Limitaciones de la capacidad aeróbica en la insuficiencia cardíaca crónica

La insuficiencia cardíaca crónica (ICC) es un problema de salud pública actual y creciente que es costoso de tratar (los costos anuales representan aproximadamente el 1,8 % del presupuesto del Servicio Nacional de Salud) y se asocia tanto con un mal pronóstico (mortalidad anual ~7 %) como calidad de vida. La CHF es un síndrome clínico complejo y multifacético que se caracteriza por una profunda reducción de la tolerancia al ejercicio. Esta reducción en la tolerancia al ejercicio restringe la capacidad de realizar actividades cotidianas como caminar y predice de manera efectiva la disminución de la calidad de vida relacionada con la salud debido a los síntomas de disnea y fatiga.

La medida estándar de oro de la tolerancia al ejercicio es la capacidad aeróbica (VO2máx), evaluada durante una prueba de ejercicio en bicicleta o en cinta rodante. El VO2máx es un predictor significativo de hospitalizaciones relacionadas con el corazón y riesgo de mortalidad, ya que cada reducción de 1 ml·min-1·kg-1 en el VO2máx aumenta el riesgo de mortalidad por todas las causas en ~16 %. en francos suizos; sin embargo, el VO2máx está poco relacionado con la gravedad de la disfunción cardíaca. Por lo tanto, comprender los mecanismos que limitan el VO2máx de todo el cuerpo proporcionaría objetivos novedosos para la terapia y permitiría una optimización efectiva de la asignación de recursos para satisfacer las necesidades de los pacientes individuales para mejorar los síntomas de la ICC, aumentar la calidad de vida relacionada con la salud y mejorar el pronóstico.

Las pruebas de ejercicio cardiopulmonar (CPX) en cinta rodante y cicloergometría son el método estándar de oro para evaluar el VO2máx de todo el cuerpo. Sin embargo, las técnicas utilizadas actualmente en la práctica clínica no tienen la capacidad discriminatoria para identificar los mecanismos de fatiga que son los responsables últimos de limitar el VO2máx de todo el cuerpo. Los mecanismos de fatiga que limitan el VO2pico de todo el cuerpo pueden definirse como 'periféricos': una reducción en la potencia que los músculos en ejercicio pueden generar debido a la acumulación de metabolitos relacionados con la fatiga que afectan el acoplamiento excitación-contracción; o 'central' - una reducción en la activación del músculo esquelético debido a eventos dentro del sistema nervioso central, cuyas consecuencias aumentan el esfuerzo percibido de realizar cualquier tarea de ejercicio. En esencia, si la fatiga periférica limita el VO2máx de todo el cuerpo, el participante "podría, pero los músculos en ejercicio no pueden" continuar con el ejercicio, pero si predomina la fatiga central, el participante "podría, pero no quiere" continuar con el ejercicio.

En participantes jóvenes sanos, utilizando un protocolo CPX novedoso desarrollado en nuestro laboratorio que supera las limitaciones de las pruebas CPX tradicionales y permite conocer los mecanismos que limitan la tolerancia al ejercicio, parece que existe una coordinación intrincada de los mecanismos de fatiga central y periférica tal que la terminación de la prueba de CPX en el VO2 pico coincide con la potencia máxima de ciclismo de las piernas. Por lo tanto, no hay reserva en la capacidad de las piernas para generar potencia de ciclismo en el VO2 pico, con hallazgos similares en una población sana de mayor edad. En CHF a menudo se asume que la función cardíaca comprometida, que reduce la capacidad de transportar y utilizar O2, acentúa el desarrollo de fatiga periférica, siendo este el mecanismo predominante que limita el VO2pico y la tolerancia al ejercicio, restringiendo la capacidad de completar el día a día. actividades del día. Sin embargo, el evento cardíaco inicial propaga una amplia gama de efectos sistémicos que comprometen la economía del ejercicio, la estructura y función del músculo esquelético y aumentan las demandas ventilatorias de cualquier tarea de ejercicio. Por lo tanto, en la ICC es posible que estos efectos amplifiquen el esfuerzo percibido del ejercicio, acentúen el desarrollo de fatiga central y disocien la coordinación normal de los mecanismos de fatiga central y periférica en el VO2pico. Por lo tanto, en CHF, los participantes pueden alcanzar el VO 2 pico antes de que se desarrolle la fatiga periférica en la medida en que esto limite la capacidad para realizar ejercicio, con una gran reserva en la capacidad fisiológica de los músculos de las piernas en ejercicio. Para el paciente con ICC, poder acceder a esta reserva en la capacidad de los músculos de las piernas en ejercicio ('reserva de potencia') daría como resultado aumentos clínicamente significativos en el VO2pico (diferencia mínima clínicamente importante 1 ml·min-1·kg-1), con esto se espera que aumente la calidad de vida relacionada con la salud.

Sin embargo, la fatiga central puede no ser la principal limitación en todos los pacientes con ICC. Aquellos con mayor gravedad de la enfermedad, mayor duración del diagnóstico o comorbilidades específicas (p. diabetes tipo 2) que influyen en los músculos esqueléticos pueden tener una limitación excesiva y anulatoria de la fatiga periférica que elimina la presencia de una reserva de potencia en el VO2pico. Para estos pacientes, el aumento del VO2máx dependería del aumento de la capacidad fisiológica a través de intervenciones como los programas de rehabilitación de ejercicios.

Para los pacientes con ICC en los que el VO2máx está limitado por una respuesta de fatiga central exagerada al ejercicio, es posible que el tratamiento agudo con opioides mejore el desarrollo de la fatiga central, aumentando el VO2máx y la tolerancia al ejercicio. El tratamiento agudo con opioides (dihidrocodeína) a dosis de 1 mg·kg-1 de peso corporal reduce la percepción de disnea, aumenta el VO2pico y la tolerancia al ejercicio. Si bien no se esperaría que el tratamiento con opioides tenga algún efecto sobre la fatiga periférica, los efectos sobre el sistema nervioso central pueden reducir el esfuerzo percibido de la tarea de ejercicio y el desarrollo de fatiga central. Por lo tanto, el tratamiento con opiáceos en la insuficiencia cardíaca congestiva puede permitir a los participantes "acceder" a una mayor proporción de su capacidad de ejercicio (músculo esquelético) y provocar aumentos clínicamente significativos en el VO2máx y la tolerancia al ejercicio. Esto proporcionaría la primera evidencia de que la fatiga central puede ser un objetivo selectivo en la ICC para aumentar el VO2pico y mejorar la tolerancia al ejercicio. Por el contrario, en los participantes con CHF en los que no hay reserva de energía en el VO2máx, se esperaría que el tratamiento con opiáceos tuviera poco efecto.

Este estudio utilizará nuestra novedosa prueba CPX que incorpora una evaluación instantánea de la potencia de ciclismo isocinética máxima en el VO2máx para dilucidar los mecanismos que limitan el VO2máx en la ICC y comparar estas respuestas con controles de la misma edad.