názov

Telesné cvičenie a zlyhanie srdca
II. časť
Záťažový test, telesná záťaž a telesný tréning pri chronickom zlyhaní srdca
Juraj Kolesár
Dudince, Slovenská republika

Zo Slovthermae, Slovenské liečebné kúpele, podnik služieb, š. p., Liečebný ústav Diamant, Dudince, Slovenská republika
Do redakcie došlo dňa 11. 7. 2003; prijaté dňa 22. 8. 2003
Adresa pre korešpondenciu: Prof. MUDr. Juraj Kolesár, DrSc., Fialkové údolie 3, 811 01 Bratislava, Slovenská republika

KOLESÁR J. Telesné cvičenie a zlyhanie srdca. II. časť. Záťažový test, telesná záťaž a telesný tréning pri chronickom zlyhaní srdca. Cardiol 2003;12(6):274–279
Telesné cvičenie predstavuje komprehenzívnu rehabilitáciu u pacientov s chronickým srdcovým zlyhaním. Predložený súhrn popisuje formy telesného tréningu, čas ich trvania, frekvenciu v týždni s cieľom dosiahnuť priaznivé účinky aj u tejto skupiny pacientov so závažným ochorením srdca.
Kľúčové slová: srdcové zlyhanie – telesná záťaž – telesná intolerancia

KOLESAR J. Physical exercise and chronic heart failure. Part 2. Excercise test, physical stress and physical training in chronic heart failure. Cardiol 2003;12(6):274–279
Physical exercise is part of the comprehensive rehabilitation of patients with chronic heart failure. The presented summary describes the forms of physical training, duration, and weekly frequency, with the main purpose of obtaining beneficial effects among this group of patients with severe heart disease.
Key words: Heart failure – Physical exercise – Physical intolerance

Donedávna ešte záťažový test pri zlyhaní srdca (ZS) patril medzi kontraindikácie (1), ale neskoršie poslúžil na zaradenie ZS do štyroch tried NYHA (2, 3).

Záťažový test u pacientov s chronickým srdcovým zlyhaním (CHSZ) sa využíva pri diagnóze, stratifikácii rizika, sledovaní patofyziológie a meraní odpovede na liečbu (4).

Európska kardiologická spoločnosť pre pacientov s CHSZ pre záťažový test odporúča: a) záťažový test len pri stabilizovanom CHSZ, b) priame meranie spotreby kyslíka preferuje určovať v metabolických ekvivalentoch (1 MET = 3,5 ml O2 . kg . min), c) individualizovaný protokol, d) zvyšovanie záťaže sa odporúča o 1 MET, e) optimálne trvanie testu má byť 8 – 12 minút, f) test chôdzou používať na submaximálne testovanie (5). Záťažový test poskytuje aj prognostické hodnotenie pacientov s CHSZ podľa NYHA tried.

Hlavných určovateľov cvičebnej kapacity u pacientov s CHSZ podľa European Heart Failure Training Group ukazuje tabuľka 1 (5).

Cieľom liečby CHSZ je: pokles úmrtnosti, spomalenie progresie choroby a zlepšenie hemodynamických parametrov. Nemedikamentózna liečba pri CHSZ predstavuje normalizáciu telesnej hmotnosti, nízky príjem soli (do 3 g/deň), obmedzenie príjmu tekutín (na 2 l/deň) a pri ťažšom CHSZ (1 – 1,5 l/deň) redukcia rizikových faktorov, obmedzenie konzumácie alkoholu (maximálne 30g/deň u mužov a 20g/deň u žien) (pri alkoholickej kardiomyopatii je alkohol úplne zakázaný), pravidelný telesný pohyb pri stabilnom ZS a pokoj na lôžku pri akútne dekompenzovanom ZS (6). Zlepšenie centrálnej hemodynamiky po liekoch sa dosiahne rýchle, ale zvýšenie cvičebnej kapacity sa omeškáva na týždne a mesiace (7).

Od roku 1990, ojedinele aj skôr, sa ukázalo, že telesný tréning (TT) je účinný v zlepšení telesnej kapacity aj u pacientov so zhoršenou funkciou ľavej komory (ĽK) srdca a pri CHSZ (8). Tavazzi (9) uvádza v prehľade 26 prác, ktoré sledujú vplyv TT u pacientov s CHSZ triedy NYHA II a III. Do TT sa dnes zaraďujú aj pacienti s CHSZ s ejekčnou frakciou (EF) ĽK (do 30 %), ktorých doposiaľ tradične vylučovali z TT. Podľa Coatsa (10) sa v randomizovaných štúdiách TT u pacientov s CHSZ zúčastnilo približne 500 – 600 pacientov s CHSZ, ale maximálny počet v jednom centre bol 99 pacientov a čas sledovania bol 14 mesiacov.

