de correlación fueron transformados a valores z y evaluados por un metaanálisis mediante un modelo de efectos fijos o efectos aleatorios, dependiendo de si el I² fue menor o mayor de 50%, respectivamente.
Resultados. Veinticinco artículos, que consideraron 1418 niños (49,2% varones), cumplieron los criterios de inclusión. El promedio de edad fue 10,5 años. Los modos de ejercicio observados fueronbicicleta, carrera y ejercicios de escalón. El coeficiente de correlación ponderado fue de 0,835 (IC 95%: 0,762-0,887) y 0,874 (IC 95%: 0,794-0,924) considerando frecuencia cardíaca y consumo de oxígeno como criterio de referencia. El paradigma de producción y aquellas escalas sin adaptaciones para niños mostraron el menor rendimiento de medición (p < 0,05).
Conclusión. La medición de EP sería válida en niños sanos durante un test de ejercicio incremental. Las escalas de medición específicas para niños mostraron mejor rendimiento que aquellas escalas no adaptadas. Estudios con mejor calidad metodológica deben ser realizados para confirmar estos resultados.

Palabras clave: Validez; Niñas; Escalas; Cognición; Ejercicio.

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INTRODUCCIÓN

El ejercicio físico es importante para mantener una buena salud. Un apropiado método de evaluación de su intensidad contribuye a lograr los umbrales fisiológicos que permiten estimular los mecanismos de adaptación inducidos por el ejercicio.¹ Las variables fisiológicas generalmente consideradas en la evaluación y prescripción del ejercicio son consumo de oxígeno (VO₂), frecuencia cardíaca (FC), lactato sanguíneo y frecuencia respiratoria (FR).¹ No obstante, dado que la medición de estas variables requiere de un equipamiento costoso y de la supervisión de expertos, la percepción de esfuerzo (PE) se utiliza con frecuencia.²

La PE puede ser considerada como una configuración de sensaciones que integra tensión, dolor y fatiga, que vincula los sistemas muscular, cardiovascular y pulmonar durante el ejercicio.² A medida que la intensidad del ejercicio aumenta, existe un correspondiente e interdependiente incremento en la magnitud de la respuesta a lo largo de un contínuum perceptual y fisiológico, lo que demuestra la existencia de una fuerte correlación positiva.² Esta asociación ha permitido la utilización del EP como variable, tanto para estimar la carga de trabajo como para producir un determinado nivel de intensidad durante el ejercicio.³ Por esta razón, constituye una herramienta de gran utilidad clínica, puesto que, mediante un método sencillo y costo-efectivo, es posible determinar y dosificar la intensidad de ejercicio con un alto nivel de certeza.^2,3

La escala de Borg es una de las escalas de EP más frecuentemente utilizadas y ha mostrado ser una herramienta válida en sujetos adultos.³ Sin embargo, en niños, esta escala no ha probado tener propiedades psicométricas favorables.^4-7 En

virtud de lo anterior, varias escalas lineales han sido desarrolladas para niños sobre la base de expresiones comunes y con un número limitado de rangos (0-10). Estas han sido utilizadas con diversos grados de éxito en la medición del EP.² Aparentemente, han mostrado propiedades psicométricas adecuadas en niños.

De acuerdo con nuestro conocimiento, no existen estudios dirigidos a determinar la validez de estas escalas en niños mediante un enfoque metaanalítico. En virtud de lo anterior, el objetivo de este estudio es determinar la validez asociada a criterio de las escalas de EP en niños, así como también evaluar el impacto de algunas covariables asociadas a esta propiedad de medición.

