Efectividad del Entrenamiento Combinado Aeróbico y de Fuerza en Adaptaciones Agudas y Crónicas en Pacientes con Insuficiencia Cardíaca

Revisión de la literatura: La ICC es el principal problema de salud pública en el mundo[1], tiene una alta prevalencia en las personas mayores y es una de las principales causas de discapacidad, hospitalizaciones, morbilidad y mortalidad[2]. En general, los pacientes con ICC tienen una capacidad de ejercicio reducida, con síntomas principales de intolerancia al esfuerzo, fatiga temprana y dificultad para respirar[3], que también muestran un aumento de la quimiosensibilidad periférica y central, y alteración del equilibrio simpatovagal con predominio de la activación simpática (SA)[4].

Comprender el metabolismo oxidativo y la transferencia de energía intracelular tanto en el músculo esquelético como en el cardíaco, los mecanismos de la disfunción endotelial y el papel de la SA y las citoquinas inflamatorias brindan posibles explicaciones mecánicas de los factores fisiopatológicos involucrados en el desarrollo de la intolerancia al ejercicio [5,6]. Se ha demostrado en pacientes con ICC que el aumento de la rigidez arterial se asocia con morbilidad y mortalidad cardiovascular[7]. Hay evidencias de que el aumento de la rigidez arterial predice la intolerancia al ejercicio en pacientes con ICC[8].

El aumento del GIM carotídeo se asocia con disfunción miocárdica del ventrículo izquierdo (VI) subclínica, lo que sugiere un posible papel del GIM carotídeo en la determinación del riesgo de IC [9]. La CHF también se asocia con la disfunción endotelial, incluida la dilatación dependiente del flujo (FMD) mediada por el endotelio alterada. Dado que se cree que la función endotelial juega un papel importante en la coordinación de la perfusión tisular y la modulación de la distensibilidad arterial, las intervenciones para mejorar la disfunción endotelial son imprescindibles.

La vasoconstricción sistémica y el deterioro de la perfusión periférica son características de la ICC avanzada. Si bien se ha propuesto que varios factores, incluido el aumento del tono simpático y un sistema renina-angiotensina activado, están involucrados en la reducción de la capacidad vasodilatadora arterial en la insuficiencia cardíaca, ahora se reconoce el papel central del endotelio en la coordinación de la perfusión tisular.

Varios estudios clínicos han documentado disfunción endotelial de conductos grandes y pequeños vasos de resistencia en pacientes con ICC. La disfunción endotelial puede afectar el sistema cardiovascular de dos maneras: en primer lugar, la disfunción endotelial de los vasos de resistencia puede afectar la perfusión periférica y, en segundo lugar, la disfunción endotelial de los vasos de conducto grandes puede limitar el aumento del flujo sanguíneo provisto por los vasos grandes que lo irrigan y puede aumentar la impedancia. del LV que falla y, en consecuencia, deteriora la fracción de eyección del LV (FEVI). Una consecuencia funcional importante de la disfunción endotelial es la incapacidad de liberar óxido nítrico (NO) en respuesta a estímulos fisiológicos como aumentos en el flujo, lo que refleja una DMF alterada [10]. Por el contrario, el aumento crónico del flujo sanguíneo aumenta la liberación de NO en modelos experimentales mediante la regulación al alza de la NO sintasa, la enzima que utiliza la L-arginina para generar NO. Los aumentos intermitentes del flujo sanguíneo por el entrenamiento físico pueden aumentar la capacidad del endotelio para liberar NO y, por lo tanto, pueden restaurar la función endotelial en pacientes con ICC que generalmente están sujetos a un grado limitado de actividad física [5]. El endotelio disfuncional contribuye al aumento de la rigidez vascular y al deterioro de la distensibilidad arterial, lo que aumenta el daño miocárdico[10].

La relación directa entre el ejercicio y la salud vascular es cierta, pero el complejo conjunto de vías metabólicas, los efectos hemodinámicos del ejercicio sobre las células/tejidos cardiovasculares y la regulación de la expresión genética activada por el ejercicio aún no está definido en gran medida[11]. Los efectos del ejercicio aeróbico y de fuerza sobre la presión arterial clínica pueden ser diferentes, porque tienen características mecánicas diferentes. El entrenamiento aeróbico (AT) se caracteriza por la ejecución de ejercicios cíclicos, realizados con grandes grupos musculares que se contraen a intensidades leves a moderadas durante un largo período de tiempo. Por otro lado, el entrenamiento de fuerza (ST) se caracteriza por la ejecución de ejercicios en los que los músculos de un segmento específico del cuerpo se contraen contra una fuerza que se opone al movimiento[12].

