Actividad física como estrategia coadyuvante al tratamiento farmacológico del glaucoma

Abstract

Introduction: Glaucoma is the leading cause of irreversible blindness worldwide, and the only proven effective treatment is the reduction and stabilization of intraocular pressure (IOP). However, modifiable lifestyle factors, such as physical activity, may play a complementary role in its management. Evidence suggests that different types of exercise can modulate both intraocular pressure and ocular perfusion pressure (OPP), although the mechanisms involved and the specific response in patients with primary open-angle glaucoma (POAG) have not been fully clarified. In the absence of evidence-based specific guidelines, this thesis explores the impact of physical exercise as a complementary strategy to pharmacological treatment for glaucoma. Objective: To provide evidence-based guidelines on the most effective training strategies to improve physical fitness without compromising—and potentially improving—ocular health in patients with primary open-angle glaucoma. Specifically, the aims are: (i) to synthesize existing evidence and generate practical recommendations for exercise and eye care professionals; (ii) to analyze the acute responses of intraocular pressure and ocular perfusion pressure during low-intensity endurance exercise; (iii) to assess the influence of dynamic resistance exercise on intraocular and ocular perfusion pressure; and (iv) to study the response of intraocular and ocular perfusion pressure to isometric resistance exercises considering the intensity of the effort. Methods: To address these objectives, the thesis comprises four studies: a narrative literature review and three randomized crossover experimental studies. The first phase consisted of a patient-centered clinical review, synthesizing available evidence on the effects of physical exercise on intraocular pressure. In the endurance exercise study, 21 POAG patients and 17 controls performed 400-meter walking trials at different paces (slow/fast), with and without external loads, to assess their impact on IOP and OPP. In the dynamic resistance study, IOP and OPP responses were measured during leg extension and biceps curl exercises performed at low and moderate intensities in 26 POAG patients and 18 controls. The isometric resistance study included 25 POAG patients and 19 controls, analyzing IOP and OPP behavior during isometric contractions of the biceps curl and mid-thigh pull at different intensities. Results: The review demonstrated that low-to-moderate intensity endurance exercise can acutely reduce IOP, whereas resistance exercises tend to increase it. POAG patients showed stable IOP behavior while walking at both slow and fast paces, while OPP increased after walking, particularly at faster speeds. Our data showed a progressive increase in IOP throughout the sets of leg extension and biceps curl exercises performed at moderate intensity, with POAG patients exhibiting a significantly smaller IOP rise compared to controls, and no significant differences in OPP. Isometric resistance exercises caused a progressive IOP increase that returned rapidly to baseline post-exercise, along with a slight post-exercise increase in OPP. The IOP increase during the mid-thigh pull at moderate intensity was significantly lower in POAG patients compared to the control group. Conclusion: The findings of this thesis support the use of physical exercise as a safe and potentially beneficial complementary strategy in the management of glaucoma. Low-intensity endurance exercise appears to be particularly safe, while resistance training—especially isometric—should be carefully prescribed based on intensity and individual patient profiles. This thesis provides a valuable scientific foundation for the development of clinical guidelines for exercise prescription in patients with glaucoma.

Introducción: El glaucoma es la principal causa de ceguera irreversible a nivel mundial y su único tratamiento eficaz demostrado consiste en la reducción y estabilización de la presión intraocular. Sin embargo, existen factores modificables del estilo de vida, como la actividad física, que podrían desempeñar un papel coadyuvante en su manejo. La evidencia sugiere que distintos tipos de ejercicio pueden modular la presión intraocular y la presión de perfusión ocular, aunque los mecanismos involucrados y la respuesta específica en pacientes con glaucoma de ángulo abierto primario no han sido completamente aclarados. Ante la falta de guías específicas basadas en evidencia, esta tesis explora el impacto del ejercicio físico como estrategia complementaria al tratamiento farmacológico del glaucoma. Objetivo: Proporcionar directrices basadas en la evidencia científica sobre las estrategias de entrenamiento más eficaces para aumentar la condición física sin comprometer o incluso mejorando la salud ocular en pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto. Específicamente, se pretende: i) sintetizar la evidencia existente y generar recomendaciones prácticas para profesionales del deporte y de la salud visual; ii) analizar las respuestas agudas de la presión intraocular y la presión de perfusión ocular durante el ejercicio aeróbico de baja intensidad; iii) evaluar la influencia del ejercicio de fuerza dinámico sobre la presión intraocular y la presión de perfusión ocular; y iv) estudiar la presión intraocular y la presión de perfusión ocular a ejercicios de fuerza isométricos considerando la intensidad del esfuerzo. Metodología: Para responder al objetivo, la tesis se compone de cuatro estudios: una revisión narrativa de la literatura y tres estudios experimentales con diseño cruzado y aleatorizado. La primera fase consistió en una revisión clínica centrada en el paciente, sintetizando la evidencia disponible sobre los efectos del ejercicio físico sobre la presión intraocular. En el estudio de ejercicio aeróbico, 21 pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto y 17 controles realizaron caminatas de 400 m a diferentes ritmos (lento/rápido), con y sin cargas externas, analizando su efecto en la presión intraocular y la presión de perfusión ocular. En el estudio de fuerza dinámica, se midió la respuesta de la presión intraocular y la presión de perfusión ocular durante ejercicios de extensión de piernas y curl de bíceps realizados a intensidades baja y moderada con 26 pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto y 18 controles. El estudio de fuerza isométrica contó con 25 pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto y 19 controles, analizando el comportamiento de la presión intraocular y la presión de perfusión ocular durante contracciones isométricas de curl de bíceps y tirón de muslo medio a distintas intensidades. Resultados: La revisión evidenció que el ejercicio aeróbico a intensidades baja-moderada puede reducir agudamente la presión intraocular, mientras que los ejercicios de fuerza tienden a aumentarla. Los pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto muestran un comportamiento estable de la presión intraocular al caminar a velocidades lentas y rápidas, mientras que se observa un aumento de la presión de perfusión ocular después de la caminata, siendo mayor al caminar a un ritmo rápido. Nuestros datos muestran un aumento progresivo de la presión intraocular a lo largo de las series de extensión de piernas y curl de bíceps a intensidad moderada, destacando un incremento menor en los pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto en comparación con los controles, mientras que no se encuentran diferencias en la presión de perfusión ocular. Los ejercicios de fuerza isométrica provocaron un aumento progresivo de la presión intraocular volviendo rápidamente a los valores basales tras el ejercicio, mientras que provocaron un leve aumento de la presión de perfusión ocular después del ejercicio. El aumento de la presión intraocular fue significativamente menor en los pacientes con glaucoma primario de ángulo abierto durante el ejercicio de tirón de muslo medio a intensidad moderada en comparación con el grupo control. Conclusión: Los hallazgos de esta tesis respaldan el uso de ejercicio físico como una estrategia segura y potencialmente beneficiosa en el tratamiento complementario del glaucoma. El ejercicio aeróbico de baja intensidad representa una opción segura, mientras que el ejercicio de fuerza, especialmente el isométrico, debe ser cuidadosamente dosificado en función de la intensidad y el perfil del paciente. Esta tesis ofrece una base científica útil para el desarrollo de guías clínicas de prescripción de ejercicio físico adaptadas a pacientes con glaucoma.