MÉTODOS

El presente estudio corresponde a una revisión sistemática (RS).⁸

Criterios de elegibilidad de los artículos: Se consideraron estudios realizados en humanos con diseño correlacional publicados en idioma inglés, portugués, francés o español. Los participantes fueron definidos como sujetos sanos menores de 18 años de ambos sexos. Se excluyeron aquellos estudios que agruparon los datos de adultos o niños con alguna patología concomitante. Los estudios tenían que ser enfocados en determinar la correlación entre el EP y las variables fisiológicas (criterios de referencia) durante un test de ejercicio incremental (TEI). Como criterios de referencia, se consideraron FC, VO₂, carga de trabajo, FR, ventilación minuto (VE), equivalente ventilatorio para el oxígeno (VE/VO₂) y cociente respiratorio (VCO₂/VO₂).

Búsqueda de artículos: En las bases de datos Pubmed, ProQuest, Scientific Electronic Library Online (SciELO), SPORTDiscus, Rehabilitation and Sports Medicine Source (R&SMS), Cumulative Index to Nursing & Allied Health Literature (CINAHL) y Trip data base, se consideraron artículos desde su ingreso hasta abril de 2015. Los términos descriptores médicos (Medical Subject Headings; MeSh, por sus siglas en inglés) (niños, adolescentes, ejercicio, test de ejercicio, disnea, cognición, frecuencia cardíaca, consumo de oxígeno, volumen corriente, ventilación pulmonar y frecuencia respiratoria) y términos libres (percepción de esfuerzo, intensidad de ejercicio, validez, validez concurrente) fueron utilizados. También se utilizaron los operadores booleanos AND y OR. Adicionalmente, se revisaron las listas de referencia de los artículos primarios. La búsqueda fue realizada entre febrero y abril de 2015.

Identificación de los artículos: Se revisaron los títulos y los resúmenes de los artículos atingentes. Luego se obtuvieron los textos extensos de los resúmenes que cumplieron con los criterios de elegibilidad y los artículos atingentes de las listas de referencia. Los datos fueron enmascaradamente extraídos por dos investigadores independientes (IR, LZ) y registrados en una planilla ad hoc. Se registró año y lenguaje de publicación, tamano de muestra, edad de los participantes, test de ejercicio realizado, escala de EP evaluada, coeficiente de correlación (CC) y criterio de referencia.

Evaluación de la calidad metodológica y riesgo de sesgo: La calidad metodológica (CM) fue evaluada de manera independiente por dos revisores (IR, LZ) a través de la escala Consensus-based Standards for the Selection of Health Measurement (COSMIN). La escala COSMIN permite determinar la CM de los estudios dirigidos a evaluar las propiedades psicométricas de los parámetros de medición en salud. Para este estudio, solo fue considerada la sección de la escala enfocada en evaluar la CM de estudios de validez de criterio.⁹

El riesgo de sesgo fue evaluado mediante la correlación entre el CC y el tamano muestral. Para esto, se construyó un gráfico de embudo^3,10 (Anexo en formato electrónico) y se calculó el CC de rangos de Kendall (prueba de correlación de rangos de Begg y Mazumdar).

Análisis estadístico. Cuando el VO₂ fue reportado en valores absolutos (ml/min) y relativos (ml/kg/ min) en el mismo artículo, se calculó el promedio ponderado del CC (de acuerdo con el tamano muestral). Adicionalmente, cuando el resultado de la asociación fue presentado como coeficiente de determinación (R²), se calculó la raíz cuadrada con el fin de obtener el CC r de Pearson.

El metaanálisis fue realizado de acuerdo con el método de Hedges-Olkin, en el que se realiza la transformación z de Fisher de los CC.³ Por su parte, la inconsistencia fue calculada a través del estadístico I² como I²= 100% (Q - df)/Q, en el que Q es el índice de heterogeneidad de Cochran y DF, grados de libertad. Un valor de 0% indica la inexistencia de heterogeneidad y los valores mayores indican la existencia de heterogeneidad. En aquellos análisis en los que el I² fue menor del 50%, se utilizó el modelo de efectos fijos y, en los que el I² fue mayor del 50%, se utilizó el modelo de efectos aleatorios. La validez de criterio general fue establecida mediante la correlación ponderada entre el EP y la FC, así como también entre el EP y el VO₂. El análisis estadístico fue realizado con el paquete estadístico MedCalc Statistical Software v. 14.12.0 (MedCalc Software bvba, Ostend, Belgium) y un intervalo de confianza de 95% (IC 95%) fue considerado estadísticamente significativo.

