Exercise training as therapy for chronic heart failure

Exercise training as therapy for chronic heart failure

Background

Ponad 14 milionów Europejczyków cierpi na niewydolność serca (HF). Pomimo znacznej poprawy w leczeniu HF, zachorowalność i śmiertelność pozostają na niedopuszczalnie wysokim poziomie. Ponadto koszty opieki nad chorymi z HF zbliżają się do 2% wydatków na opiekę zdrowotną w Europie Zachodniej. Jednym z charakterystycznych objawów HF jest ciężka nietolerancja wysiłku fizycznego z wyraźnym zmęczeniem i dusznością, nawet przy niewielkim obciążeniu, co powoduje znaczne obniżenie jakości życia. Nasilenie ograniczeń wysiłkowych w HF nie jest jednak skorelowane wyłącznie z zakresem dysfunkcji serca. Zaburzenia obwodowe, takie jak upośledzona wazoreaktywność, upośledzony metabolizm energetyczny mięśni szkieletowych i czynnościowy niedobór żelaza, są równie ważne jak czynność serca w określaniu zdolności do wykonywania wysiłku fizycznego.

Ponieważ trening wysiłkowy przeciwdziała zarówno zaburzeniom centralnym, jak i obwodowym, jest on atrakcyjną terapią z patofizjologicznego punktu widzenia. Rzeczywiście, 25 lat badań wykazało liczne fizjologiczne, mięśniowo-szkieletowe i psychospołeczne korzyści z treningu wysiłkowego. Korzyści te przekładają się klinicznie na poprawę wydolności wysiłkowej, poprawę jakości życia i poprawę wyników u pacjentów z NS. W niniejszym artykule przedstawiono ogólne informacje na temat dowodów klinicznych dotyczących treningu wysiłkowego w HF oraz zawarto praktyczne porady dotyczące zalecania ćwiczeń pacjentom z HF.

Korzyści z treningu wysiłkowego

W przeciwieństwie do dawnego przekonania, trening wysiłkowy u pacjentów z HF okazał się bezpieczny i nie ma niekorzystnego wpływu na przebudowę lewej komory.

Wydolność wysiłkowa i jakość życia

W odniesieniu do korzyści w zakresie wydolności wysiłkowej, metaanaliza 29 randomizowanych badań kontrolowanych (RCT) obejmujących 848 pacjentów wykazała średnią poprawę VO2peak o 2,16 ml/kg/min . Chociaż skromna w wartościach bezwzględnych, oznacza to wzrost o 13%, co przekłada się na znacznie lepszą jakość życia. VO2peak jest silnym i niezależnym czynnikiem prognostycznym w HF, a nawet niewielkie zmiany w VO2peak wiążą się z istotną poprawą wyników leczenia. Oprócz VO2peak, trening fizyczny ma pozytywny wpływ na jakość życia związaną ze zdrowiem. Metaanaliza 13 RCT wykazała, że trening fizyczny powoduje istotną klinicznie poprawę w kwestionariuszu Minnesota Living with Heart Failure Questionnaire (MLWHFQ) (średnia różnica: -5,8 punktu).

Hospitalizacje i śmiertelność

W badaniu HF-ACTION randomizowano 2331 pacjentów (mediana wieku 59 lat, 27-30% kobiet) cierpiących na HF z obniżoną frakcją wyrzutową (HFrEF) do trzymiesięcznego nadzorowanego treningu aerobowego o umiarkowanej intensywności (trzy dni/tydzień, wydolność wysiłkowa na poziomie 60-70% rezerwy tętna) lub do zwykłej opieki. W badaniu tym wykazano w analizie intention-to-treat, że trening wysiłkowy wiązał się z obniżeniem o 11% skorygowanego ryzyka śmiertelności z wszystkich przyczyn lub hospitalizacji z wszystkich przyczyn oraz obniżeniem o 15% skorygowanego ryzyka śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych lub hospitalizacji z powodu HF.

Najnowszy przegląd Cochrane dotyczący treningu wysiłkowego obejmował 33 badania z udziałem 4740 pacjentów z HF (głównie HFrEF), przy czym udział badania HF-ACTION wynosił około 50%. W badaniach z >1-letnią obserwacją zaobserwowano trend w kierunku zmniejszenia śmiertelności po zastosowaniu ćwiczeń fizycznych. Trening wysiłkowy, w porównaniu ze zwykłym leczeniem, zmniejszył częstość hospitalizacji ogólnej (25%) i specyficznej dla HF (39%).

Wskazania i przeciwwskazania

Wytyczne Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego z 2016 r. dotyczące niewydolności serca zdecydowanie zalecają, aby:

• Zachęcać do regularnych ćwiczeń aerobowych u pacjentów z HF w celu poprawy wydolności funkcjonalnej i objawów (wskazanie klasy I, poziom dowodów A); oraz
• Zachęcać do regularnych ćwiczeń aerobowych u pacjentów z HF w celu zmniejszenia ryzyka hospitalizacji z powodu HF (wskazanie klasy I, poziom dowodów A).

Przeciwwskazania do udziału w programie treningu wysiłkowego wymieniono w tabeli 1 .

Tabela 1. Przeciwwskazania do treningu wysiłkowego w HF.

.

Kardiologiczne	Niekardiologiczne
Wcześnie po ostrym zespole wieńcowym (2 dni)	Ostra choroba ogólnoustrojowa, gorączka
Nieleczona choroba zagrażająca życiuZagrażające życiu zaburzenia rytmu serca	Niekontrolowana cukrzyca lub zaburzenia czynności tarczycy
Ostra niewydolność serca	Szerokie POChP
Blok przedsionkowo-komorowy wysokiego stopnia	Choroba naczyniowo-mózgowa lub mięśniowo-szkieletowa uniemożliwiająca przeprowadzenie próby wysiłkowej lub treningu
Ostre zapalenie mięśnia sercowego i osierdzia
Symptomatyczna stenoza aortalna
Szerokie przerostowe kardiomiopatia
Zakrzep wewnątrzsercowy
Postępujące pogorszenie objawów niewydolności serca w ciągu ostatnich 3-5 dni, IV klasa NYHA
Ważne niedokrwienie mięśnia sercowego lub arytmia podczas ćwiczeń o niskiejintensywnych ćwiczeń

Recepta na ćwiczenia

• Obowiązkowo (sub)maksymalna wydolność wysiłkowa powinna być mierzona za pomocą ograniczonego objawami testu wysiłkowego (CPET). CPET dostarczy informacji o stopniu upośledzenia czynności serca i pozwoli na obiektywny pomiar VO2peak oraz innych czynników prognostycznych (VE/VCO2slope, wentylacja oscylacyjna). Na podstawie wyników CPET można
  • Określić intensywność treningu i dokonać korekty treningu
  • Określić ryzyko i rokowanie
  • Powtórne badanie po zakończeniu programu treningu wysiłkowego w celu obiektywizacji poprawy wydolności wysiłkowej
• Nie ma uniwersalnej zgody co do najlepszej metody treningu w niewydolności serca. Zaleca się raczej podejście zindywidualizowane, oparte na ocenie klinicznej i osobistych preferencjach. Protokoły treningowe różnią się pod wieloma względami: intensywnością (aerobowy i anaerobowy), rodzajem (wytrzymałościowy, oporowy) i metodą (ciągły i interwałowy).
  • Ciągły trening wytrzymałościowy jest najlepiej opisaną formą treningu wysiłkowego i ze względu na jego dobrze udokumentowaną skuteczność i bezpieczeństwo jest bardzo zalecany w wytycznych. Charakteryzuje się on umiarkowaną do wysokiej intensywnością ćwiczeń w stanie ustalonej tlenowej wydajności energetycznej, umożliwiając pacjentowi wykonywanie długotrwałych sesji treningowych (trwających 45-60 min). Ćwiczenia wykonuje się zwykle na rowerze lub bieżni.
  • Trening interwałowy charakteryzuje się krótkimi seriami (10-30 s) o umiarkowanej lub wysokiej intensywności (50-100% VO2peak), z fazą odpoczynku wykonywaną przy niskim obciążeniu lub bez obciążenia. Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) był badany w badaniu SMARTEX. W badaniu tym pacjenci wykonywali 4×4-minutowe sesje ćwiczeń o wysokiej intensywności (90-95% VO2peak), przeplatane 4-minutowymi okresami odpoczynku przy niskiej intensywności. Autorzy wykazali, że HIIT nie był lepszy od umiarkowanego treningu ciągłego pod względem zmiany wydolności tlenowej lub przebudowy lewej komory. W związku z tym HIIT jest wartościową opcją u wybranych pacjentów z HFrEF.
  • Trening oporowy/siłowy zaproponowano w celu zapobiegania zespołowi marnotrawstwa i włączenia ćwiczeń górnych partii ciała, które są ważne dla wykonywania codziennych zadań. Ważne jest, aby zalecać dynamiczny trening oporowy małych grup mięśniowych i unikać manewrów Valsalvy.
• Ustawienie: zaleca się rozpoczęcie treningu fizycznego w ramach zorganizowanego, nadzorowanego programu w ośrodku. Może się to odbywać w szpitalu lub w wyspecjalizowanej placówce prywatnej, pod warunkiem, że dostępny jest ścisły nadzór i bezpośrednie monitorowanie częstości akcji serca i ciśnienia tętniczego, zwłaszcza gdy objawy HF są ciężkie. Większość programów opartych na ośrodkach oferuje ośmio- lub dwunastotygodniowy program szkoleniowy. Następnie zachęca się do stopniowego przechodzenia do programu domowego – z narzędziami do telemonitorowania lub bez nich – stymulując pacjenta do pozostania aktywnym przez dłuższy czas i przestrzegania zasad treningu wysiłkowego.
• Aby zwiększyć długoterminowe przestrzeganie zasad treningu wysiłkowego, należy uwzględnić preferencje pacjenta .

