Interval training e ormoni nell'insufficienza cardiaca cronica

Secondo la Società Europea di Cardiologia, la prevalenza dell'insufficienza cardiaca (HF) è compresa tra il 2 e il 3% nella popolazione generale e aumenta con l'età, quindi la prevalenza nelle persone di età compresa tra 70 e 80 anni è compresa tra il 10 e il 20%. L'insufficienza cardiaca è la causa del 5% dei ricoveri ospedalieri per acuti, è presente nel 10% dei pazienti ricoverati in ospedale e rappresenta un'elevata spesa sanitaria nazionale, dovuta principalmente al costo dei ricoveri ospedalieri. Sebbene alcuni pazienti possano vivere per molti anni e il grande miglioramento della terapia medica negli ultimi decenni, complessivamente il 50% dei pazienti muore a 4 anni.

Nonostante nel tempo siano state proposte diverse ipotesi che spiegano la fisiopatologia alla base dell'insufficienza cardiaca, nessun singolo paradigma per l'insufficienza cardiaca è stato stabilito in modo definitivo. Una spiegazione logica dell'impossibilità di definire la sindrome dello scompenso cardiaco in un preciso modello meccanicistico è che la sindrome clinica dello scompenso cardiaco rappresenta quasi certamente la sommatoria di molteplici alterazioni anatomiche, funzionali e biologiche che interagiscono tra loro in modo complesso. Pertanto, non sorprende che i ricercatori abbiano utilizzato una varietà di modelli complessi nel tentativo di descrivere la sindrome dell'insufficienza cardiaca. Al giorno d'oggi, l'ipotesi più accettata per spiegare la fisiopatologia dell'insufficienza cardiaca e la sua progressione è il "modello neuro-ormonale". Secondo questo paradigma, lo scompenso cardiaco progredisce a seguito della sovraespressione di molecole biologicamente attive che esercitano effetti tossici sul cuore e sulla circolazione. Una varietà di molecole tra cui la norepinefrina, l'angiotensina II, l'endotelina, l'aldosterone e il fattore di necrosi tumorale sono stati implicati come alcuni dei fattori che contribuiscono alla progressione della malattia nel cuore insufficienza.

Nonostante l'efficacia del modello neuroormonale per spiegare la progressione della malattia e le numerose intuizioni che ha fornito per lo sviluppo di nuove terapie, vi sono prove cliniche crescenti che suggeriscono che i nostri modelli attuali non riescono a spiegare completamente la progressione della malattia. Pertanto, i modelli neuroormonali possono essere necessari ma non sufficienti per spiegare tutti gli aspetti della progressione della malattia nel cuore debole.

Poiché la prognosi dei pazienti con scompenso cardiaco è ancora insoddisfacente nonostante le terapie ottimali, è necessario chiarire altri meccanismi che contribuiscono alla progressione dello scompenso cardiaco. Prove crescenti suggeriscono che nello scompenso cardiaco vi sia uno squilibrio metabolico caratterizzato da una predominanza dello stato catabolico rispetto alla spinta anabolica. L'esempio più eclatante si ha nello scompenso cardiaco terminale noto come "cachessia cardiaca" caratterizzato da una forte perdita di peso, in particolare di massa magra e da un rapido deterioramento delle condizioni cliniche, attribuito a una prevalenza delle vie cataboliche. Se lo squilibrio ormonale sia un epifenomeno o un importante meccanismo fisiopatologico nella progressione dello scompenso cardiaco è ancora oggetto di dibattito.

In particolare il deficit di ciascun asse anabolico (asse surrenalico, gonadico e somatotropo) è un marker indipendente di prognosi infausta nei pazienti con scompenso cardiaco e la coesistenza di più di un deficit identifica un sottogruppo di pazienti con una mortalità più elevata.

Gli assi ormonali più coinvolti includono l'ormone della crescita (GH), il suo effettore tissutale fattore di crescita simile all'insulina-1 (IGF-1), l'ormone tiroideo e gli steroidi anabolizzanti. Nel loro insieme, queste alterazioni potrebbero essere riconosciute come una sindrome da deficienza ormonale e metabolica multipla (MHD) nei pazienti con scompenso cardiaco. La MHD ha un impatto significativo sulle prestazioni cardiache e sulla progressione dello scompenso cardiaco.

Gli assi ormonali più coinvolti includono l'ormone della crescita (GH), il suo effettore tissutale fattore di crescita simile all'insulina-1 (IGF-1), l'ormone tiroideo e gli steroidi anabolizzanti. Nel loro insieme, queste alterazioni potrebbero essere riconosciute come una sindrome da deficienza ormonale e metabolica multipla (MHD) nei pazienti con scompenso cardiaco. La MHD ha un impatto significativo sulle prestazioni cardiache e sulla progressione dello scompenso cardiaco.

Inoltre, un pattern di insulino-resistenza (IR) è abbastanza comune nei pazienti diabetici e non diabetici con CHF. L'IR è stato riscontrato in circa il 30% dei pazienti con CHF non diabetici ed era correlato alla gravità della malattia di base. Pochi studi hanno considerato la riduzione dell'IR come un nuovo target terapeutico.

In breve, si potrebbe sostenere che i pazienti con CHF hanno mostrato uno squilibrio anabolico/catabolico dovuto allo squilibrio di più assi neuroormonali. Il deficit ormonale anabolico è solitamente descritto negli uomini con insufficienza cardiaca cronica (CHF) che contribuisce allo squilibrio anabolico/catabolico che alla fine porta alla vita del muscolo scheletrico e alla cachessia cardiaca. Contrastare il deficit anabolico sembra avere effetti clinici benefici nei pazienti con CHF. Infatti, l'aumento dei livelli sierici di testosterone e dell'ormone della crescita (GH)/fattore di crescita insulino-simile 1 (IGF-1) ottenuto dalla somministrazione di esogeno, migliora i sintomi chiave della CHF come l'intolleranza all'esercizio e l'affaticamento muscolare e ha un impatto positivo sulla qualità della vita. Oltre alla somministrazione di esogeno, attraverso l'esercizio fisico si può ottenere un aumento dei livelli di ormoni anabolici. In soggetti sani, il testosterone può aumentare notevolmente come risposta acuta sia alla resistenza che all'esercizio di resistenza pesante. Allo stesso modo, le concentrazioni di GH generalmente aumentano in risposta all'esercizio sia di forza che di resistenza, stimolando così la produzione di IGF-1. Sebbene questa modulazione ormonale possa essere uno dei meccanismi attraverso i quali l'esercizio fisico esercita i suoi effetti benefici sui pazienti con CHF, ci sono pochi dati sull'aumento endogeno indotto dall'esercizio degli ormoni anabolici in tali pazienti.

A parte la natura dell'attività di allenamento, gli effetti dell'allenamento possono variare con diversi parametri di dose, in particolare la durata del programma, la durata e la frequenza della sessione e il carico di lavoro o l'intensità. Nei pazienti più gravemente compromessi, con iniziale intolleranza all'esercizio, le sessioni possono inizialmente essere limitate a una durata di 3-5 minuti con 3 o 4 sessioni completate durante il corso della giornata; tuttavia, un lavoro recente ha suggerito che se il dispendio energetico totale dell'esercizio è standardizzato, i programmi di allenamento con esercizio intermittente possono suscitare benefici superiori per i pazienti con insufficienza cardiaca rispetto alle sessioni di allenamento con esercizio continuo.

Periodi di lavoro intermittenti ripetuti ad alta intensità separati da periodi di recupero si sono dimostrati efficaci nei pazienti con insufficienza cardiaca e lo stress a intervalli si è dimostrato efficace quanto i carichi di lavoro continui nelle popolazioni più anziane, sane e post intervento di bypass coronarico. In una revisione sistematica di 81 studi ExT sull'insufficienza cardiaca, solo due di questi hanno riportato variazioni di picco del VO2 rispettivamente del 10% e del 20% rispetto al cambiamento complessivo del 16,5% nell'allenamento con esercizio continuo e miglioramenti simili con l'allenamento della forza. La teoria alla base è che lo stress intermittente di maggiore intensità ha maggiori probabilità di promuovere adattamenti periferici e produrre miglioramenti simultanei nella capacità funzionale. Lavori recenti hanno dimostrato che le riduzioni del peptide natriuretico cerebrale, un marcatore dello stiramento miocardico, possono essere maggiori nell'allenamento ad alta intensità (90% picco VO2), piuttosto che a intensità moderata (70% picco VO2) in pazienti con grave disfunzione ventricolare sinistra. Una recente meta-analisi ha dimostrato che l'esercizio intermittente provoca miglioramenti superiori nel picco di VO2 e nella pendenza VE/VCO2 rispetto all'esercizio fisico continuo nei pazienti con insufficienza cardiaca.

Pochi studi hanno valutato la risposta ormonale all'interval training in CHF. Tuttavia, la dimensione relativamente piccola del campione, la mancanza di un gruppo di controllo o il tempo relativamente breve di intervento sull'esercizio limitano le conclusioni.

Il presente studio mira a indagare se l'allenamento ad intervalli ad alta intensità di 24 settimane possa esercitare effetti benefici modulando l'asse neuroormonale nei pazienti con CHF. Inoltre, sarà valutato l'effetto del detraining sull'asse neuroormonale nei pazienti con CHF.