Introduccion
La medida de volúmenes y capacidades constituye un importante escalón en las pruebas de función pulmonar. La espirometría forzada incluye la medición FEV1 y la CVF, indicadores del estado de la vía aérea. El flujo espiratorio máximo (PEF) es un parámetro dependiente del esfuerzo coordinado voluntario, de la fuerza muscular, del calibre de las vías aéreas, del volumen pulmonar y de las características viscoelásticas del pulmón.
Los músicos que tocan instrumentos de viento necesitan una función pulmonar efectiva y una fuerza muscular espiratoria adecuada para generar sonido al mover la columna de aire en cada instrumento. Hay que tener en cuenta pues que los músicos son particularmente propensos a los esfuerzos respiratorios excesivos y un rendimiento prolongado de los instrumentos de viento puede conducir a la sobrecarga de los músculos respiratorios. Además, producir altas presiones en la boca (zona de embocadura) puede conducir a graves problemas oclusales y velocidades muy elevadas de aire exhalado e inhalado.
La transmisión de COVID-19 no está bien caracterizada, aunque parece ser que uno de los mecanismos importantes de propagación es por gotitas y rutas aéreas. La dispersión de las gotas depende de varios factores, como la viscoelasticidad del fluido de espiración, el tipo de ventilación, la velocidad de espiración, la tasa de evaporación y la dinámica de la nube turbulenta generada durante las exhalaciones, los estornudos o la tos. Así pues, la comprensión de la evaporación y dispersión de las gotitas y los núcleos de las gotitas es importante para desarrollar métodos efectivos de control para las enfermedades infecciosas. La distancia a la que se pueden mover las gotas está relacionada con la distancia a la que se pueden transmitir las enfermedades transmitidas por las gotas.
La mayoría de los estudios de transmisión horizontal de gotas muestran distancias de más de 2 metros. Morawska y Cao indican que es muy importante reconocer la realidad de que el virus se propaga por el aire y recomienden que se implementen medidas de control adecuadas para evitar una mayor propagación del virus SARS-CoV-2, en particular la eliminación de las gotas cargadas de virus. del aire interior por ventilación.
En este estudio nos proponemos evaluar la eficiencia del sistema respiratorio (parámetros de espirometría dinámica) en músicos de viento y analizar los flujos respiratorios con el fin de poder realizar una mejor aproximación a lo que podría ser la distancia de seguridad frente al contagio por COVID-19.
Para poder emitir conclusiones, realizamos un estudio en el que participaron dos grupos de sujetos, a) 27 sujetos músicos de la banda municipal de Soria (grupo A) y b) 19 controles (Grupo B). Todos ellos voluntarios, tanto los músicos como los universitarios.
A todos ellos se les realizó prueba espirométrica para obtener los parámetros espirométricos básicos utilizados y analizados en este estudio. Se obtuvieron los siguientes parámetros espirométricos: 1) Capacidad vital forzada (CVF): cantidad de aire que se moviliza en una inspiración o espiración máximas forzadas; 2) Volumen espiratorio forzado en 1 segundo (FEV1): cantidad de aire que se moviliza en el primer segundo de una espiración forzada; 3) Flujo espiratorio máximo (PEF)(L/min); 4) Índice de Tiffeneau (FEV1/CVF).
RESULTADOS
En los resultados pudimos observar que la CVF era menor en el grupo de los músicos (grupo A) (aunque dentro de los rangos fisiológicos normales) que en el de los controles universitarios (grupo B). Igualmente ocurrió con la FEV1 y el PEF, siendo normal y similar el índice de Tiffeneau en ambos grupos. Este índice es el indicador espirométrico más sensible de obstrucción bronquial al flujo aéreo.
DISCUSION
Los músicos de instrumentos de viento dedican mucho tiempo a ensayar, lo que representa poner a prueba el sistema respiratorio debido al esfuerzo que ello requiere. Pero estas actividades no solo se realizan en solitario durante el entrenamiento, también requieren entrenamientos grupales para poder ensamblar y perfeccionar las piezas musicales que se interpretan posteriormente ante el público. Tanto durante los ensayos como durante las interpretaciones (conciertos), estos profesionales deben tener una función y fuerza pulmonar adecuada para producir el sonido musical en el instrumento. Este movimiento aéreo durante su respiración implica a su vez la dispersión en el aire de gotitas (elemento transmisor del coronavirus).