Główne cechy najczęściej stosowanych programów treningowych w HF przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Główna charakterystyka najczęściej stosowanych schematów szkoleniowych w HF.

Schematy treningowe	Parametr	Start	Progresja	Optymalna intensywność	Częstotliwość
Ciągły trening wytrzymałościowy	VO2peak	Intensywność 40-50% VO2peak do czasu osiągnięcia czasu trwania ćwiczenia 10-15 minut	Zwiększaj stopniowo do intensywności 50-70-80% VO2peak. Potem zwiększ czas trwania sesji do 15-20-30 minut	RPE <15. Czas trwania sesji: 45-60 min	3-5 sesji/tydzień
Interwałowy trening wytrzymałościowy	VO2peak	Start o niskiej intensywności, np, 50% VO2peak w ciągu 10 s, przez 5-10 min	Zwiększaj stopniowo czas trwania interwału o wysokiej intensywności (10-30 s), a następnie zwiększ intensywność (60-100%). Czas trwania sesji: 15-30 min	RPE <15	3 sesje/tydzień
Trening oporowy	Masa mięśniowa	Intensywność <30% 1-RM. Powtórzenia: 5-10	Intensywność: 30-50% 1-RM. Repetitions: 15-25	Intensywność 40-60% 1-RM. Powtórzenia: 8-15	2-3 sesje/tydzień

Pacjenci z urządzeniami ICD i CRT

Specjalne populacje z niewydolnością serca

Potencjalne korzyści z treningu wysiłkowego po wszczepieniu ICD obejmują zapoznanie się z ustawieniami urządzenia, instruktaż dotyczący aktywności fizycznej (w tym ruchów ramion), wsparcie psychologiczne i poprawę zdolności wysiłkowych. W jednym z badań jednoośrodkowych wykazano, że trening wysiłkowy w połączeniu z CRT podwoił poprawę wydolności wysiłkowej i dodatkowo poprawił wskaźniki hemodynamiczne oraz jakość życia .

Pacjenci z ICD i CRT-D powinni rozpocząć trening wysiłkowy pod nadzorem lekarskim i monitorowaniem częstości akcji serca. Poziom ćwiczeń i programowanie ICD należy dostosować tak, aby utrzymać maksymalną częstość akcji serca 20 uderzeń poniżej strefy interwencji ICD. W celu zmniejszenia ryzyka wystąpienia incydentów należy zapewnić łatwy dostęp do następujących informacji o pacjencie: 1) choroba podstawowa serca i wskazanie do wszczepienia ICD; 2) czynniki wyzwalające arytmię (np. niedokrwienie) i substrat arytmii; 3) częstość akcji serca do interwencji ICD; 4) tachykoterapia, która zostanie zastosowana.