RESULTADOS

Selección de los estudios: La búsqueda arrojó 3338 artículos desde las 7 bases de datos. En la Figura 1, se describe la secuencia de búsqueda sistemática y las razones de la exclusión. Un total de 25 artículos se consideraron para la revisión (Figura 1).

Figura 1. Diagrama de flujo

Características de los estudios: Todos los artículos fueron escritos en inglés. El rango de años de publicación fue 1986 y 2014. El tamano muestral encontrado en los estudios fue entre 283 y 14 participantes; 1418 sujetos completaron el TEI en los 25 estudios, 699 (49,2%) fueron hombres y 721 (50,8%), mujeres. En 24 artículos (n= 1355; 95,5%), el promedio de edad fue reportado y, en 15 (n= 923; 65,0%), describieron los rangos de edad. El promedio ponderado de la edad fue 10,5 años (el promedio ponderado de la edad máxima y mínima fue 13,1 y 9,7 años). Por su parte, en 21 artículos (n= 1271; 89,6%), el protocolo de ejercicio fue continuo progresivo y, en 4 artículos (n= 147; 10,3%), fue intermitente progresivo. En 13 artículos, el modo de trabajo fue bicicleta (n= 831; 58,6%); en 9, carrera (n= 387; 27,2%); y 3 fueron prueba de escalón (n= 200; 14,1%).

Además, en 23 artículos, fue evaluada la validez bajo el paradigma de estimación (n= 1332; 93,9%) y 1 bajo el paradigma de producción (n= 70; 4,9%). Un artículo evaluó ambos paradigmas (n= 16; 1,1%).

En relación con el criterio de referencia utilizado, en 25 estudios, fue considerada la FC (n= 1418; 100%); en 16, VO₂ (n= 732; 51,6%); en 7, VE (n= 297; 20,9%); en 7, carga de trabajo (n= 302; 21,2%); en 4, FR (n= 218; 15,3%); en 3, VCO₂/VO₂ (n= 155; 10,9%); y VE/VO₂ en 2 (n= 120; 8,4%).

Finalmente, en 4 estudios (5, 11-13), fueron reportados resultados de niños con alguna enfermedad concomitante y adultos. No obstante, solo los datos desde la población de interés fueron considerados (Tabla 1).

Tabla 1. Características de los estudios

Calidad metodológica y riesgo de sesgo: Entre los evaluadores, fue calculado un CC intraclase (CCI) > 0,85. En los artículos discrepantes, se tomó una decisión basada en consenso. Así, la CM, en 6 estudios (24%), fue categorizada como "buena"; en 9 (36%), "razonable"; y, en 10 (40%), como "pobre". En ningún estudio, la CM fue categorizada como "excelente".

En relación con el riesgo de sesgo, se observó una distribución simétrica de los CC en el gráfico de embudo, y no existió concentración evidente de los estudios en ningún lado de la media ponderada (Anexo). Adicionalmente, se observó una débil correlación entre los CC y el tamano muestral (x= -0,148; IC 95%: de -0,438 a 0,203). Esto indica la existencia de un bajo nivel de riesgo de sesgo en los estudios.