Prvou randomizovanou štúdiou, ktorá po TT dokázala predĺženie času záťažového testu a zvýšenie pVO2 (vrchol spotreby kyslíka) spolu so zlepšením skóre symptómov, bola práca Coatsa (10). Neskoršie tieto výsledky potvrdili aj viacerí autori. Belardinelli (11) udáva, že TT s intenzitou 60 % VO2 max (spotreba kyslíka) už po dvoch mesiacoch významne zlepšil VO2 max o 18 % a skóre táliovej aktivity v myokarde o 24 % (11). Zvýšila sa tiež kvalita života paralelne s VO2 max a nižšia oproti kontrolnej skupine bola aj mortalita. Larsen (12) zistil po TT významné zlepšenie maximálnej, submaximálnej a vytrvalostnej telesnej kapacity u pacientov s CHSZ.

Európska pracovná skupina zlyhania srdca potvrdila pozitívne účinky TT u pacientov s CHSZ. Zistili významné zvýšenie pVO2 o 13 % a čas cvičenia o 17 %. Pri 16-týždňovom TT sa dosiahli vyššie hodnoty VO2 ako pri TT trvajúcom iba šesť týždňov. Medzi pohlaviami nebol rozdiel v pozitívnom výsledku TT. Ak sa k cvičeniu na bicyklovom ergometri pridali aj prostné cvičenia, priaznivý výsledok hodnôt VO2 bol ešte väčší. Pacienti starší ako 70 rokov vykazovali menší efekt ako mladší pacienti s CHSZ.

Podobne sa nezistil rozdiel, či pacienti trénovali doma, alebo v nemocnici.

Delahaye (13) porovnal zmeny v EF ĽK so zmenami EDV (enddiastolický objem – objem na konci diastoly) a ESV (endsystolický objem – objem na konci systoly) pri maximálnom ergometrickom teste pri výstupe do schodov a šesťminútrovej chôdzi. Zmeny EF ĽK boli neadekvátne zmenám objemov ĽK počas cvičenia. Tri testy vyvolávali rozdielne zmeny objemov ĽK a šesťminútová chôdza vyvolala významné zmeny objemov ĽK, ale nie zmeny v EF.

Šesťminútová chôdza sa ukázala ako jednoduchá metóda a má význam pri prognóze mortality a opakovanej hospitalizácii pacientov s CHSZ (14).

Špinarová (15) po TT u pacientov s CHSZ nezistila významné zmeny v echokardiograficky meraných objemoch srdca a ani zmeny hemodynamiky meranej pravostrannou katetrizáciou srdca. Po TT významne klesol maximálny stredný krvný tlak a maximálna frekvencia srdca a významne sa zvýšila tolerovaná záťaž (W/kg). Po TT sa významne nemenili tromboxán, endotelín 1 (ET-1), big-endotelín, angiotenzín, ANP (atriálny natriuretický peptid) a BNP (B-typ natriuretického peptidu) (15). Toman zistil po TT významné zlepšenie spiroergometrických ukazovateľov: pVO2, VO2, AT (anaeróbny prah) a respiračný kvocient (RQ), tolerancie záťaže a svalovej sily (16). Tréning extenzorov kolena viedol k zmene svalovej masy, metabolizmu a svalovej morfológie u pacientov s CHSZ (17). Tyni-Lenné (18) zistil u žien s CHSZ po osemtýždňovom telesnom tréningu 44 % zvýšenie aktivity citrátovej syntázy, o 23 % laktátovej dehydrogenázy v trénujúcich svaloch. Tiež sa významne zvýšila oxidačná kapacita vo vzťahu ku glykolytickej kapacite o 23 %, pVO2 o 14 %, výkon práce o 43 %, zlepšila sa kvalita života a vzdialenosť pri šesťminútovej chôdzi.

Viaceré práce poukazujú na úpravu endoteliálnej dysfunkcie po TT. Pravidelným telesným cvičením sa zvyšuje NO (oxid dusnatý), ktorý má za následok zvýšenú vazodilatáciu, najmä v kostrovom svalstve, čím sa zvyšuje telesná kapacita. Ďalej spôsobuje pokles reaktivity trombocytov, proliferácie hladkých svalových buniek, oxidačných enzýmov a adhézie monocytov (19, 20, 21).

