1. Sección para el Estudio de la Adaptación Muscular (SEAM), Instituto de Medicina Experimental, Facultad de Medicina.
2. Centro de Microscopía Electrónica, Facultad de Ciencias. Universidad Central de Venezuela.

El ascenso a los Montes Himalayas de un grupo de escaladores venezolanos permitió la obtención de muestras de músculo esquelético dos meses antes y un mes después de la expedición, con el objeto de estudiar los cambios producidos por la altura. Se tomó biopsia del músculo quadriceps femoris con la aguja de Bergström en 5 sujetos dos meses antes, y en 4 sujetos un mes después de realizada la expedición. Las muestras fueron procesadas para estudio histoquímico con el objeto de clasificar los tipos de fibras musculares mediante la reacción de la adenosina trifosfatasa miofibrilar; los capilares se evidenciaron con la reacción de la a-amilasa-PAS. Además se estudió la ultraestructura con microscopía electrónica de transmisión. Se encontró que los sujetos cuyo músculo estaba en mejores condiciones alcanzaron la meta de 7.100 metros de altura. Estos sujetos presentaron posteriormente daño muscular segmentario marcado, en forma de atrofia muscular, daño capilar e infiltración de macrófagos. No hubo modificación en la proporción de los tipos de fibras. Se concluye que la actuación depende del estado previo del músculo y que la hipoxia, el esfuerzo muscular y el frío combinados, producen lesiones musculares segmentarias que persisten al menos por un mes.

Palabras Clave: Hipoxia, Ejercicio, Atrofia, Músculo esquelético, Montañismo.

Skeletal muscle needle biopsies were obtained from quadriceps femoris muscle in five venezuelan climbers, two months before, and in four of the subjects, one month after an expedition to the Himalayas Mountains. In the samples, fibre types were determined by the miofibrillar adenosin triphosphatase reaction, and capillaries were stained with the a-amylase-PAS reaction. Part of each sample was processed for ultrastructural study. The climbers performance was related to the previous state of the muscle. The three subjects that reached the goal of 7100 m altitude were those with normal of slightly altered muscles in the biopsy before the expedition. One month after the descent, muscle showed segmental alterations manifested as atrophy, capillary damage and infiltration of macrophages. No change was found in muscle fibre proportions. It is concluded that performance of the climbers depends on the previous state of skeletal muscle, and that the combined effect of altitude, exercise and cold produced segmental damage in skeletal muscle.

Key Words: Hypoxia, Exercise, Skeletal muscle, Atrophy, Climbing.

Los efectos de la altura sobre el músculo esquelético han sido estudiados tanto en personas que han escalado montañas altas^(1,2), como en sujetos sometidos a cámaras hipobáricas que simulan una situación de hipoxia comparable a la que existe en la cima del Monte Everest^(3,4). Los trabajos revisados coinciden en no mostrar cambios producidos por la altura en la composición del músculo, en cuanto a la proporción de los distintos tipos de fibras^(1,3). Se ha reportado una disminución de las enzimas oxidativas^(1,3) y del volumen mitocondrial⁽²⁾. La capilaridad ha sido encontrada incrementada a expensas de la reducción del área de sección de las fibras^(1,2,3,4), sin que parezca haber una angiogénesis real.

El presente trabajo se realizó con 5 escaladores venezolanos que subieron a los Montes Himalayas. Se tomaron muestras de músculo de cada deportista dos meses antes de la expedición y un mes después del descenso, cuando regresaron al país.

