Limitações da Capacidade Aeróbica na Insuficiência Cardíaca Crônica

A insuficiência cardíaca crónica (ICC) é um problema de saúde pública atual e crescente com tratamento dispendioso (os custos anuais representam aproximadamente 1,8% do orçamento do Serviço Nacional de Saúde) e está associada a um mau prognóstico (mortalidade anual ~7%) e a qualidade de vida. A ICC é uma síndrome clínica complexa e multifacetada caracterizada por profundas reduções na tolerância ao exercício. Essa redução na tolerância ao exercício restringe a capacidade de realizar atividades cotidianas, como caminhar, e prevê efetivamente declínios na qualidade de vida relacionada à saúde devido a sintomas de dispneia e fadiga.

A medida padrão-ouro da tolerância ao exercício é a capacidade aeróbica (V̇O2pico), avaliada durante um teste de exercício baseado em bicicleta ou esteira. O V̇O2pico é um preditor significativo de hospitalizações relacionadas ao coração e risco de mortalidade, com cada redução de 1 ml·min-1·kg-1 no V̇O2pico aumentando o risco de mortalidade por todas as causas em ~16%. Em CHF; no entanto, o V̇O2pico está pouco relacionado com a gravidade da disfunção cardíaca. Portanto, entender os mecanismos que limitam o V̇O2pico de corpo inteiro forneceria novos alvos para a terapia e permitiria a otimização efetiva da alocação de recursos para atender às necessidades de pacientes individuais para melhorar os sintomas da ICC, aumentar a qualidade de vida relacionada à saúde e melhorar o prognóstico.

Os testes de exercício cardiopulmonar (CPX) em esteira e cicloergometria são o método padrão-ouro para avaliar o V̇O2pico de corpo inteiro. No entanto, as técnicas atualmente utilizadas na prática clínica não têm a capacidade discriminatória de identificar os mecanismos de fadiga que são responsáveis ​​por limitar o V̇O2pico de corpo inteiro. Os mecanismos de fadiga que limitam o V̇O2pico de corpo inteiro podem ser definidos como 'periféricos' - uma redução na potência que os músculos exercitados podem gerar devido ao acúmulo de metabólitos relacionados à fadiga que prejudicam o acoplamento excitação-contração; ou 'central' - uma redução na ativação do músculo esquelético devido a eventos dentro do sistema nervoso central, cujas consequências aumentam o esforço percebido de realizar qualquer tarefa de exercício. Em essência, se a fadiga periférica limitar o V̇O2pico de corpo inteiro, o participante "poderia, mas os músculos exercitados não podem" continuar o exercício, mas se a fadiga central predominar, o participante "poderia, mas não vai" continuar o exercício.

Em participantes jovens e saudáveis, usando um novo protocolo CPX desenvolvido em nosso laboratório que supera as limitações dos testes CPX tradicionais e permite uma visão dos mecanismos que limitam a tolerância ao exercício, parece haver uma intrincada coordenação dos mecanismos periféricos e centrais de fadiga, de modo que o término da o teste de CPX no V̇O2pico é coincidente com a potência máxima de ciclismo das pernas. Assim, não há reserva na capacidade das pernas de gerar potência cíclica no V̇O2pico, com achados semelhantes em uma população idosa saudável. Na ICC, muitas vezes assume-se que o comprometimento da função cardíaca, que reduz a capacidade de transportar e utilizar O2, acentua o desenvolvimento de fadiga periférica, sendo este o mecanismo predominante que limita o V̇O2pico e a tolerância ao exercício, restringindo a capacidade de completar atividades do dia-a-dia. atividades do dia. No entanto, o evento cardíaco inicial propaga uma ampla gama de efeitos sistêmicos que comprometem a economia do exercício, a estrutura e a função do músculo esquelético e aumentam as demandas ventilatórias de qualquer tarefa de exercício. Portanto, na ICC é possível que esses efeitos amplifiquem o esforço percebido do exercício, acentuem o desenvolvimento da fadiga central e dissociem a coordenação normal dos mecanismos de fadiga central e periférica no V̇O2pico. Assim, na ICC, os participantes podem atingir o V̇O2pico antes que a fadiga periférica se desenvolva a ponto de limitar a capacidade de realizar o exercício, com grande reserva na capacidade fisiológica dos músculos da perna em exercício. Para o paciente com ICC, ser capaz de acessar essa reserva na capacidade dos músculos da perna em exercício ('reserva de energia') resultaria em aumentos clinicamente significativos no V̇O2pico (diferença minimamente importante clinicamente 1 ml·min-1·kg-1), espera-se que isso aumente a qualidade de vida relacionada à saúde.

No entanto, a fadiga central pode não ser a principal limitação em todos os pacientes com ICC. Aqueles com maior gravidade da doença, maior duração do diagnóstico ou comorbidades específicas (por exemplo, diabetes tipo 2) que influenciam os músculos esqueléticos podem ter uma limitação de fadiga periférica excessiva e preponderante que elimina a presença de uma reserva de energia no V̇O2pico. Para esses pacientes, o aumento do V̇O2pico dependeria do aumento da capacidade fisiológica por meio de intervenções como programas de exercícios de reabilitação.

Para pacientes com ICC nos quais o V̇O2pico é limitado por uma resposta de fadiga central exagerada ao exercício, é possível que o tratamento agudo com opioides possa melhorar o desenvolvimento da fadiga central, aumentando o V̇O2pico e a tolerância ao exercício. O tratamento agudo com opioides (dihidrocodeína) na dose de 1 mg·kg-1 de peso corporal reduz a percepção de falta de ar, aumenta o V̇O2pico e a tolerância ao exercício. Embora não se espere que o tratamento com opioides tenha qualquer efeito na fadiga periférica, os efeitos no sistema nervoso central podem reduzir o esforço percebido da tarefa de exercício e o desenvolvimento de fadiga central. Assim, o tratamento com opioides na ICC pode permitir que os participantes 'acessem' uma proporção maior de sua capacidade de exercício (músculo esquelético) e evocar aumentos clinicamente significativos no V̇O2pico e na tolerância ao exercício. Isso forneceria a primeira evidência de que a fadiga central pode ser direcionada seletivamente na ICC para aumentar o V̇O2pico e melhorar a tolerância ao exercício. Por outro lado, em participantes com ICC nos quais não há reserva de energia no pico de V̇O2, o tratamento com opioides deve ter pouco efeito.

Este estudo usará nosso novo teste CPX que incorpora avaliação instantânea da potência máxima de ciclagem isocinética no V̇O2pico para elucidar os mecanismos que limitam o V̇O2pico na ICC e comparar essas respostas com controles pareados por idade.