Άσκηση αναπνευστικών μυών και αποκατάσταση σε ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια

Abstract

Introduction: Patients with chronic heart failure (CHF) demonstrate impaired function of respiratory system and frequently experience dyspnea. A characteristic pathophysiological feature of the syndrome is the dysfunction of microcirculation and vascular function. Exercise training programs have been shown to improve the functional status of these patients, however there are insufficient data about the acute and longterm effects of inspiratory muscle training (IMT) on peripheral muscle microcirculation. The aim of the present study was to evaluate both the acute effect of IMT on the microcirculation of non-exercising muscles (systemic effect) as well as the longterm effects of IMT in combined programs involving aerobic exercise (AET) and muscle training (MT). Methods: Thirty-four patients (30♂/4♀) with stable CHF, with a mean age of 61.4±9.2 years, ejection fraction (EF): 33.9±7.8%, maximal inspiratory pressure (MIP): 78.2±27.1 cmH2O, VO2 peak: 17.4±3.9 ml/kg/min and a New York Heart Association (NYHA)≥II participated in the study. Initially, microcirculatory assessment was performed at rest and immediately after the respiratory program (5 sets/10 repetitions, training load: 60% of MIP). The long-term effects of IMT (36 sessions) was evaluated in 25 patients (successfully complete the rehabilitation program) and were randomized by stratification based on predicted MIP and VO2 peak either to intervention group: IMT/AET/MT (n=12) either in the control group: sham-IMT/AET/MT (n=13). Before and after the intervention were assessed: basal tissue oxygen saturation (StO2), oxygen consumption rate (OCR) and reperfusion rate (RR) were measured by near-infrared spectroscopy (NIRS) at the thenar muscle combined with vascular occlusion test (VOT), as well as indicators of cardiopulmonary exercise test (CPET), pulmonary/respiratory function and peripheral muscle strength and endurance. Results: RR(%/min), following the release of vascular occlusion, as well as OCR (%/min) increased significantly in acute phase after the respiratory exercise (p<0,05), while the corresponding basal StO2 values did not reach the level of statistical significance (p=0.065). Regarding the long-term effects of respiratory exercise, the intervention group improved the RR (%/min) compared to the control group (p<0.05), while OCR (%/min) and StO2 values did not change (p>0.05). The indicator heart rate recovery at 1 min [HRR_1 min (bpm)], MIP (cmH2O), predicted MIP (%), as well as FEV1/FVC showed a significant difference in comparison between groups with the intervention group being superior (p<0.05). No difference was observed regarding the severity of the patients in microcirculatory parameters (p>0.05). Conclusions: A session of respiratory exercise appears to alter significantly the dynamic indices of microcirculation assessed by NIRS in peripheral non-exercising muscles. A cardiac rehabilitation program that includes respiratory exercise appears to affected significantly the parameters of microcirculation, as well as the respiratory and the pulmonary function. The benefits of exercise appear to be similar for patients with different severity of the syndrome.

