Η επίδραση ενός προγράμματος αποκατάστασης στην κινητική οξυγόνου σε ασθενείς με χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια

Abstract

Chronic Heart Failure is continuously becoming more prevalent at present due to increasing survival following acute myocardial infarction. It is a disease with a poor quality of life and a bad prognosis as well being associated with multiple hospital admissions. An exercise rehabilitation program has been shown to be very important. Most available information based on a continuous exercise program has implicated benefits in terms of symptom improvement and an improvement in mortality with its underlying influence on the autonomic nervous system, neurohormonal axis and the skeletal muscular system. There is a large spectrum of different types of interval protocols depending on the ratio and length of each phase. The best form of exercise as rehabilitation for patients with CHF is not known. Oxygen kinetics (1) may be more sensitive regarding the effects of exercise training and (2) allow a more detailed analysis of the different effects, peripheral (as described by phase 2 of the oxygen uptake response) and central (as described by the cardiodynamic phase). The prolonged oxygen uptake kinetics following the onset of constant workload exercise has been associated with a poor prognosis in patients with chronic heart failure (CHF). Aim of this study was to determine both continuous and interval training effects on the different phases of oxygen kinetics in these patients. Methods: Twenty-one patients (60±8, yrs) with stable CHF participated in a 36-sessions exercise rehabilitation program (three-times weekly). Patients were randomly assigned to interval training [N=11: 100% peak Work Rate (pWR) for 30s, alternating with 30s-unloaded pedalling] and to continuous training [N=10: 50% pWR]. Before and after the completion of the program, patients performed both incremental symptom-limited and constant workload submaximal cardiopulmonary exercise tests. Phase one oxygen kinetics was evaluated by time (t), from the start of exercise until the onset of the decrease in the respiratory exchange ratio and phase two by the time constant (τ) of the monoexponential curve fitted to the response from the end of phase 1 until steady-state. Results: After the training program, there was a significant increase in peak oxygen uptake and pWR, in both continuous (15,3±4,4 vs. 16,6±4,5, ml/kg/min: p=0,03 and 81,8±40,1 vs. 94,7±46,1 Watts: p=0,03) and interval training groups (14,2±3,1 vs. 15,4±4,2ml/kg/min: p=0,03 and 82,5±24,1 vs. 93,7±30,1, Watts: p=0,04). The anaerobic threshold increased in both the continuous trained group by 10%, (10,3±3,1 to 11,2±3,6, p=0,05) and in the interval trained group by 11% (8,9±2,4 ml/kg/min to 9,9±3,7 p=0,2). Patients who underwent interval training had a significant t decrease (39,7±3,7 to 36,1±6,9 sec: p=0,05), but not τ (59,6±9,4 to 58,9±8,5 sec: p=ns), while those assigned to continuous training had a significant decrease in both t (40,6±6,1 to 36,4±5,4sec: p=0,01) and τ (63,3±23,6 to 42,5±16,7 sec: p=0,03), the differences in τ being statistically different between the two groups. There was no significant decrease in the average VO2 of phase 1 in either group but in the continuous trained group there was a trend, 0,51±0,07ml/kg/min to 0,47±0,09ml/kg/min (p=0,07) and in the interval trained group from 0,43±0,07ml/kg/min to 0,45±0,07ml/kg/min (p=ns). The MRT at 5 min improved significantly in both groups as a whole and there was a trend to improvement in the continuous trained group. The MRT at 5 minutes correlated significantly to the recovery time constant (r=0,4, p=0,02). Conclusions: An exercise training program improves oxygen kinetics in CHF patients. Both continuous and interval training improves phase 1 O2-kinetics, but continuous training results in a superior improvement of the phase 2 O2-kinetics response, an indirect index of muscle oxidative capacity. More studies are required to identify the ideal training program. Oxygen kinetics could be a tool to clarify the advantage of different training modalities.

