Análisis Protocol of Fatigue on Firemen

Blood lactate levels of 6.1 ± 1.8 mmol l -1, with peaks of 13 ± 3 mmol / l, have been observed in some researchs on firefighters. These levels show a high risk taken by these workers. Researching on fireman fatigue may be increase to prevent these stressful situations. The variation of lactate by 30 firefighters of the Provincial Service Firefighting of Zaragoza has been analyzed at the end of two simulation exercises: outside and indoor exercise. It has appeared a significant increase in the two exercices values, similar than elite athletes. The differences of the values recorded are related to the age and experience on that post.
Palabras Clave: 
Fatigue; Lactate; Firemen; ORP Conference
Autor principal: 
Carlos
Peñarrubia Lozano
University of Zaragoza
España
Coautores: 
Ricardo
Ros Mar
University of Zaragoza
España
Noel
Marcén Cinca
University of San Jorge, Zaragoza
España
Marino
Martínez Gamarra
University of Zaragoza
España
Eduardo
Sánchez Álvarez
University of Zaragoza
España
Manuel
Gómez-Barrera
University of San Jorge, Zaragoza
España

Introducción

Es sabido por la comunidad científica y, en la actualidad, por toda la población que el ejercicio físico regulado y controlado es beneficioso para la salud. Sin embargo, el concepto regulado y controlado es un límite no bien comprendido por deportistas esporádicos o trabajadores que realizan esfuerzos físicos importantes. Por otra parte, también es conocido que sobrepasar los límites fisiológicos de la capacidad de esfuerzo conduce a una situación de fatiga con algunos efectos perjudiciales que van desde la incapacidad de seguir haciendo el esfuerzo hasta problemas graves cardiacos con riesgo de muerte súbita, algo que aparece en sujetos que realizan una actividad física a diferentes niveles y que desgraciadamente aparece como noticia de prensa cuando afecta a un deportista.

La bibliografía científica permite afirmar que el colectivo de bomberos incrementa su riesgo de muerte súbita durante la actividad de extinción de incendios [1]. En algunos trabajos se ha descrito que tras una prueba de simulación de extinción de incendio, los bomberos alcanzan: frecuencia cardíaca máxima de 170 ± 10 lat / min [2], la temperatura central del cuerpo se incrementa entre 0,6°C y 1ºC [3, 4] y el peso corporal disminuye en 0,6 ± 0,2 kg (p <0,001), y los parámetros sanguíneos cambiados en consecuencia. En conclusión, se puede afirmar que la extinción de incendios causa un estrés cardiocirculatorio [5].

La fatiga es un factor difícil de evaluar -especialmente en su faceta psíquica-, que puede conducir a que, a pesar de que el sujeto puede continuar con la actividad, las decisiones y actos ejecutados en estas condiciones pueden ser erróneos [6], hecho que en el caso de situaciones extremas -como es el caso del bombero-, el resultado puede conllevar una catástrofe.

Una de las formas más habituales de conocer la situación de fatiga física de una persona es medir sus niveles de ácido láctico en sangre. En algunos estudios realizados en el colectivo de bomberos, se han observado niveles de lactato en sangre de 6.1 ± 1.8 mmol l -1, y en algunas ocasiones, picos de 13 ± 3 mmol/l [7, 8, 9, 10]. Estos niveles indican el elevado riesgo que aparece en estos trabajadores [11] y nos indica que deberemos profundizar más en el estudio de la fatiga del trabajo de bombero para prevenir estas situaciones de fatiga, que pueden ser tan peligrosas para la vida del trabajador y de todas las personas a las que ayuda durante sus acciones.

Mediante la Cátedra Sociedad de Prevención Fremap de Prevención de Riesgos Laborales de la Universidad de Zaragoza, en colaboración con el Servicio Provincial de Extinción de Incendios (SPEI) de la Diputación Provincial de Zaragoza, se ha realizado un estudio para valorar la situación de fatiga a la que se someten los miembros del cuerpo de bomberos cuando realizan actividades habituales de sus jornadas de trabajo.

Metodología

Para el desarrollo del trabajo se ha contado con la participación de 22 bomberos, con edad media de 35,25 años. La experiencia de la muestra en el desarrollo de esta actividad es de 7,54 años. Se han realizado tres tomas de lactato con el LactatePro: una en situación de reposo y otras dos al finalizar sendos simulacros de actuación (escalera en torre y campo abierto o forestal).