Se tomaron biopsias en el vasto lateral del músculo quadriceps femoris en 5 escaladores de montaña, de edades comprendidas entre 26 y 50 años, 2 meses antes y en 4 de ellos un mes después de la expedición a los Montes Himalayas. Se usó la aguja de Bergström⁽⁵⁾ previa desinfección y anestesia de la piel con xilocaína al 2%. La muestra de músculo se dividió en dos partes, una de ellas fue fijada en 3% glutaraldehido en buffer fosfato a pH 7,4 y 320 mOsm en frío. La muestra se dividió en pequeños bloques que se post-fijaron en 1% OsO₄, se deshidrataron en etanol y se embebieron en Epón. Secciones ultrafinas se tiñeron con acetato de uranilo y citrato de plomo y se observaron en un microscopio electrónico de transmisión Hitachi H-500 a una aceleración de 100 kV. La otra parte fue embebida en OCT (Tissue Tek II) y congelada en isopentano enfriado con nitrógeno líquido. Se hicieron cortes seriados de 10 µm en un criostato a -20ºC. La reacción de la adenosina trifosfatasa (ATPasa) se llevó a cabo con preincubación a pH de 4,37, 4,6 y 10,3⁽⁶⁾ con el objeto de clasificar los tipos de fibras. Para evidenciar los capilares se usó la reacción de la a-amilasa-PAS⁽⁷⁾. La medición del área de las fibras y el contaje de capilares se realizaron en microfotografías de las secciones teñidas con la a-amilasa-PAS.

Los tres sujetos cuyo músculo fue hallado normal o con atrofia muy moderada al examen previo, alcanzaron la cumbre (7.100 m). El sujeto número 1, cuyo músculo mostró una atrofia moderada, ascendió hasta 6.900 m, y aquél con daño muscular evidente aún a la microscopía de luz, sólo llegó a los 5.800 m.

En la tabla 1 se muestran los resultados tanto del examen histoquímico como de los hallazgos de la microscopía electrónica. En los sujetos número 4 y número 5, en los cuales pudo hacerse la clasificación de las fibras antes y después del ascenso, se observó que no hubo cambio en la proporción de los tipos de fibras. En el sujeto número 5 se notó un aumento del diámetro promedio de las fibras, lo que ocasionó una disminución de la densidad capilar sin que hubiera un cambio en el índice capilar por fibra.

Al examen ultraestructural, el músculo del sujeto número 4 presentó al mes del retorno una disminución de las alteraciones, lo cual se muestra en las figuras 1a, antes de la expedición y 1b, después del regreso. Sin embargo los otros tres sujetos que fueron examinados después de la expedición, tanto los dos que llegaron a la cumbre como el que sólo alcanzó los 6.900 m presentaron alteraciones marcadas, en especial el sujeto número 5. Estas alteraciones consistieron en disminución del área de las fibras IIB y presencia de infiltrado de células mononucleares. Al examen ultraestructural se encontró plegamiento del sarcolema, ampliación de los espacios entre las miofibrillas, estructuras laminares concéntricas de miofibrillas, estructuras en forma de panal de abeja (Figura 1d), presencia de macrófagos, capilares con prolongaciones celulares hacia la luz y algunos capilares obliterados.

El haber examinado a los sujetos un mes después del descenso no nos permitió evaluar los cambios agudos producidos por el ascenso a tales alturas. Sin embargo, la presencia de lesiones musculares en sujetos que previamente mostraron un músculo normal o poco alterado nos permite concluir que las lesiones fueron producidas por el evento, posiblemente por la hipoxia, el frío y por el esfuerzo muscular tanto en el ascenso como en el descenso. No hemos encontrado reportadas lesiones en montañistas después de ascensos, pero experimentalmente Shmerling, et al⁽⁸⁾ describen lesiones focales destructivas en el músculo de ratas expuestas a ejercicio intenso e hipoxia de altitud.

Las lesiones encontradas se asemejan a las descritas en corredores de maratón, no sólo después de la carrera, sino también en algunos sujetos antes de la misma⁽⁹⁾. En ellos se encontró contractura, fibras desorientadas y presencia de leucocitos y células fagocíticas. Por otra parte, las lesiones producidas por el ejercicio excéntrico también son similares, como lo son la desorganización de las bandas Z y la infiltración de neutrófilos⁽¹⁰⁾.

Podemos concluir que en la preparación para una actividad deportiva debe tenerse el cuidado de no llegar al sobreentrenamiento, el cual puede producir lesiones que van en detrimento de la actuación en la competencia o evento. El ascenso a montañas altas eventualmente produce lesiones segmentarias en el músculo estriado, que pueden persistir al menos por un mes.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS