L'effet de l'ajout d'un entraînement physique à une thérapie optimale dans l'HTAP

L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est caractérisée par une augmentation de la résistance vasculaire pulmonaire (PVR) et une élévation de la pression artérielle pulmonaire (PAP) au repos, qui augmente nettement à l'exercice. Traditionnellement, la limitation de l'exercice était attribuée à une altération de la fonction ventriculaire droite (RV) et à une incapacité du cœur à augmenter le volume d'éjection systolique (SV) en réponse à l'exercice. La thérapie ciblée sur la maladie améliore la SV en réduisant la PVR et donc la postcharge, la thérapie combinée étant supérieure à cet égard. Malgré les progrès de la thérapie médicale, la plupart des patients restent symptomatiques sous traitement. L'audit national britannique sur l'HTAP de 2014 démontre un taux d'échec de 65 % de la monothérapie à 2 ans. Cette absence d'amélioration de la tolérance à l'exercice suggère que des mécanismes supplémentaires autres qu'une mauvaise SV sont responsables de la limitation de l'exercice. Il existe par conséquent un besoin de nouvelles stratégies de traitement pour améliorer la morbidité et la mortalité dans l'HTAP.

Au cours de la dernière décennie, il a été démontré que l'entraînement physique dans l'HTAP peut améliorer la capacité d'exercice et la qualité de vie (QOL). Il a été démontré que l'entraînement physique entraîne des améliorations plus significatives de la capacité d'exercice et de la qualité de vie que la majorité des thérapies pharmacologiques, avec une sécurité et une économie de la santé rassurantes. Actuellement, la thérapie par l'exercice ne fait pas partie des soins standard au Royaume-Uni et dans de nombreux autres pays européens. Il existe plusieurs questions sans réponse qui constituent un obstacle à sa mise en œuvre généralisée ; ceux-ci relèvent de trois domaines principaux :

A. Relation avec la pharmacothérapie

La norme de prise en charge de l'HTAP s'oriente vers une polythérapie. Dans les études précédentes évaluant l'effet de la thérapie par l'exercice, plus de la moitié des patients étaient sous monothérapie. Aucune étude n'a évalué exclusivement l'effet de l'entraînement physique en plus d'un traitement optimal de l'HTAP.

B. Milieu de soins

Les preuves à l'appui les plus solides en faveur de l'entraînement physique en tant que traitement efficace de l'HTAP proviennent d'un seul centre en Allemagne, où il existe depuis longtemps des hôpitaux de réadaptation cardiopulmonaire dédiés. Ces installations n'existent pas dans de nombreux autres pays, y compris le Royaume-Uni. Il n'est pas clair si ces résultats peuvent être reproduits en dehors de cette solide infrastructure de réhabilitation. Les données d'autres centres utilisant des programmes de réadaptation ambulatoire moins intensifs montrent des avantages moins certains

C. Informations mécanistiques

Il existe des données limitées pour expliquer les effets bénéfiques de l'entraînement physique dans l'HTAP. Il existe un certain nombre de processus physiopathologiques et pathobiologiques dans l'HTAP qui peuvent altérer la réponse à l'exercice. Ces facteurs n'ont pas été étudiés en relation avec l'effet de l'entraînement physique. Afin de prescrire au mieux un programme d'entraînement spécifique aux HAP, il est essentiel que les mécanismes sous-jacents de l'amélioration de la capacité d'exercice soient pleinement compris ; cela dictera le contenu, la durée et l'intensité de l'exercice. Il est probable que cela affecte certains ou tous les facteurs énumérés ci-dessous :

1. Modifications structurelles et fonctionnelles des muscles périphériques

   Dans l'HTAP idiopathique (IPAH), il y a une réduction de la capillarisation des muscles squelettiques périphériques, de la capacité enzymatique oxydative, un déplacement des fibres de type I à II, un potentiel plus élevé de capacité anaérobie par rapport à la capacité aérobie et une réduction de la fonction et du nombre de mitochondries. Il est important de noter que ces changements sont corrélés à la capacité d'exercice et sont indépendants de la sévérité de l'hémodynamique pulmonaire, suggérant un mécanisme autre que l'effet atrophiant d'un faible débit cardiaque.