La primera prueba consiste en ascender por el interior de una torre de dos pisos extendiendo una manguera de 20 metros de longitud, enrollada inicialmente. La prueba se realiza vistiendo el equipo autónomo completo (botas, mono, guantes, casco, máscara y bombona), con un peso total de 14 kg. La ascensión debe realizarse a la máxima velocidad posible. Se puede contar con la ayuda de los compañeros únicamente en los casos en los que la manguera quede atascada en las escaleras o puertas. La duración de la prueba se estima en torno a los 2´40´´.

La segunda prueba consiste en cubrir una distancia de terreno forestal desenrollando tres tramos de manguera y volviendo a guardarlos individualmente mediante un pliegue en ocho. El equipo necesario es más ligero, contando únicamente con el mono y calzado cómodo para la carrera campo a través (botas de montaña o similares). La duración de la prueba se estima en torno a los 7´.

Figura 1. Preparación de la prueba de simulacro en torre.

Figura 2. Desarrollo de la prueba de simulacro en campo abierto.

Resultados

Se ha analizado si existen diferencias significativas en los niveles de lactato en tres momentos diferentes y la correlación entre edad o experiencia con los niveles de lactato en los tres momentos. Se han calculado como resultados descriptivos media, mediana, desviación típica, varianza, máximo y mínimo de cada una de las variables.

Para realizar la comparación se ha realizado en primer lugar la prueba de Kolmogorov-Smirnov para determinar la normalidad, por no ser todas las variables normales se han utilizado las pruebas de Friedman para analizar las diferencias entre los tres momentos, la prueba de Wilcoxon para determinar diferencias en los momentos dos a dos.

La correlación se ha analizado con el coeficiente de correlación rho de Sperman. Se ha fijado un nivel p=0,05 para aceptar o rechazar las hipótesis nulas en la prueba de Friedman y en el análisis de correlaciones. Por realizarse tres pruebas de Wilcoxon, se fija el valor p=0,016 (0,05/3) para aceptar o rechazar la hipótesis nula en esta prueba.

Figura 3. Incrementos en la concentración de lactato respecto a la situación de reposo. El incremento 1 se corresponde con la prueba de simulacro en torre; el incremento 2, a la prueba de campo abierto.

Los estadísticos descriptivos son los siguientes:

 

Edad

Experiencia

Lactato en reposo

Lactato en torre

Lactato en campo

Media

35,2500

7,5417

2,7292

7,7292

8,8333

Mediana

36,0000

5,2500

2,8000

7,6500

6,8500

Desv. típ.

6,89833

6,83965

1,12307

1,80446

11,83718

Varianza

47,587

46,781

1,261

3,256

140,119

Rango

25,00

27,50

3,60

7,00

60,10

Mínimo

25,00

1,00

1,20

3,80

3,90

Máximo

50,00

28,50

4,80

10,80

64,00

Figura 4. Estadística descriptiva.

Los resultados de la prueba de Friedman presentan un valor de p<0,001, es decir, existen diferencias entre los tres momentos. Destaca el elevado valor medio de concentración en reposo. El incremento medio en campo es superior frente al obtenido en el simulacro en la prueba de torre (8.83 frente a 7,73).

Los resultados de la prueba de Wilcoxon son los siguientes:

 

Lactato en torre –

Lactato en reposo

Lactato en campo –

Lactato en reposo

Lactato en campo –

Lactato en torre

P

<0,001

<0,001

0,013

Figura 5. Correlación de valores.

Es decir, existen diferencias entre los tres momentos, p<0,016 en todos los casos.

Figura 6. Valores medios de concentración de lactato. 1, reposo; 2, torre; 3, campo abierto.

A continuación se reflejan las variaciones en la concentración de lactato al finalizar ambas pruebas, tomando como referencia la edad de los participantes y los años de experiencia en el cuerpo de bomberos.

Incremento/Edad

Lactato en reposo

Lactato en torre

Lactato en campo

Edad

Correlación

0,138

-0,276

-0,445

Sig. (bilateral)

0,520

0,191

0,029

Incremento/Experiencia

Lactato en reposo

Lactato en torre

Lactato en campo

Experiencia

Correlación

0,285

-0,243

-,494*

Sig. (bilateral)

0,177

0,253

,014

Figura 7. Incrementos en función de la edad y de la experiencia.

Tal y como se puede apreciar, la edad y la experiencia están correlacionadas con el lactato en el campo, con unos coeficientes de -0,445 (p=0,029) y -0,494 (p=0,014) respectivamente. La correlación es negativa, es decir, cuanta más experiencia, menos lactato.

 
 

Figura 8. Distribución de las variaciones de la concentración de lactato en función de los años de experiencia y de la edad. El incremento 1 se corresponde con el momento de la finalización de la prueba en torre; el incremento 2, con el de la prueba en campo abierto.

