Revisión

Exercise as a therapeutic strategy in epilepsy: a literature review

Y. Cartagena, D.C. Cardona-Gallón, S.P. Isaza, L.D. Ladino [REV NEUROL 2020;71:31-37] PMID: 32583413 DOI: https://doi.org/10.33588/rn.7101.2020028

OPEN ACCESS

Volumen 71 | Number 01 | Nº of views of the article 73.781 | Nº of PDF downloads 607 | Article publication date 01/07/2020

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Introducción Metodología Beneficios del ejercicio en la epilepsia Posibles efectos secundarios del ejercicio en las personas con epilepsia Efecto del ejercicio en las comorbilidades Enfermedades psiquiátricas Obesidad Osteoporosis Enfermedades cardiovasculares Efecto del ejercicio en los fármacos antiepilépticos Barreras para realizar actividad física en personas con epilepsia Clasificación de los deportes según el riesgo Conclusiones

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ABSTRACT

INTRODUCTION Epilepsy is a common neurologic disease with emotional and physical consequences. Thirty percent of patients have drug-resistant epilepsy, therefore adjuvant non-pharmacological therapies, such as physical activity, have been proposed.

AIM This study reviews the literature about physical activity in people with epilepsy, to evaluate the benefits, potential side effects, impact on comorbidities, the risk classification of sports, and the barriers to their practice. DEVELOPMENT. Multiple animal and human models evaluate the benefits of exercise in epilepsy, explained by modulation on neurotransmitters, hormones, and neurotrophic factors. Furthermore, exercise demonstrates positive impact on comorbidities such as obesity, cardiovascular disease, depression, and osteoporosis. Despite being a practice that has been shown to be safe, people with epilepsy are less physically active due to barriers that limit their practice.

CONCLUSIONS Physical activity is beneficial and safe for people with epilepsy. Literature suggests better control of seizures, psychosocial benefits, and improvements on the comorbidities. There is a low risk of injury associated. Exercise should be promoted after a careful clinical evaluation, considering seizure control in the last year, potential triggering factors and the sport chosen. KeywordsBarriers Epilepsy Obesity Physical activity Physical exercise Sports CategoriesEpilepsias y síndromes epilépticos

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Introducción

La epilepsia es una enfermedad crónica que afecta a 45,9 millones de personas en el mundo [1], con implicaciones psicosociales [2,3]. Los fármacos antiepilépticos (FAE) son la principal estrategia terapéutica; sin embargo, la farmacorresistencia, los efectos adversos y la falta de adhesión al tratamiento han llevado a la búsqueda de estrategias no farmacológicas, como la cirugía de epilepsia [4], la dieta cetógena [5] y la estimulación del nervio vago, las cuales son costosas, invasivas, de difícil acceso y no siempre efectivas, por lo que se plantea la actividad física como estrategia terapéutica [6,7]. Varios estudios han descrito efectos beneficiosos [8]. Sin embargo, se han detectado barreras que limitan su práctica [9].

El objetivo de este artículo es describir la relación de la actividad física en las personas con epilepsia, y evaluar los beneficios y los efectos secundarios, el efecto en las comorbilidades y en los FAE, las barreras existentes para su realización y la clasificación del riesgo de la actividad. Se presenta una revisión de la bibliografía.

Metodología

Se realizó una búsqueda de la bibliografía en PubMed utilizando los términos MeSH ‘exercise’, ‘seizure’, ‘epilepsy’ y ‘humans’, y los términos libres ‘physical exercise’, ‘physical activity’ y ‘epilepsy’, y se obtuvieron 707 títulos. Se buscó en LILACS con los mismos términos y se recuperaron 16 títulos. Tras la revisión de títulos, se eliminaron 74 estudios repetidos, posteriormente se revisaron resúmenes y textos completos y se eliminaron estudios no relacionados. Se excluyeron los artículos con idioma diferente al inglés (dos artículos en japonés y otros en polaco, alemán, ruso y noruego), así como los estudios que evaluaban el ejercicio y la convulsión sin diagnóstico de epilepsia, y las cartas al editor. Se excluyeron 669 publicaciones y se seleccionaron 54 artículos.