La capacidad aeróbica está directamente relacionada con la función arterial, incluida la función endotelial, la rigidez arterial y la reflexión de ondas. Además, el acoplamiento de la función arterial y cardíaca es un determinante importante de la capacidad aeróbica. Por lo tanto, la mala función arterial en reposo probablemente limita la capacidad aeróbica, pero también es posible que los cambios en la función arterial durante el ejercicio agudo puedan desempeñar un papel. La función arterial no solo se asocia con la capacidad aeróbica, sino que también es un predictor independiente de mortalidad[5].

Ensayos clínicos controlados han demostrado que en pacientes con IC los programas ExT mejoran las adaptaciones periféricas y cardíacas y también la capacidad aeróbica, retrasan la aparición del metabolismo anaeróbico y mejoran el equilibrio autonómico[1,13]. Además de la adaptación en el gasto cardíaco máximo, la contractilidad cardíaca y el volumen sistólico, el ExT aeróbico también puede promover la mejora en el trasfondo microvascular periférico al reducir la resistencia al flujo, aumentando la distensibilidad de las arterias y la función endotelial [13]. Las anormalidades en el endotelio y la fiebre aftosa son un fenómeno clave en la respuesta vasodilatadora atenuada en pacientes con CHF. ExT permite mejorar tanto la formación de NO endotelial basal como la FMD mediada por agonistas de la vasculatura del músculo esquelético (SM) en pacientes con CHF. La corrección de la disfunción endotelial se asocia con una mejora significativa en la capacidad de ejercicio evidenciada por un aumento del 26% en el consumo máximo de oxígeno (VO2pico)[14].

Estudios previos en IC han mostrado que el 16,4 % de 171 pacientes tenían caquexia, y la mortalidad a los 18 meses de seguimiento fue tan alta como el 50 % en el subgrupo de pacientes con caquexia en comparación con el 17 % en aquellos sin caquexia. La caquexia cardíaca se define como una etapa avanzada de IC asociada con la pérdida involuntaria de al menos el 5% del peso corporal no edematoso. Y el desgaste muscular, también conocido como sarcopenia, es la pérdida de masa muscular (MM) y fuerza, mientras que la caquexia describe la pérdida de peso. La distinción de las dos condiciones clínicas también podría ser un desafío, porque la caquexia y el desgaste muscular pueden coexistir en el mismo paciente. De hecho, la caquexia podría provocar atrofia muscular y viceversa, aunque la atrofia muscular puede ocurrir antes en el curso de la enfermedad [15].

La fuerza de SM, en miembros superiores e inferiores, son parámetros que predicen de forma independiente la supervivencia[16,17,18]. Este tratamiento alternativo debe centrarse en aumentar la MM, la fuerza y ​​la potencia en las extremidades para mejorar la funcionalidad y el rendimiento[19]. La disfunción de SM incluye un rendimiento contráctil cardíaco reducido que contribuye a cambios en la fisiología de SM, atrofia muscular, debilidad y capacidad oxidativa reducida [20]. La función muscular también mejora en respuesta a ST en pacientes con ICC, incluida la función de miofilamentos y el músculo completo [21], así como la capacidad oxidativa de SM [21].

Es crucial que el ExT en tales pacientes entrene los músculos periféricos de manera efectiva sin producir un gran estrés cardiovascular. Un enfoque de tratamiento alternativo debe centrarse en la aplicación de un programa específico de ejercicios de resistencia para mejorar la composición corporal[22], aumentar el área transversal y la fibra muscular[23], todo lo cual contrarresta la atrofia muscular y puede ser la piedra angular en la prevención de la sarcopenia. y caquexia cardiaca en pacientes con ICC[24].

ExT es un componente principal de las intervenciones de rehabilitación/prevención secundaria, que induce cambios beneficiosos significativos en los mecanismos de fisiopatología, tolerancia al ejercicio, capacidad funcional y CdV, mientras que tiene un impacto positivo en la hospitalización y la reducción de la mortalidad. Ha habido un interés creciente en las características y modalidades del entrenamiento físico capaces de inducir beneficios óptimos. Se ha demostrado que el modo de alta intensidad y de intervalo induce mayores beneficios que los regímenes de intensidad moderada y de modo continuo. Teniendo en cuenta el cuerpo de evidencia actual de entrenamiento de intervalos de alta intensidad (HIIT) en CHF, HIIT demostró ser más eficiente, lo que resultó en una adherencia a largo plazo, que es un aspecto práctico importante a considerar durante el ExT y, en consecuencia, optimiza las mejoras en el centro y adaptaciones periféricas[25]. Se necesitan más estudios para comprobar su seguridad y beneficios en este tipo de pacientes.