Discusión de resultados

La mitad de los sujetos presentan valores de reposo considerados dentro de la normalidad, con un máximo de 2 mmol l -1. Dos están entre 2 y 3 mmol l -1; cinco entre 3 y 4 mmol l -1 y, finalmente, cuatro sujetos se encuentran por encima de 4 mmol l -1. Por tanto, el valor medio queda por encima de un valor normalizado, 2,73 mmol l -1. Este hecho se debe a que los participantes del estudio han acudido a la realización de la prueba al finalizar su servicio, por lo que no han llegado a recuperar por completo los valores iniciales.

Por otra parte, uno de los sujetos presenta como valor más alto de concentración de lactato en sangre la toma realizada en situación de reposo. La explicación se debe a la carrera realizada para llegar a tiempo a la explicación del protocolo a realizar, por lo que no le ha dado tiempo suficiente para una recuperación completa.

De acuerdo con la bibliografía consultada, se pueden obtener resultados diferentes en función de las pautas a seguir en las diferentes pruebas realizadas. Por ejemplo, se ha detectado una reducción de un 25% en la efectividad del trabajador utilizando un equipo completo con un peso de 24 kg [12], 10kg más que el utilizado en la prueba en torre realizada en nuestro estudio.

Otros autores han realizado pruebas combinadas más complejas, de duración mayor. En esta línea, se ha recomendado un ejercicio de simulacro de unos 20 minutos de duración, compuesto por cinco estaciones de 2,5 minutos cada una [13]. En nuestro estudio sólo se ha realizado una prueba de duración similar, el ejercicio en torre. La prueba en campo abierto tiene una mayor duración, pero el tiempo transcurrido entre las dos pruebas es de 20 minutos, aproximadamente, lo que facilita la recuperación del sujeto. Sin embargo, el citado estudio en otras variables determinantes de la fatiga, como la temperatura muscular, la frecuencia cardiaca y la actividad electromiográfica. Otros autores añaden la medición del nivel de ansiedad mediante los niveles de cortisol presentes en los sujetos [14].

La comparativa entre diferentes tests con bomberos aparece frecuentemente en la bibliografía. Sirva como ejemplo el estudio combinado de un test de laboratorio y otro de campo, el denominado “test canadiense” [15]. Para el primero de ellos se han utilizado zapatillas de deporte en vez de botas; tampoco se ha utilizado el casco. Dentro de nuestro estudio, el test de campo abierto se podría asemejar más a estas condiciones, con la salvedad de las variables a estudiar –frecuencia cardiaca y consumo máximo de oxígeno frente a la concentración de lactato, respectivamente-. El test Canadiense se compone de 10 estaciones, entre las que se incluye el rescate de una víctima. Es el más parecido al simulacro en torre realizado en nuestro estudio, pero con una duración temporal más extensa. Los autores sugieren que una duración similar de ambos tests facilitaría una comparativa más rigurosa, aventurando una duración de 6 minutos máximo.

Por otra parte, algunos autores incluyen el test Trodheim [16], consistente en tres partes diferenciadas: emergencia o activación y llegada a la escena de actuación –con fuego real, actuación y retorno. La diferencia más notable entre este test y los realizados en nuestro estudio es la inclusión de esa fase inicial de traslado a la zona de acción. Para una nueva repetición del estudio se puede incluir esta fase.

Conclusiones

A raíz de los datos obtenidos, se puede afirmar que el nivel de esfuerzo realizado por los bomberos en ambos simulacros está por encima de su umbral anaeróbico. Se han encontrado valores similares a pruebas deportivas de alto nivel. Este alto nivel de fatiga se relaciona directamente y de manera inversa con la edad de los sujetos y con los años de experiencia de los mismos.

Debemos señalar que el trabajo presentado se corresponde al primero de los estudios realizados con los bomberos de la Diputación Provincial de Zaragoza. En este sentido, solamente se han analizado las variaciones de lactato al finalizar dos pruebas de simulación. Se abre un nuevo frente de trabajo en el que se podrán analizar diferentes variables relacionadas con el estrés y la fatiga -frecuencia cardiaca, consumo de oxígeno-. Del mismo modo, se podrán modificar las condiciones de las pruebas de simulación, con la inclusión de fuego real.

Agradecimientos

A todos los bomberos del Servicio Provincial de Extinción de Incendios (SPEI) de la Diputación Provincial de Zaragoza que han participado en el estudio, cuyo interés ha motivado una nueva vía de investigación dentro de la Cátedra de Prevención de Riesgos Laborales de la Universidad de Zaragoza.

También queremos agradecer a la organización del Congreso ORP 2014 la oportunidad de mostrar los resultados iniciales de este proyecto.

Referencias bibliográficas

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