Beneficios del ejercicio en la epilepsia

Para entender la relación entre la epilepsia y el ejercicio se ha utilizado un modelo animal de epilepsia inducida llamado kindling, en el cual se administra un estímulo subconvulsivo repetitivo, a través de un electrodo bipolar implantado en una estructura límbica, como la amígdala, el hipocampo o la corteza entorrinal. Después de varios días de estímulos se presentan crisis epilépticas que provocan cambios estructurales y funcionales, caracterizados por la pérdida de neuronas inhibitorias, que favorecen la presencia de crisis epilépticas aun sin el estímulo. Al realizar kindling en ratas sometidas a ejercicio, comparándolas con un grupo de control sin actividad física, se encontró que el grupo sometido a ejercicio tenía una mayor necesidad de estímulos para provocar crisis [10].

Se plantea que la actividad física eleva la noradrenalina y ejerce un efecto protector, ya que inhibe el mecanismo responsable de la diseminación de la actividad epiléptica [10,11].

Por otro lado, el estrés metabólico generado por la actividad física activa la hormona liberadora de corticotropina, que a su vez estimula la producción de desoxicorticosterona en la glándula suprarrenal, y se generan dos efectos: aumenta la síntesis y los niveles de la tetrahidrodesoxicorticosterona hepática, y se activan los receptores del ácido γ-aminobutírico (GABA) tipo A en el cerebro, especialmente en el hipotálamo, corteza prefrontal, amígdala e hipocampo. El incremento de la concentración de GABA y neuroesteroides, sumado a la acidosis generada por el ejercicio físico aeróbico, disminuye la susceptibilidad a las crisis epilépticas [9,12]. El estrés también ejerce un efecto modulador en el sistema opioide, activando las β-endorfinas y disminuyendo así la susceptibilidad a los episodios ictales [2,13].

Adicionalmente, estudios en modelos animales y humanos han demostrado que la melatonina se eleva durante la actividad física, ejerce un efecto controlador de crisis epilépticas agudas y reduce algunas manifestaciones epilépticas crónicas [14]. Existen diferentes teorías: la melatonina incrementa la concentración y afinidad del GABA [15] y tiene un efecto neuroprotector a largo plazo a través de propiedades antioxidantes y anticitotóxicas y de la eliminación de radicales libres dentro del sistema nervioso central [16]. Finalmente, la melatonina inhibe la entrada de calcio en la neurona y su posterior unión a la calmodulina, lo que llevaría a una reducción de la producción de óxido nítrico y del efecto excitador del N-metil-D-aspartato [17].

La práctica de actividad física en una edad temprana genera reservas neuronales y produce regulación al alta de factores neurotróficos, lo cual podría tener un efecto protector en el desarrollo posterior de la epilepsia [14]. El factor neurotrófico derivado del cerebro aumenta la sobrevida y el crecimiento de neuronas glutamatérgicas, además de ser un mediador clave para la sinapsis eficaz, la conectividad neuronal y la plasticidad en el hipocampo, el cerebelo y la corteza cerebral. Otros factores tróficos, como el factor de crecimiento nervioso y el factor de crecimiento de fibroblastos 2, también son inducidos en el hipocampo en respuesta al ejercicio [18].

Finalmente, el ejercicio reduce la pérdida celular cerebral y el daño neuronal secundario a lesiones cerebrales. Esto se demostró en estudios con ratas, las cuales fueron sometidas inicialmente a un programa de entrenamiento físico, seguido de la generación de un evento cerebrovascular al ocluir la arteria cerebral media. Se encontró un menor tamaño del infarto y edema en las que fueron sometidas a ejercicio físico, gracias al incremento en la expresión del factor de crecimiento nervioso y el número de neuronas colinérgicas [4,18,19,20].