Validez de criterio de las escalas identificadas: En la búsqueda, fueron identificados 12 instrumentos de evaluación: (1) escala de categoría de 15 puntos de EP (Rate of Perceived Exertion; RPE 6-20, por sus siglas en inglés) (4-7, 12, 14, 15); (2) tabla de puntuación de esfuerzo de niños (Children's Effort Rating Table; CERT, por sus siglas en inglés) (6, 7, 14, 16-18); escala de esfuerzo percibido para niños OMNI y sus tres variaciones: (3) OMNI-bicicleta (11, 19-21), (4) OMNI-carrera (15, 22-25) y (5) OMNI-escalón (26); (6) escala de categoría de 15 puntos de EP para niños (Rate of Perceived Exertion-Children; RPE-C, por sus siglas en inglés);¹³ (7) tabla de puntuación de esfuerzo de niños con ilustraciones (Pictorical Children's Effort Rating Table; PCERT, por sus siglas en inglés);^23,27,28 (8) escala de puntuación de esfuerzo de carro y cargas (Cart and Load Effort Rating; CALER, por sus siglas en inglés) (20); (9) escala de EP para niños (C-RPES);²⁹ (10) escala de puntuación de categorías de esfuerzo percibido de Borg (CR-10) (27); (11) escala curvilínea de puntuación de esfuerzo percibido de Eston-Parfitt (Eston-Parfitt Ratings of Perceived Exertion; EP-RPE, por sus siglas en inglés);^30,31 (12) tarea de caída de canicas (MDT).^30,31

El modelo de efectos aleatorios mostró un CC ponderado entre el EP y las variables fisiológicas de 0,835 (IC 95%: 0,762-0,887) y 0,874 (IC 95%: 0,794-0,924) considerando la FC y el VO₂ como criterio de referencia (Figuras 2 y 3).

Figura 2. Metaanálisis de los estudios que consideran la frecuencia cardíaca como criterio de referencia

Figura 3. Metaanálisis de los estudios que consideran el consumo de oxígeno como criterio de referencia

Además, solo fue posible desarrollar un metaanálisis específico en 7 de 12 escalas (RPE 6-20, CERT, OMNI-bicicleta, OMNI-marcha-carrera, PCERT, EP-RPE y MDT), en las cuales se observó que RPE 6-20 tuvo el menor nivel de correlación ponderado comparado a OMNI-bicicleta y EP-RPE (FC y VO₂). Adicionalmente, RPE 6-20 también mostró el menor CC ponderado comparado a CERT y PCERT considerando solo FC y VO₂ como criterio de referencia, respectivamente. No se observó una diferencia significativa en el resto de las escalas analizadas. Por su parte, en los estudios no metaanalizados, se consiguió verificar que RPE-C y CR-10 mostraron los menores CC ponderados y diferencia significativa con CALER y C-RPES. Solo CR-10 mostró menor nivel de validez que OMNI-escalón en el criterio VO₂. En contraste, C-RPES mostró un mayor nivel de validez que CERT en el criterio VO₂ (Tabla 2).

Tabla 2. Validez de criterio de las escalas identificadas

En la Tabla 3, se ilustra la validez de criterio de acuerdo con las covariables. Solo fueron observadas diferencias significativas en el paradigma de evaluación y otros criterios de referencia, en los que tanto el criterio VE/VO₂ como el paradigma de producción mostraron un menor nivel de correlación estadísticamente significativo. El resto de las covariables mostraron un nivel de correlación de moderado a alto sin diferencia significativa entre sus categorías.

Tabla 3. Validez de criterio de la medición del esfuerzo percibido

DISCUSIÓN

Este estudio mostró la existencia de una fuerte correlación global entre el EP y las variables fisiológicas (FC y VO₂) durante el ejercicio. Esto sugiere que la medición del EP sería válida en niños.