Parnell (22) po osemtýždňovom TT zistil významné zvýšenie systémovej arteriálnej compliance (SAC) u pacientov s CHSZ oproti kontrolám. Štatisticky nevýznamne sa zvýšila aj rýchlosť pulzovej vlny na centrálnych a periférnych cievach. TT je užitočný aj u pacientov so systolickou dysfunkciou ĽK a odporúča sa ako súčasť komprehenzívneho prístupu ku pacientom s CHSZ (23).

Po TT u pacientov s CHSZ došlo k čiastočnému odstráneniu metabolických abnormalít vo svaloch (24). Ďalej sa znížila sympatiková aktivita a zvýšila sa vágová aktivita a variabilita srdcovej frekvencie (25), znížil sa ventilačný ekvivalent pre CO2 (VE/VCO2), dychový objem a frekvencia dýchania počas submaximálneho cvičenia, ale bez zistiteľného vplyvu na centrálnu hemodynamiku (26). Poukazuje to na to, že k väčším adaptačným zmenám po TT dochádza u pacientov s CHSZ na periférii. Po TT významne klesla zvýšená aktivita autonómneho nervového systému a hormonálneho systému poklesom NA (noradrenalín), A (adrenalín), ALDO (aldosterón), PRA (plazmatická renínová aktivita), ANP. Zvýšenie variability srdcovej frekvencie podporuje zlepšenie vágového tonusu (27). Zníženie pomeru VE/VCO2 po TT predstavuje aj tréning respiračných svalov, čím sa znížila dýchavica pri telesnej záťaži (28). Zmena ventilácie/perfúzie v pľúcach so znížením mŕtveho priestoru podporuje respiračné zmeny (29). Znížená variabilita srdcovej frekvencie, baroreceptorová senzitivita a zvýšenie NA v plazme sa považujú za nezávislé prediktory mortality u pacientov s CHSZ (30). Oka a spol. (31) poukázali na to, že stredná intenzita chôdze (70 % max srdcovej frekvencie pri záťažovom teste) a rezistentné cvičenie sú u pacientov s CHSZ bezpečné a efektívne pri znížení symptómov a zlepšení kvality života, hoci sa nezvýšila pracovná kapacita meraná VO2 max (31). Na zvýšenie svalovej sily a svalovej masy u pacientov s CHSZ pri TT sa vyžaduje zapojenie rezistentných – odporových cvičení do programu TT (32).

Bernardi (33) u pacientov s CHSZ odporúča pomalé dýchanie – šesť dychov/minútu, ktorým sa zvyšuje saturácia kyslíka v pokoji, zlepšuje pomer ventilácie a perfúzie, telesná výkonnosť a znižuje sa pocit dušnosti. Ďalej sa zvyšuje citlivosť baroreflexu, predlžuje RR interval na EKG a znižuje systolický a diastolický krvný tlak.

TT znižuje periférne markery zápalu u pacientov s CHSZ. Nastáva významný pokles GM-CSF, MCP-1 (chemotaktické faktory), s/CAM-1, sVCAM-1 (adhezívne molekuly) a TNF-a (IL-1alfa) – prozápalový cytokinín (34, 35).

Možné zmeny spôsobené TT u pacientov s CHSZ sú zobrazené v tabuľke 2.

Novšie sa ukázalo, že funkčný úžitok z TT pozitívne ovplyvňuje dĺžka trvania samotného tréningu (36).

Vo viacerých štúdiách sa zvýšil čas cvičenia po TT o 17 % a pVO2 o 12,5 – 29 % (37).

Menšie zlepšenie po TT nastalo u pacientov s horším stavom CHSZ (NYHA III oproti II) (38). Nie všetci pacienti s CHSZ dosiahnu po TT zlepšenie a u niektorých sa stav môže aj zhoršiť (39), preto starostlivé sledovanie a monitorovanie sú dôležité najmä na začiatku TT (40). TT nebol efektívny u pacientov s CHSZ, u ktorých čas cvičenia pri záťažovom teste bol kratší ako sedem minút.

Je TT u pacientov s CHSZ bezpečný? Štúdie o TT u pacientov s CHSZ neodrážajú skutočnú realitu. Pacienti sú vysoko selektovaní, vylučujú sa pacienti s veľkým rizikom, ako je ischémia myokardu a malígne poruchy rytmu a pacienti, ktorí neboli klinicky stabilizovaní menej, ako štyri týždne, ako aj pacienti s ťažkou symptomatológiou tried NYHA III a IV. Zvyčajne sa vylučujú aj pacienti s VO2 10 ml/kg/minútu.