Posibles efectos secundarios del ejercicio en las personas con epilepsia

Se han descrito algunos precipitantes teóricos de crisis epilépticas en relación con la actividad física, como fatiga, estrés emocional, ejercicio aeróbico excesivo, hiperventilación, cambios en el metabolismo de los FAE, cambios iónicos y metabólicos, hipertermia y práctica de deportes de contacto [9,21,22].

Las crisis epilépticas rara vez se desencadenan por la actividad física; se han descrito pocos casos en la bibliografía y se les ha dado el nombre de crisis reflejas asociadas al ejercicio [9,23,24]. Por su baja incidencia, en los episodios de pérdida del estado de conciencia relacionados con la actividad física es recomendable buscar siempre una causa cardiovascular [25].

Schmitt et al documentaron dos casos pediátricos [24], y Werz, un caso en una mujer joven [25] en donde la actividad física indujo crisis epilépticas con anormalidades generalizadas en el electroencefalograma. Los autores encontraron algunas características comunes en los casos: epilepsia de inicio temprano (edad menor de tres años), electroencefalograma interictal normal, ausencia de efecto de la hiperventilación en la generación de crisis, neuroimagen normal y etiología desconocida [24].

Aunque se han descrito algunos casos de crisis generalizadas inducidas por el ejercicio [23-25], la mayoría son casos de epilepsia focal, especialmente de origen en el lóbulo temporal [23,26].

A pesar de no conocerse la etiología de las crisis reflejas al ejercicio, se han encontrado características similares en las personas con epilepsia de dichos informes: a mayor intensidad de la actividad física, mayor probabilidad de desencadenar crisis epilépticas [26], especialmente dentro de los primeros 5-20 minutos [23]; no hay una relación entre ejercicio, hiperventilación y crisis epilépticas [23,26]; y hay una mala respuesta al tratamiento con FAE [23,25].

Efecto del ejercicio en las comorbilidades

Enfermedades psiquiátricas

Las más frecuentes son la depresión y la ansiedad. La coexistencia se explica desde el punto de vista neurobiológico por disfunción en el sistema de neurotransmisores, como el glutamato y el GABA [9].

Se ha planteado que la actividad física tiene efectos preventivos y terapéuticos en la depresión por medio de factores biológicos y psicosociales [27]. Estudios como el de Nakken et al [9,28] demostraron que personas con epilepsia y depresión después de cuatro semanas de actividad física intensa tuvieron un incremento en los niveles de dopamina y noradrenalina [29,30] que produjo mejoría del estado de ánimo, la autoestima y la integración social [9]. Por otro lado, Eriksen et al informaron de una reducción en las quejas generales, como fatiga y problemas del sueño, a pesar de no haber tenido cambios en las escalas de depresión o ansiedad [31].

En una revisión sistemática, Stanton y Reaburn encontraron que la actividad física es efectiva en la depresión si se realiza durante 30-40 minutos al día, tres a cuatro veces por semana, un mínimo de nueve semanas [32].

Obesidad

La epilepsia por sí misma puede generar aumento de peso [33]. Uno de los mecanismos es la resistencia de los receptores hipotalámicos de leptina, una hormona que activa señales de saciedad y disminución de la ingesta [34]. Además, tiene un efecto lipolítico y se relaciona con una disminución de la resistencia a la insulina y ateroesclerosis [35,36].

Un estudio en Estados Unidos encontró que las personas con epilepsia son más obesas (34% frente a 24%) [37]. En contraste, otro estudio mostró que la frecuencia de sobrepeso/obesidad es alta, pero no es mayor que en la población general (55,2/31,2% frente a 68/35%, respectivamente). Como hallazgo interesante, la tasa de obesidad fue mayor en las personas con epilepsia refractaria frente a no refractaria (36,9% frente a 24,6%) y en los que estaban en politerapia comparados con quienes estaban en monoterapia (37% frente a 25%) [38].

Con respecto a la epilepsia, la obesidad no se asoció con un incremento en la incidencia de crisis (34% frente a 35%). En cambio, el bajo peso (IMC < 18,5 kg/m²) o la obesidad extrema (IMC > 40 kg/m²) sí tuvieron una incidencia mayor [39].