En relación con el análisis específico de las escalas identificadas, la RPE 6-20, RPE-C y CR-10 tuvieron los menores niveles de correlación. Vale la pena considerar que RPE 6-20 y CR-10 fueron desarrolladas para población adulta, por lo tanto, no poseen descriptores visuales intuitivos para niños.^{4,5,12,14,15,27} Muchos estudios han comparado la escala de Borg con escalas infantiles, y se ha mostrado un mejor rendimiento en las escalas adaptadas.^6,14,15,27 Por su parte, RPE-C corresponde a una versión adaptada de la escala de Borg RPE 6-20 con ilustraciones visuales; sin embargo, solo ha mostrado correlación moderada con las variables fisiológicas durante el ejercicio.¹³ Aunque no ha sido comparada con otros instrumentos, es probable que RPE-C no supere la validez de otras escalas para niños dado su complejo rango de categorías (de seis a veinte). Además, las escalas OMNI (bicicleta, marcha-carrera y escalón), EP-RPE, C-RPES, MDT, CALER y PCERT mostraron los CC más altos. Estas escalas incorporan números, descriptores verbales e ilustraciones adecuados para niños, lo cual puede explicar el alto nivel de validez mostrado.¹¹'¹⁵'^19-24'²⁶'^29-34

En relación con el análisis de covariables, en nuestro estudio, se observó que el sexo, la edad, el protocolo y la modalidad de ejercicio no afectaron la validez de la medición del EP. Nuestros resultados discrepan de la RS realizada por Chen y cols., quienes observaron que algunas covariables podrían afectan la validez del EP.³ Sin embargo, en el estudio citado, fueron considerados adultos, sujetos con patología concomitante y otros tipos de ejercicio no estandarizado, lo cual podría explicar estas diferencias.

Muchas líneas de evidencia muestran la existencia de una fuerte asociación entre el período del desarrollo y la habilidad para expresar el EP en niños.^2,32,34 Recientemente, Rice y cols., observaron que la validez de la medición del EP se incrementaba proporcionalmente con la edad.³⁴ En nuestro estudio, los niños menores de 7 años mostraron menor correlación que los niños de entre 13 y 15 años, lo que sugiere la posible asociación entre madurez cognitiva y validez de la medición de EP. Además, el modo de producción mostró un menor nivel de validez que el modo de estimación (p < 0,05). Sin embargo, solo fueron identificados dos estudios primarios que evaluaron este paradigma mediante la correlación entre el EP y los parámetros fisiológicos.⁴⁷ Se deja fuera de la RS aquellos estudios que emplearon otros abordajes estadísticos, como el análisis de varianza (analysis of variance; ANOVA, por sus siglas en inglés), los cuales han mostrado resultados discrepantes.^33,35 probablemente debido al complejo proceso psicofísico necesario para producir intensidad de ejercicio a partir del EP.² Futuros estudios deben ser realizados para verificar todas estas hipótesis.

En relación con el análisis de los criterios de referencia, se observó que, excepto el VE/ VO₂ (Tabla 3), las otras variables también serían criterios útiles para la determinación de la validez de criterio del EP, al igual que la FC y el VO₂.

Entre las limitaciones de esta RS, se debe mencionar que 18 estudios (75%) tuvieron una calidad metodológica "razonable" o "pobre". Las principales razones son asociadas con debilidades en el diseño metodológico y escaso tamano muestral, lo cual afecta la potencia estadística de los resultados. Además, una alta heterogeneidad fue observada, probablemente debido a las diferencias metodológicas entre los estudios. En este contexto, las diferencias en el tamano muestral, diseño del protocolo incremental, en términos de la duración y cantidad de los intervalos de intensidad, así como también las diferencias en la metodología empleada para la medición del EP, fueron observadas en los estudios primarios. Esto pudo haber contribuido a los altos niveles de heterogeneidad observados.

Dado el alto nivel de validez externa de este diseño de investigación, los resultados obtenidos permiten respaldar la utilización del EP para monitorizar la intensidad desarrollada durante el ejercicio en sujetos menores de 18 años. Pese a lo anterior, aún es necesario verificar sus propiedades psicométricas en niños con patología concomitante y en otras modalidades de ejercicio.

Por último, los resultados de este estudio sugieren que la medición del EP sería válida en niños sanos durante una prueba de ejercicio incremental. Además, las escalas específicamente adaptadas para niños parecen tener mejor rendimiento que aquellas no adaptadas. Sin embargo, estudios con mejor calidad metodológica deben ser realizados para confirmar estas conclusiones.

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