Además, ha habido una justificación sólida para la inclusión de ST en el HIIT, que también ha demostrado ser capaz de generar beneficios en términos de capacidad de ejercicio y calidad de vida. Es bien sabido que la combinación de AT y ST es la intervención de ejercicio preferida para revertir o atenuar la pérdida de MM y mejorar la capacidad de ejercicio y funcional, la fuerza muscular en estos individuos[19]. Pero hay mecanismos subyacentes del ST en la capacidad periférica del paciente con ICC que aún no se han identificado. Y no se sabe cuáles son los beneficios de combinar diferentes proporciones de AT y ST.

Por eso, los investigadores probarán dos proporciones en el entrenamiento combinado, CAT y CST. No ha habido ningún dato sobre los llamados regímenes combinados, que incluyen ejercicio aeróbico con HIIT y ST y los investigadores evaluarán los efectos de la respuesta aguda y crónica.

Propósito: El proyecto de investigación contribuirá a una mejor comprensión en varios aspectos que no son explicados por la investigación científica. Los fines de este proyecto de investigación son:

1. Determinar la efectividad de un programa ExT con diferentes proporciones de CAT y CST para promover efectos acumulativos en adaptaciones agudas y crónicas en pacientes con ICC;
2. Para identificar los mecanismos de la mejora potencial en la efectividad promovida por ST; Este proyecto de investigación empleará métodos de vanguardia que se centran en el análisis de adaptaciones periféricas en ambos grupos, es decir, en variables de ecocardiografía, prueba de ejercicio cardiopulmonar, rigidez arterial, condición física funcional, calidad de vida. y composición corporal en 2 momentos diferenciados: M1)basal y M2)3 meses.

Plan y métodos: este proyecto evaluará los efectos agudos y crónicos en las adaptaciones centrales y periféricas de un entrenamiento combinado para pacientes con CHF que abordaría una serie de brechas importantes en el conocimiento científico con beneficios clínicos potenciales.

Diseño del estudio: Se aplicará un diseño de investigación de ensayo de control aleatorio (RCT) longitudinal utilizando dos prescripciones distintas de ExT (CAT y CST) en pacientes con CHF. Todas las mismas evaluaciones se realizarán en dos momentos: M0 - línea de base y M1 - 3 meses después de iniciado el ExT. Los pacientes serán aleatorizados en cualquiera de los dos grupos ExT.

El reclutamiento y la selección tendrán una duración de 9 meses (octubre de 2017 a junio de 2018) y la evaluación del paciente durará hasta agosto de 2018. Se espera terminar el proyecto con la redacción de revisión por pares enviada y/o aceptada en diciembre de 2018.

En el Hospital anfitrión, FMH-UL, se realizarán las siguientes evaluaciones sobre los 4 momentos: Ecocardiograma (Echo); prueba de ejercicio cardiopulmonar (CPET); rigidez arterial - Complior Analyse; Espesor íntima-media - ultrasonido; composición corporal - absorciometría radiográfica de energía dual; aptitud física funcional - Prueba de aptitud funcional de Fullerton; fuerza isométrica - dinamómetro portátil de mano JAMAR plus digital; fuerza máxima - 1RM y cuestionario QoL.

Todos los momentos de evaluación se realizarán en 4 días:

Día 1-El CPET, Eco se realizará en el Hospital anfitrión; Día 2 y 3-Durante un día y hora de la sesión de ExT en el hospital anfitrión, el paciente realizará las pruebas de aptitud física funcional; fuerza máxima; Cuestionario de fuerza isométrica y calidad de vida. En otro día los investigadores realizarán la rigidez arterial y el IMT antes de la sesión en reposo y después del ExT; Día 4-En FMH y examen de absorciometría radiográfica de energía dual (DXA). Los informes individuales se enviarán por correo electrónico o se entregarán en papel. Durante el proyecto de 1 año, el equipo multidisciplinario tendrá reuniones bimensuales para actualizar la información del estudio y discutir el progreso del paciente.