Niewydolność serca z zachowaną frakcją wyrzutową (HFpEF)

Do tej pory przeprowadzono jedynie niewielkie jednoośrodkowe badania, w których oceniano trening wysiłkowy jako leczenie HFpEF. Z ostatniej metaanalizy ośmiu badań interwencyjnych dotyczących treningu wysiłkowego w HFpEF wynika, że trening wytrzymałościowy, zarówno sam, jak i w połączeniu z treningiem siłowym, przynosi szereg korzyści, w tym poprawę wydolności wysiłkowej mierzonej obiektywnie za pomocą VO2peak, jakości życia i dysfunkcji rozkurczowej.

Kobiety

Niepokojące jest to, że kobiety z HF są w niewystarczającym stopniu reprezentowane w badaniach dotyczących interwencji wysiłkowej. Tylko w czterech RCT (łącznie 84 kobiety), z których najnowsze pochodzi z 2005 roku, badano skuteczność treningu fizycznego w odniesieniu do wyników zdrowotnych u kobiet. Pomimo niskiej próby i jednoośrodkowego projektu tych badań, dane wskazują, że trening aerobowy i siłowy znacząco poprawia VO2peak, jakość życia związaną ze zdrowiem i siłę mięśni, podobnie jak u mężczyzn. Jeśli chodzi o twarde punkty końcowe, szczególnie interesująca jest subanaliza badania HF-ACTION – stratyfikowana w zależności od płci. Trening aerobowy wiązał się z 26-procentową redukcją łącznego punktu końcowego u kobiet (n=290 w grupie ćwiczeniowej), podczas gdy u mężczyzn (n=682 w grupie ćwiczeniowej) nie odnotowano żadnej redukcji.

Ta subanaliza dostarcza dowodu na to, że kobiety, mimo że osiągały niższy VO2peak na poziomie wyjściowym, a ich adherencja do treningu była niższa w porównaniu z mężczyznami, mogą odnosić jeszcze większe korzyści z treningu wysiłkowego niż mężczyźni w odniesieniu do wyników.

Przyszłe kierunki

Wspólny wysiłek klinicystów i badaczy powinien zostać podjęty, aby w przyszłości osiągnąć następujące cele:

• Dążenie do zwiększenia długoterminowego utrzymania treningu wysiłkowego w HF, np, poprzez domową rehabilitację kardiologiczną i programy wspomagane telemonitorowaniem.
• Dążenie do poprawy przestrzegania zasad treningu wysiłkowego, np. poprzez określenie przyczyn nieprzestrzegania zasad, opracowanie narzędzi motywacyjnych, zaprojektowanie spersonalizowanych programów treningowych.
• Dążenie do „dopasowania” programu treningowego do fenotypu pacjenta, z uwzględnieniem zmiennych dotyczących pacjenta, takich jak wiek, płeć, choroby współistniejące, rodzaj HF. Idealnym rozwiązaniem byłoby wprowadzenie biomarkera, który pozwoliłby na odróżnienie pacjentów reagujących na trening wysiłkowy od tych, którzy na niego nie reagują.
• Dążenie do szerszego rozpowszechnienia informacji o skuteczności treningu wysiłkowego w HF wśród kardiologów, fizjoterapeutów, organizacji regulacyjnych i pacjentów. Według badania ExtraHF niewdrożenie programu treningu wysiłkowego było w 20% ośrodków spowodowane niedocenianiem przez naukowców przydatności i bezpieczeństwa treningu wysiłkowego.

Wnioski

• Trening wysiłkowy jest opartą na dowodach metodą leczenia wspomagającego u pacjentów z niewydolnością serca.
• Korzyści z treningu wysiłkowego obejmują zarówno adaptację ośrodkową, jak i obwodową, a klinicznie przekładają się na działanie przeciwremodelujące, zwiększenie wydolności wysiłkowej oraz zmniejszenie zachorowalności i śmiertelności.
• Kardiopulmonarna próba wysiłkowa jest obowiązkowa w celu obiektywnej oceny wydolności wysiłkowej i określenia intensywności treningu.
• Doskonale, zamiast podejścia „jeden rozmiar dla wszystkich”, zaleca się program treningu wysiłkowego dostosowany do pacjenta.
• Zwiększenie długoterminowego przestrzegania zaleceń i dotarcie do najsłabszych pacjentów to ambitne cele dla przyszłych inicjatyw w tej dziedzinie.

.