Ένα πρόγραμμα αποκατάστασης έχει σημαντική επίδραση στη συμπτωματολογία και στην θνησιμότητα της Χ.Κ.Α, ως και στο αυτόνομο νευρικό σύστημα, νευρο-ορμονικό άξονα και στο μεταβολισμό των σκελετικών μυών. Η βέλτιστη μορφή άσκησης ως αποκατάσταση για τους ασθενείς με Χ.Κ.Α δεν είναι γνωστή. Η κινητική οξυγόνου (1) μπορεί να είναι πιο ευαίσθητος δείκτης σχετικά με την επίδραση του προγράμματος αποκατάστασης και (2) επιτρέπει μια πιο λεπτομερή ανάλυση της επίδρασης του προγράμματος αποκατάστασης στην περιφέρεια (γενικά σκελετικούς μύες) και κεντρικά (καρδιαγγειακό σύστημα). Η παρατεταμένη κινητική απόληψης οξυγόνου με την έναρξη μιας κόπωσης σταθερού έργου έχει συνδεθεί με μια κακή πρόγνωση στους ασθενείς με χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια. Ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να ερευνηθεί η επίδραση ενός προγράμματος διαλλειματικής ή συνεχής αποκατάστασης στις διάφορες φάσεις της κινητικής οξυγόνου σε ασθενείς με σταθεροποιημένη Χ.Κ.Α. Είκοσι ένα ασθενείς (60±8 ετών) συμμετείχαν σε ένα πρόγραμμα αποκατάστασης με 36 συνεδριάσεις (τρεις φορές την εβδομάδα). Οι ασθενείς τυχαιοποιήθηκαν σε ομάδα διαλλειματικής [N=11, 100% μέγιστο έργο (pWR) για 30 δευτερόλεπτα, που εναλλασσόταν με 30 δευτερόλεπτα ποδήλατο χωρίς έργο] και σε συνεχή άσκηση [N=10 50% pWR]. Πριν και μετά από την ολοκλήρωση του προγράμματος οι ασθενείς πραγματοποίησαν αυξανόμενου έργου μέγιστη ΚΑΔΚ και υπομέγιστη ΚΑΔΚ σταθερού έργου. Η φάση Ι της κινητικής οξυγόνου ορίσθηκε ως το χρόνο (t), από την έναρξη του έργου της άσκησης μέχρι την στιγμή που το αναπνευστικό πηλίκο άρχιζε να μειώνεται και της φάσης ΙΙ ως την σταθερά χρόνου (τ) της μονοεκθετικής καμπύλης που εφαρμόσθηκε από το τέλος της φάσης Ι μέχρι την κατάσταση ισορροπίας. Μετά το πέρας του προγράμματος η μέγιστη κατανάλωση οξυγόνου και το μέγιστο έργο που επιτεύχθηκε αυξήθηκαν στην ομάδα συνεχής άσκησης από 15,3±4,4 στο 16,6±4,5,ml/kg/min: p=0,03 και από 81,8±40,1 στο 94,7±46,1Watt: p=0,03 αντίστοιχα και στην διαλλειματική ομάδα από 14,2±3,1 στο 15,4±4,2ml/kg/min :p=0,03 και από 82,5±24,1 στο 93,7±30,1,Watt: p=0,04 αντίστοιχα. Ο αναερόβιος ουδός αυξήθηκε στη συνεχή ομάδα 10%, (από 10,3±3,1 στο 11,2±3,6, p=0,05) και στην ομάδα που εξασκήθηκε με την διαλλειματική μέθοδο 11% (8,9±2,4 ml/kg/min στο 9,9±3,7 p=0,1). Η ομάδα της διαλλειματικής άσκησης μείωσε την τιμή t (39,7±3,7 στο 36,1±6,9 sec: p=0,05), αλλά όχι της τιμής τ (59,6±9,4 στο 58,9±8,5 sec: p=ns), ενώ εκείνοι που εφήρμοσαν την συνεχή μέθοδο είχαν μια σημαντική μείωση της τιμής t (διάρκεια της καρδιοδυναμικής φάσης (40,6±6,1 στο 36,4±5,4sec: p=0,01) και τ (63,3±23,6 στο 42,5±16,7 sec: p=0,03), η διαφορά της τιμής τ ήταν στατιστικά σημαντική μεταξύ των δύο ομάδων. Υπήρχε μια στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ του ΜΧΑ στα 5 λεπτά και της σταθεράς χρόνου ανάκαμψης (r=0,4 και p=0,02). Συμπεράσματα: Ένα πρόγραμμα αποκατάστασης βελτιώνει την κινητική οξυγόνου σε ασθενείς με χρόνια καρδιακή ανεπάρκεια. Συγκεκριμένα και η συνεχής μέθοδος αποκατάστασης και η διαλλειματική μέθοδος με διαστήματα 30 δευτερόλεπτα έργο στα 100% της μέγιστης κατανάλωσης οξυγόνου εναλλάξ με 30 δευτερόλεπτα ποδήλατο χωρίς έργο και με το ίδιο συνολικό έργο της συνεχής άσκησης βελτιώνει την καρδιοδυναμική φάση μετρημένη ως διάρκεια. Η σταθερά χρόνου της δεύτερης φάσης όμως, ένας έμμεσος δείκτης της οξειδωτικής ικανότητας των μυών, βελτιώθηκε μόνο στην ομάδα της συνεχής άσκησης.