Es común el sedentarismo en las personas con epilepsia [9,40]. El estudio de Kobau et al mostró que esta población se ejercita menos y es más obesa (34%) en comparación con la sana (24%) [37]. Steinhoff et al describieron que las personas con epilepsia participaban menos en la actividad física y tenían un mayor índice de masa corporal [41].

Finalmente, los efectos adversos de los FAE, como la sedación, la estimulación del apetito, la somnolencia y el letargo, contribuyen al descenso en la actividad física y a la ganancia secundaria de peso [42].

Osteoporosis

El uso de FAE se ha relacionado con alteración en el metabolismo de la vitamina D, que favorece la reducción en la densidad mineral ósea y aumenta el riesgo de fracturas [2,9]. Dentro de las medidas preventivas, además de suplementos nutricionales, se recomienda la actividad física como mecanismo de osteoprotección y aumento del crecimiento mineral óseo. Los deportes más beneficiosos incluyen actividades como correr o saltar, entre ellos el baloncesto, voleibol, tenis, atletismo y gimnasia [9].

Enfermedades cardiovasculares

La disminución de la hiperactividad del sistema nervioso simpático en relación con la actividad física se relaciona con reducción del peso y la grasa corporal, y disminuye la posibilidad de desarrollar enfermedades de riesgo cardiovascular (diabetes, hipertensión, obesidad, enfermedad coronaria y ateroesclerosis) [2,9,22].

Efecto del ejercicio en los fármacos antiepilépticos

La actividad física tiene un efecto inductor de enzimas hepáticas [43], que podría teóricamente incrementar el metabolismo hepático de varios FAE [9,27]. Un estudio realizado por Nakken et al incluyó a 21 personas con epilepsia no controlada, quienes participaron en un programa de entrenamiento físico intenso durante cuatro semanas. Se les tomaron los niveles séricos en tres momentos: basal (en el quinto día de ingreso en el estudio), en los últimos cinco días de ejercicio físico intenso y, luego, cinco días después del último entrenamiento. Las diferencias en el promedio al final de los períodos pre y postejercicio y el período de ejercicio fueron pequeñas y no estadísticamente significativas para los FAE estudiados (ácido valproico, fenitoína, fenobarbital, carbamazepina y etosuximida). Cada uno de los FAE presentó fluctuaciones diarias, las mayores con la fenitoína, con un ligero descenso en los niveles séricos entre los períodos de ejercicio y preejercicio, un leve incremento en los niveles séricos de fenobarbital y ácido valproico, y ausencia de cambio en los niveles séricos de carbamacepina. Sin embargo, no fue posible identificar ninguna consecuencia clínica de estas fluctuaciones, como mayor frecuencia de crisis epilépticas durante los períodos de niveles séricos más bajos o efectos adversos durante los períodos de niveles séricos más altos [27].

No hay recomendaciones respecto a la medición de niveles séricos de medicamentos en personas que practican actividad física; cualquier medición se debe realizar de acuerdo con la indicación clínica; se sugiere ingerir los FAE de una a dos horas antes de iniciar la actividad física, ya que ésta genera un efecto inhibitorio del vaciamiento gástrico que puede retrasar la absorción [43].

Los FAE no están exentos de efectos adversos, como sedación, ataxia y dificultades en la concentración, que pueden afectar al desempeño físico; sin embargo, la mayoría de los pacientes desarrolla tolerancia a estos efectos en dos o tres semanas [43].

Barreras para realizar actividad física en personas con epilepsia

Desafortunadamente, se ha desalentado a las personas con epilepsia a participar en actividades físicas, a pesar de que los estudios han mostrado efectos físicos y psicológicos beneficiosos [44]. En general, existe el temor a presentar lesiones o inducir crisis epilépticas.

Aparte del diagnóstico de epilepsia, los pacientes enfrentan barreras adicionales para la realización de actividad física en comparación con la población general [45]. Un estudio realizado en Wichita (Estados Unidos) por medio de una encuesta a 193 personas con epilepsia encontró que las principales barreras fueron: la falta de motivación (41%), la preocupación por la seguridad personal (27%), el miedo a las crisis epilépticas (19%) y la concepción de la epilepsia en sí misma como una barrera (29%) [40].