2. Dysfonctionnement autonome

   Une fréquence cardiaque au repos (FC) plus élevée, une récupération réduite de la fréquence cardiaque (HRR), une variabilité réduite de la FC (HRV) et des preuves d'une sensibilité altérée des barorécepteurs (BRS) soutiennent le dysfonctionnement autonome dans l'HTAP. Ces résultats sont indépendants de la sévérité hémodynamique mais sont corrélés avec la consommation maximale d'oxygène (VO2)

3. Force des muscles respiratoires

   La force musculaire inspiratoire et expiratoire est réduite dans l'IPAH, indépendamment de la sévérité hémodynamique, conduisant à une capacité ventilatoire réduite. Il a été démontré que l'entraînement spécifique des muscles respiratoires est un élément important des programmes d'entraînement physique.

4. Effet myocardique direct

   Dans les modèles animaux, l'entraînement physique réduit l'hypertrophie du VD et le remodelage de l'artère pulmonaire, suggérant un effet direct sur le système vasculaire pulmonaire et le myocarde. L'entraînement physique chez les patients ayant un PH stable sous traitement a amélioré l'index cardiaque et réduit la PAPm. Chez les rats atteints d'HTAP stable induite par la monocrotaline, les rats entraînés à l'exercice avaient une densité capillaire accrue dans les cardiomyocytes et une endurance à l'exercice améliorée par rapport aux témoins appariés sédentaires.

5. Micro-ARN (miRs)

   Les défauts angiogéniques systémiques contribuent à la raréfaction de la microcirculation des muscles squelettiques et à l'intolérance à l'exercice, indépendamment de la sévérité hémodynamique. La réduction de l'expression de miR-126 pro-angiogénique dans le muscle squelettique des humains atteints d'HTAP est corrélée à la densité capillaire et au pic de VO2 et est significativement réduite par rapport aux témoins sains. Dans un modèle de rat HAP, la régulation à la baisse de miR126 réduit la densité capillaire, ce qui est en corrélation avec la capacité d'exercice. Dans le domaine de la santé, la modification de l'expression des miR tels que miR-20a est corrélée aux modifications de la VO2 après un entraînement physique.

6. Cytokines

Les cytokines inflammatoires peuvent contribuer à la protéolyse et endommager les protéines contractiles impliquées dans la fonction musculaire squelettique. Les cytokines telles que l'interleukine (IL)-6, l'IL-8, l'IP-10 et l'interféron-γ induit par les monokines (MIG) sont élevées dans le sérum des patients atteints d'IPAH. Dans l'hypertension pulmonaire thromboembolique chronique (HPTEC), IP-10 est corrélé négativement avec l'index cardiaque et 6mwd. Dans l'insuffisance ventriculaire gauche, les cytokines telles que le TNF-alpha diminuent avec l'entraînement physique et sont corrélées à l'amélioration de la capacité d'exercice.

Actuellement, aucun programme de rééducation par l'exercice spécifique à l'HTAP n'existe au Royaume-Uni. Une enquête sur la volonté des patients de participer à un programme reflétant le protocole utilisé avec succès en Allemagne a été menée au Centre national écossais pour l'hypertension pulmonaire. 224 patients atteints d'HTAP répondant aux critères d'inclusion de Grunig et al ont été contactés. 43 % (97/224) ont répondu au sondage, 61,9 % (60/97) étaient intéressés par toutes les composantes du programme de réadaptation. Un autre 11,3 % (11/97) s'intéressait uniquement à la réadaptation ambulatoire. Il est fort probable qu'un tel programme serait bénéfique pour la population d'HTAP compte tenu de la demande.

Objectifs

1. Démontrer que l'entraînement physique peut améliorer la capacité d'exercice et la qualité de vie lorsqu'il est entrepris en plus d'un traitement optimal de l'HTAP dans un contexte britannique.

2. Déterminer les mécanismes de limitation de l'exercice et les facteurs qui s'améliorent avec l'entraînement, en évaluant :

   je. Fonction cardiaque ii. Structure et fonction des muscles périphériques iii. Fonction autonome iv. Force des muscles respiratoires v. Cytokines inflammatoires et miARN

Hypothèse originale

1. L'entraînement physique supervisé chez les patients atteints d'HTAP stable améliore la capacité d'exercice, la qualité de vie et la fraction d'éjection ventriculaire droite. Ce changement se produit par l'amélioration de la fonction VD, l'amélioration de la force et de la fonction des muscles squelettiques et respiratoires et est associé à des améliorations de la réponse autonome.
2. L'entraînement physique affecte les mécanismes de contrôle de la structure et de la fonction des muscles squelettiques. Les améliorations sont dues à des changements dans le profil des cytokines inflammatoires et dans l'expression des miR associés à l'angiogenèse, la myogenèse et l'inflammation.