Najdlhší TT trval 52 týždňov, ale u väčšiny štúdií je trvanie medzi 8 – 12 týždňami. Chýbajú dlhodobé sledovania účinku TT u pacientov s CHSZ. Priemerný vek z 10 randomizovaných štúdií so 431 pacientami s CHSZ bol 56 rokov, ale incidencia CHSZ sa zvyšuje s narastaním veku. Bude bezpečnosť TT opisovať väčšina štúdií i u pacientov s CHSZ aj 75-ročných?

Na otázku, ako a pre koho je TT u pacientov s CHSZ, ako dostať TT u pacientov s CHSZ do rutinnej klinickej praxe, Európska kardiologická spoločnosť udáva, že nie je dostatok výsledkov na uvedenie do rutinnej praxe. Nie je tiež známe, ako dlho sa udrží pozitívny výsledok TT a či ovplyvní morbiditu a mortalitu a či bude TT aj cenovo efektívny.

Doterajšie výsledky rehabilitácie a TT u pacientov s CHSZ sú najmä z klinických a výskumných pracovísk.

Všeobecné odporúčania pre klinickú prax sú uvedené v tabuľkách 3,4,5,6,7.

ESC odporúča začínať TT u pacientov s CHSZ v nemocnici pod dohľadom a sledovaním lekára, auskultačne sledovať pľúca a srdce, monitorovať srdcovú frekvenciu, krvný tlak, EKG, ventiláciu a len ak nenastali nepriaznivé zmeny, môže TT pokračovať bez dozoru lekára v domácom prostredí.

Literatúra

1. Kolesár J. Záťažový test pri hodnotení zlyhávajúceho srdca. Neinv Kardiol 1992;1:105–112.

2. Weber KT, Janicki JS. Cardiopulmonary exercise testing for evaluation of chronic cardiac failure. Am J Cardiol 1985;55:22A–31A.

3. Mikeš Z, Dukát A. Ergometria. In: Ďuriš I, Hulín I, Bernadič M. Princípy internej medicíny. Bratislava: SAP 2001:557–564.

4. Clark AL, Cleland JGF. How do you measure exercise capacity in chronic heart failure? Eur Heart J 2001;22:627–628.

5. European Heart Failure Training Group. Experience from controlled trials of physical training in chronic heart failure. Eur Heart J 1998;19:466–475.

6. Hoppe UC, Erdmann E. Leitlinien zur Therapie der chronischen Herzinsuffizienz. Z Kardiol 2001;90:218–237.

7. Wilson JR, Martin JL, Schwartz D, et al. Exercise tolerance in patients with chronic heart failure. Circulation 1984;69:1079–1087.

8. Lee AP, Ice R, Blessey R, et al. Long-term effects of physical training on coronary patients with impaired ventricular function. Circulation 1979;60:1515–1526.

9. Tavazzi L, Gianuzzi P. Physical training as a therapeutic measure in chronic heart failure: time for recommendations. Heart 2001;86:7–11.

10. Coats AJS. Heart Failure. What causes the symptoms of heart failure? Heart 2001;86:574–578.

11. Bellardinelli R, Georgiou D, Cianci G, et al. Randomized, controlled trial of long-term moderate exercise training in chronic heart failure: effects on functional capacity, quality of life and clinical outcome. Circulation 1999;99:1173–1182.

12. Larsen AI, Aarsland T, Kristiansen M, et al. Assessing the effect of exercise training in men with heart failure. Eur Heart J 2001;22:684–692.

13. Delahaye N, Cohen-Solal A, Czitrom D, et al. Comparison of left ventricular responses to the six-minute walk test, stair climbing and maximal upright bicycle exercise in patients with congestive heart failure due to idiopathic dilated cardiomyopathy. Am J Cardiol 1997;80:65–70.

14. Sharma R, Anker SD. The 6-minute walk test and prognosis in chronic heart failure – the available evidence. Eur Heart J 2001;22:445–448.

15. Špinarová L, Toman J, Kára T, et al. Tělesný tréning u pacientů s chronickým srdečním selháním. Vnitř Lék 2001;47:67–73.

16. Toman J, Špinarová L, Kára T, et al. Tělesný trénink u nemocných s chronickým srdečním selháním: funkční zdatnost a úloha periferie. Vnitř Lék 2001;47:74–80.

17. Magnusson G, Gordon A, Kaijer J, et al. High intensity knee extensor training in patients with chronic heart failure. Major skeletal muscle improvement. Heart J 1996;17:1045–1055.

18. Tyni-Lenné YR, Gordon A, Jansson E, et al. Skeletal muscle endurance training improves peripheral oxidative capacity exercise tolerance and health-related quality of life in women with chronic congestive heart failure secondary to either ischemic cardiomyopathy or idiopathic dilated cardiomyopathy. Am J Cardiol 1997;80:1025–1029.