Εισαγωγή: Οι ασθενείς με χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια (ΧΚΑ) παρουσιάζουν μειωμένη αναπνευστική λειτουργία και εμφανίζουν συχνά δύσπνοια. Χαρακτηριστικό παθοφυσιολογικό γνώρισμα του συνδρόμου αποτελεί η δυσλειτουργία της μικροκυκλοφορίας και της αγγειακής λειτουργίας. Η άσκηση έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει την λειτουργική κατάσταση των ασθενών αυτών, ωστόσο υπάρχουν ελλιπή δεδομένα σχετικά με την οξεία και την μακροπρόθεσμη επίδραση της εισπνευστικής άσκησης (ΙΜΤ) στη μικροκυκλοφορία των περιφερικών μυών. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να αξιολογήσει τόσο την οξεία επίδραση της ΙΜΤ στη μικροκυκλοφορία των μη ασκούμενων μυών (συστημική επίδραση) όσο και τη μακροπρόθεσμη επίδραση της ΙΜΤ σε συνδυαστικά προγράμματα που περιλαμβάνουν αερόβια άσκηση (ΑΕΤ) και μυϊκή ενδυνάμωση (ΜΤ). Μεθοδολογία: Τριάντα τέσσερις ασθενείς (30♂/4♀) με σταθεροποιημένη ΧΚΑ, με μέση ηλικία: 61,4±9,2 έτη, κλάσμα εξώθησης (ΚΕ): 33,9±7,8%, μέγιστη εισπνευστική πίεση (MIP): 78,2±27,1 cmH2O, VO2 peak: 17,4±3,9 ml/kg/min και NYHA≥II συμμετείχαν στη μελέτη. Αρχικά, η αξιολόγηση της μικροκυκλοφορίας πραγματοποιήθηκε στην ηρεμία και αμέσως μετά την ΙΜΤ (5 σετ/10 επαναλήψεις στο 60% της MIP). Η μακροπρόθεσμη επίδραση της ΙΜΤ (36 συνεδρίες) αξιολογήθηκε σε 25 ασθενείς (κατάφεραν να ολοκληρώσουν το πρόγραμμα αποκατάστασης) οι οποίοι τυχαιοποίηθηκαν κατά επίπεδα με βάση την προβλεπόμενη MIP και την VO2 peak είτε στην ομάδα παρέμβασης: ΙΜΤ/ΑΕΤ/ΜΤ (n=12) είτε στην ομάδα ελέγχου: sham-IMT/AET/MT (n=13). Πριν και μετά την παρέμβαση αξιολογήθηκαν: η βασική ιστική οξυγόνωση (StO2), ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου (OCR) και ο ρυθμός επαναιμάτωσης (RR) με την φασματοσκοπία εγγύς υπερύθρου (NIRS) στο θέναρ μυ σε συνδυασμό με αγγειακό αποκλεισμό (VOT) καθώς και δείκτες της καρδιοαναπνευστικής κόπωσης (ΚΑΔΚ) της πνευμονικής/αναπνευστικής λειτουργίας και της περιφερικής μυϊκής δύναμης και αντοχής. Αποτελέσματα: Ο RR (%,min), που σημειώθηκε μετά από την απελευθέρωση της αγγειακής απόφραξης, όπως και ο OCR (%/min) αυξήθηκαν σημαντικά σε οξεία φάση μετά την αναπνευστική άσκηση (p<0,05), ενώ η αντίστοιχη διαφορά βασικών τιμών StO2 δεν έφτασε το επίπεδο της στατιστικής σημαντικότητας (p=0,065). Όσον αφορά στη μακροπρόθεσμη επίδραση της αναπνευστικής άσκησης η ομάδα παρέμβασης βελτίωσε τον RR (%/min) έναντι της ομάδας ελέγχου (p<0,05), ενώ δεν μεταβλήθηκαν o OCR (%/min) και οι τιμές StO2 (p>0,05). Ο δείκτης ανάκαμψης καρδιακής συχνότητας στο 1 λεπτό [HRR_1 (bpm)], η MIP (cmH2O), η προβλεπόμενη MIP (%) καθώς και η FEV1/FVC παρουσίασαν διαφορά στη σύγκριση μεταξύ των ομάδων με την ομάδα παρέμβασης να υπερτερεί (p<0,05). Δεν παρατηρήθηκε διαφορά ως προς την βαρύτητα των ασθενών στις παραμέτρους της μικροκυκλοφορίας (p>0,05). Συμπεράσματα: Μία συνεδρία αναπνευστικής άσκησης φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά τους δυναμικούς δείκτες της μικροκυκλοφορίας που αξιολογήθηκαν με NIRS σε περιφερικούς, μη ασκούμενους μύες. Επίσης, ένα πρόγραμμα καρδιακής αποκατάστασης το οποίο περιέχει και αναπνευστική άσκηση φαίνεται να επηρεάζει σημαντικά παραμέτρους της μικροκυκλοφορίας, της αναπνευστικής και πνευμονικής λειτουργίας. Το όφελος από την άσκηση φαίνεται να είναι παρόμοιο για τους ασθενείς με διαφορετική βαρύτητα του συνδρόμου.