Aunque en el estudio, hemos observado una disminución de la capacidad vital (CV) acompañada de valores fisiológicos normales del índice de Tiffeneau (FEV1/FVC) (por encima del 87%), los datos son considerados todos dentro de la normalidad. Bien es verdad que son significativamente menores, pero al estar en los rangos de la normalidad no supone ninguna limitación para el desarrollo de su profesión musical.
Rohwer analizó el comportamiento de la función respiratoria antes y después de un ensayo con su banda de música y no encontró cambios significativos. Esto puede deberse al hecho de que las técnicas de interpretación, como las respiraciones escalonadas y la respiración instantánea, ayudan a los músicos a soplar. Como explica Hajda en su método de clarinete la respiración debe ser uniforme y lenta. Se recomienda combinar la respiración del estómago (diafragmática) y las costillas según el diafragma. Este fenómeno que para los músicos es lógico, viene sustentado en el fenómeno fisiológico del punto de igual presión (PIP), que ejerce como factor limitante durante la inspiración. Parece que los instrumentistas de viento no mostraron ni un volumen corriente alto (VC) ni una capacidad vital (CVF) alta a pesar de lo que pudiéramos presuponer.
Sin embargo, este fenómeno podría ser aplicado al resto de los instrumentos, es decir, mantener el flujo respiratorio sin hacer esfuerzos extraordinarios, lo que hace que sea un flujo respiratorio menor, regulado y mantenido en el tiempo, que cuando lo haría una persona normal. Es decir, una aplicación efectiva de lo que es tener en cuenta el fenómeno del PIP anteriormente descrito. Además, hay que tener en cuenta la diferencia de tocar fuerte o piano pues el esfuerzo y el flujo de salida de la boca es diferente, aunque a la hora de la expulsión del aire a través del instrumento quede atenuada debido al espacio muerto existente a lo largo del tubo. En este sentido, tampoco Borgia et al. y Nauratil y Rejsek encontraron diferencias significativas en los músicos de instrumentos de viento en comparación con otras personas.
Como ya hemos mencionado anteriormente Haida ya indica la importancia del mantenimiento del flujo respiratorio con el mínimo esfuerzo, hecho avalado por el fenómeno del PIP, que hace que solo una parte de la exhalación de aire sea dependiente del esfuerzo. La parte dependiente del esfuerzo es la que indica el PEF.
Además, hay estudios que indican que los músicos de instrumentos de madera se adaptan mejor a volúmenes respiratorios más bajos, sin embargo, la trompeta por ejemplo requiere presiones muy altas, pero caudales de aire bajos. Fiz et al. concluyen que, en los trompetistas jóvenes, las presiones respiratorias máximas son más altas que en los jóvenes que no tocan instrumentos de viento e indican que esto es probablemente una consecuencia del entrenamiento muscular respiratorio con un instrumento de viento. Parece ser, al menos teóricamente, que es importante considerar las diferencias entre los instrumentos, ya que unos requieren presiones mayores y por lo tanto requieran mayores demandas respiratorias. Sin embargo, Fuhrmann et al no encontraron diferencias significativas en los parámetros respiratorios, basadas en los perfiles de presión, de músicos de viento, en cualquiera de sus especialidades, madera o metal.
La mayoría de los estudios a sugieren que el aumento de los flujos respiratorios y del volumen corriente se consideran un activo para tocar instrumentos de viento. Según estos autores, tener mayores volúmenes de aire a su disposición le da al músico mayor 'poder' con el cual crear, manipular y mantener el tono musical en un instrumento. Pero hay un detalle importante y es que es probable que la capacidad de los músicos para controlar el flujo de aire esté más estrechamente asociada con el nivel de habilidad que con la capacidad física pulmonar real.
Por otra parte, y aunque es cierto que las cifras del flujo respiratorio aumentan cuando se incrementan las necesidades metabólicas y el requerimiento físico, lo que conlleva un volumen de aire movilizado muy alto, en el caso de los músicos es un hecho a reconsiderar.