19. Drexler H. Endothelium as a therapeutic target in heart failure. Circulation 1998;98:2652–2655.

20. Kokkinos PF, Choucair W, Graves P, et al. Chronic heart failure and exercise. Am Heart J 2000;140:21–28.

21. Mitrovic V, Willenbrock R, Seferovic P, et al. Acute and 3-month treatment effects of candesartan cilexetil on hemodynamics, neurohormones, and clinical symptoms in patients with congestive heart failure. Am Heart J 2003;145:D1–D9.

22. Parnell MM, Holst DP, Kaye DM. Exercise training increases arterial compliance in patients with congestive heart failure. Clin Sci 2001;102:1–7.

23. Wenger NK, Froelicher ES, McElroy PA, et al. Cardiopulmonary exercise training in clinical practice. Cardiology 1987;74:62–70.

24. Adamopoulos S, Coats AJS, Arnolda L, et al. Physical training improves skeletal muscle metabolism in patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol 1993;21:1101–1106.

25. Coats AJS. Exercise training for heart failure: coming of age. Circulation 1999;99:1138–1140.

26. Sullivan MJ, Higginbotham MB, Cobb FR. Exercise training in patients with severe left ventricular dysfunction: hemodynamic and metabolic effects. Circulation 1988;78:506–515.

27. Coats AJS, Adamopoulos S, Meyer TT, et al. Effects of physical training in chronic heart failure. Lancet 1990;335:63–66.

28. Mancini DM, Henson D, La Manca J, et al. Benefit of selective respiratory muscle training on exercise capacity in patients with congestive heart failure. Circulation 1995;91:320–329.

29. Clark AL, Chua TP, Coats AJS. Anatomical dead space, ventilatory pattern and exercise capacity in chronic heart failure. Br Heart J 1995;74:377–380.

30. Saul JP, Arau Y, Berger RD, et al. Assessment of autonomic regulation in chronic congestive heart failure by heart rate spectral analysis. Am J Cardiol 2000;85:365–369.

31. Oka RK, DeMarco T, Haskell W, et al. Impact of a home-based walking and resistance training program on quality of life in patients with heart failure. Am J Cardiol 2000;85:365–369.

32. Meyer K, Samek L, Schwaibold M, et al. Physical responses to different modes of interval exercise in patients with chronic heart failure – application to exercise training. Eur Heart J 1996;17:1040–1047.

33. Bernardi L, Spadacini G, Bellwon J, et al. Effect of breathing rate on oxygen saturation and exercise performance in chronic heart failure. Lancet 1998;351:1308–1311.

34. Larsen AI, Aukrust P, Aarsland T, et al. Effect of aerobic exercise training on plasma levels of tumor necrosis factor alfa in patients with heart failure. Am J Cardiol 2001;88:805–808.

35. Larsen AI, Lindal S, Aukrust P, et al. Effect of exercise training on skeletal muscle fiber characteristics in men with chronic heart failure. Correlation between skeletal muscle alterations, cytokines and exercise capacity. Intern J Cardiol 2002;83:25–32.

36. Kavanagh T, Myers MG, Baigrie RS, et al. Quality of life and cardiorespiratory function in chronic heart failure: Effects of 12 month´s aerobic training. Heart 1996;76:42–49.

37. Kiilavuori K, Sovijarvi A, Naveri H, et al. Effect of physical activity on exercise capacity and gas exchange in patients with chronic heart failure. Chest 1996;110:985–991.

38. Hambrecht R, Niebauer J, Fiehn E, et al. Physical training in patients with stable chronic heart failure: effects on cardiorespiratory fitness and ultrastructural abnormalities of leg muscles. J Am Coll Cardiol 1995;25:1239–1249.

39. Wilson JR, Graves J, Rayos G. Circulatory status and response to cardiac rehabilitation in patients with heart failure. Circulation 1996;94:1567–1572.

40. Fletcher GF, Balady GJ, Amsterdam EA, et al. Exercise standards for testing and training. Circulation 2001;104:1694–1740.

41. Pina IL, Chair Writing Group. Exercise and Heart Failure. A Statement From the American Heart Association Committee on Exercise, Rehabilitation, and Prevention. Circulation 2003;107:1210–1225.

42. Joint European Societies Recommendations on Prevention of Coronary Heart Disease in Clinical Practice. Summary of Recommendations of the Second Joint Task Force of European and other Societies on Coronary Prevention. Eur Heart J 2001;22:125–135.