En un estudio realizado en Ohio, Elliott et al informaron que, aunque a las personas con epilepsia se les recomendaba más la realización de ejercicio con respecto a la población general (47% frente a 35%), la práctica de actividad física era menor [46]. En otro estudio realizado en Seúl, las principales barreras relacionadas con el ejercicio en personas con epilepsia fueron el cansancio después de la actividad física (73%), el miedo a experimentar crisis durante el ejercicio (65%) y la recomendación familiar o de amigos de no realizar ejercicio (55%). Cuando se les preguntó a los pacientes por la restricción del ejercicio por parte del médico, la frecuencia fue del 0% [47].

Con respecto a las recomendaciones por parte de los médicos, un estudio realizado por Cui et al con datos del Centro de Estadística Nacional de Salud y del Centro de Control y Prevención de Enfermedades de Estados Unidos no encontró diferencias en las recomendaciones de práctica de ejercicio entre las personas con epilepsia y sin epilepsia (34% frente a 35%) [48]. Estos resultados son similares a los del estudio de Elliott et al realizado en California, donde las personas con epilepsia realizaban ejercicio regular moderado o vigoroso en un 34% en comparación con un 32% de las personas sin epilepsia [46], lo que sugiere que las principales barreras para la realización de actividad física en las personas con epilepsia son de predominio social y por desconocimiento.

Por otro lado, un efecto adverso de los FAE descrito como limitación para realizar actividad física es la obesidad, que puede ser secundaria al uso de ácido valproico, gabapentina, pregabalina y vigabatrina [34]. Un estudio realizado por Chen et al en 1.903 personas con epilepsia analizó los efectos adversos, y el aumento de peso fue el más comúnmente descrito (3,3%), el cual era dos veces mayor en las mujeres, con un promedio de aumento de 8-10 kg de peso, asociado al uso de pregabalina y ácido valproico [49].

Clasificación de los deportes según el riesgo

Esta clasificación se ha basado en las regulaciones de la Unión Europea para la conducción de automóviles en personas con epilepsia. Tienen en consideración el mismo concepto de epilepsia dado por la Liga Internacional Contra la Epilepsia (ILAE) y se agrupan en diferentes condiciones, como el tipo, la duración o la remisión de las crisis [8].

Los deportes se dividen en tres categorías según el riesgo potencial de daño o muerte si ocurriera una crisis tanto para las personas con epilepsia como para los transeúntes [8] (Tabla).

Tabla. Clasificación de los deportes según el riesgo.
	Riesgo	Deportes
Grupo 1	No adicional	Atletismo (excepto los deportes del grupo 2)
		Bolos
		Deportes de contacto, como judo y lucha
		Deportes en equipo con balón, como baloncesto, voleibol y rugby
		Deportes con raqueta, como squash, tenis y tenis de mesa
		Criquet
		Hockey sobre patines/hierba
		Baile
		Golf
Grupo 2	Moderado	Esquí alpino
		Tiro con arco
		Atletismo: salto con pértiga
		Biatlón, triatlón y pentatlón moderno
		Deportes acuáticos (excepto los del grupo 3): natación, esquí acuático, piragüismo
		Deportes de contacto que pueden implicar lesión grave: boxeo, kárate
		Ciclismo
		Esgrima
		Gimnasia
		Equitación, eventos ecuestres olímpicos e hípica
		Hockey sobre hielo
		Tiro
		Patinaje sobre ruedas y patinaje sobre hielo
		Levantamiento de pesas
Grupo 3	Alto	Aviación, paracaidismo y similares
		Escalada
		Deportes acuáticos: saltos de trampolín, buceo, vela, surf, windsurf
		Carreras de caballos y rodeo
		Deportes motorizados
		Saltos de esquí

Los deportes acuáticos se han asociado con un riesgo de ahogamiento hasta cuatro veces mayor durante una crisis epiléptica, por lo que se recomienda realizarlos bajo vigilancia [9].