El músico no precisa de un flujo inmediato alto, nuestros resultados muestran lo contrario, por lo que ante la situación del COVID-19, y la contaminación del mismo, puede determinar el comportamiento y las medidas de seguridad que se debieran tomar en el ámbito de los músicos que tocan instrumentos de viento.
La distancia a la que se pueden mover las gotas está relacionada con la distancia a la que se pueden transmitir las enfermedades transmitidas por las gotas. Por ello, es oportuno revisar, al menos en el ámbito de la música, la regla de control de infección de 1 a 2 m, que establece pautas para las precauciones de gotas.
En los instrumentos musicales el aire no sale solo por un orificio final (la campana) sino también por las llaves, por lo que la fuerza del flujo de aire exhalado queda muy reducida. En este sentido, hemos de recordar que, por ejemplo, en condiciones de flujo estable (técnica que realiza el músico habitualmente para administrar el aire durante mayor número de compases, el aire fluye en el tubo a modo de capas concéntricas de igual velocidad, con una caída de presión a expensas de la viscosidad (fricción viscosa) que se opone a dicho movimiento (flujo laminar). La fuerza de rozamiento del aire es opuesta a la circulación del mismo, lo que puede ser considerado también como la transferencia del "momento" (o fuerza tangencial al eje de circulación) entre las distintas capas de fluido hacia la pared del tubo. Además, debemos tener en cuenta el efecto de la divergencia de los fluidos aéreos a través de los tubos (de los instrumentos musicales), lo que hace perder presión cuando el aire es expulsado.
Por otra parte, también va a depender del instrumento al que nos refiramos. Cada instrumento de viento tiene sus peculiaridades en cuanto a forma, longitud de tubo, dirección en la cual sale el aire, etc. Así, por ejemplo, en el clarinete y saxofón, todo el aire que sale de nuestro interior va canalizado dentro del instrumento (aunque las medidas de las boquillas entre saxo y clarinete o entre los diferentes tipos de saxofón sean diferentes). No es este el caso de la flauta o flautín que, al pasar el aire al instrumento hay una cantidad de gotas de aire que se dispersan fuera del instrumento.
Las diferencias de las medidas de los tubos son también elementos importantes a tener en cuenta (ejemplo diferencia entre el tubo de un flautín y una tuba). Además de señalar la diferencia entre el tubo recto de una flauta y las curvas pronunciadas de la unión de la boquilla del clarinete bajo con su cuerpo (denominado tudel). Dichas curvas imposibilitan el correcto tránsito del aire hasta la campana mucho más que el cuerpo rectilíneo de la flauta. O la diferencia entre el tubo lleno de agujeros del clarinete y el tubo del trombón de varas, donde no hay ningún agujero desde la boquilla a la campana. Dicho todo esto, y después de observar la gran cantidad de saliva (gotas de condensación de aire) que obtenemos al limpiar los instrumentos (gotas que no llegan a salir del instrumento, con lo cual no conllevan ningún tipo de riesgo).
En conclusión, creemos que en el caso de los músicos debería ser reconsiderada la distancia de seguridad establecida actualmente puesto que los flujos espiratorios son menores y cuando tocan se ajustan más a un flujo laminar para mantener el flujo durante el mayor número de compases. Además, deberíamos contemplar que el hecho de la distancia de los tubos hace que al final, la salida de aire sea menor pues parte se queda en el instrumento (espacio muerto) y la salida es por varios orificios, no constante por uno solo. Es decir, en el músico, además de ejercer menor presión para el flujo respiratorio, se controla mucho más acorde también a lo que representa el PIP, a lo que supone el espacio muerto anatómico del propio instrumento musical y a la salida divergente del flujo.
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por Sergio Soto* (subdirector de la banda municipal de Soria)
Con la colaboración de Jaume Rosello*, Ana Valero*, Alberto Caballero y Alfredo Córdova**
* Músicos profesionales
** Catedrático de Fisiología / Dpto. Bioquímica, Biología Molecular y Fisiología / Facultad de Ciencias de la Salud / Universidad Valladolid / Campus Universitario "Los Pajaritos" (Soria)