Algunos deportes quedan en una zona gris, y hay condiciones o características clínicas, personales o circunstancias en las que la clasificación debe basarse en el juicio del clínico, como las personas con epilepsia que han tenido una o más crisis agudas sintomáticas, a los que se les puede permitir practicar las tres categorías a discreción del neurólogo [8]. Las personas con epilepsia con una crisis única no provocada pueden competir en deportes del grupo uno inmediatamente después de que se les realice una evaluación neurológica, y podrán participar en deportes del grupo dos y del grupo tres después de permanecer 12 meses libres de crisis [8].

Las personas con epilepsia que continúan teniendo crisis sin alteración de la conciencia podrán competir en deportes del grupo uno y se considerarán para algunos deportes del grupo dos (natación y piragüismo) [8]. Si, por el contrario, las crisis tienen alteración del estado de conciencia, podrán únicamente practicar y competir en deportes del grupo uno, excepto si la actividad implica exposición a un factor precipitante de epilepsia, como es el caso de las epilepsias reflejas.

Las personas con epilepsia libres de crisis durante 12 meses podrán practicar y competir en cualquier deporte. Para los deportes acuáticos deben contar con la apropiada vigilancia y supervisión durante la actividad.

Finalmente, si la epilepsia se ha resuelto (según la ILAE, sucede cuando los individuos libres de crisis tienen una de las siguientes dos condiciones: un síndrome epiléptico dependiente de la edad, pero están ahora fuera de la edad aplicable; o han permanecido sin crisis los últimos diez años y sin FAE al menos durante cinco años), pueden competir en todos los deportes sin restricciones [8].

Conclusiones

Se ha postulado que la actividad física tiene efectos beneficiosos en las personas con epilepsia; se sugiere que retrasa el proceso epileptógeno, reduce la frecuencia de las crisis epilépticas y promueve cambios favorables en el cerebro. Aunque los datos no se han comprobado completamente, se plantea como una buena estrategia terapéutica no farmacológica, ya que además ha demostrado efectos positivos en el estado de ánimo, la autoestima, la reducción de peso, los factores de riesgo cardiovascular y la calidad de vida. Sin embargo, las personas con epilepsia son menos activas físicamente, y manifiestan como barrera la falta de motivación y la preocupación sobre la posibilidad de la inducción de crisis convulsivas y lesiones asociadas, pero se ha demostrado que es una medida segura. Con un programa de ejercicio regular individualizado tomando las precauciones necesarias para cada paciente según el tipo, la duración o la remisión de las crisis, se puede clasificar la actividad física en una de las tres categorías (Tabla) según el riesgo de muerte o lesión en caso de ocurrir una crisis convulsiva.

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Exercise as a therapeutic strategy in epilepsy: a literature review

Introduction. Epilepsy is a common neurologic disease with emotional and physical consequences. Thirty percent of patients have drug-resistant epilepsy, therefore adjuvant non-pharmacological therapies, such as physical activity, have been proposed.

Aim. This study reviews the literature about physical activity in people with epilepsy, to evaluate the benefits, potential side effects, impact on comorbidities, the risk classification of sports, and the barriers to their practice.

Development. Multiple animal and human models evaluate the benefits of exercise in epilepsy, explained by modulation on neurotransmitters, hormones, and neurotrophic factors. Furthermore, exercise demonstrates positive impact on comorbidities such as obesity, cardiovascular disease, depression, and osteoporosis. Despite being a practice that has been shown to be safe, people with epilepsy are less physically active due to barriers that limit their practice.

Conclusions. Physical activity is beneficial and safe for people with epilepsy. Literature suggests better control of seizures, psychosocial benefits, and improvements on the comorbidities. There is a low risk of injury associated. Exercise should be promoted after a careful clinical evaluation, considering seizure control in the last year, potential triggering factors and the sport chosen.

Key words. Barriers. Epilepsy. Obesity. Physical activity. Physical exercise. Sports.

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