Responses to exercise training in patients with heart failure. Analysis by oxygen transport steps.

BACKGROUND: Exercise training (ET) increases exercise tolerance, improves quality of life and likely the prognosis in heart failure patients with reduced ejection fraction (HFrEF). However, some patients do not improve, whereas exercise training response is still poorly understood. Measurement of cardiac output during cardiopulmonary exercise test might allow ET response assessment according to the different steps of oxygen transport. METHODS: Fifty-three patients with HFrEF (24 with ischemic cardiomyopathy (ICM) and 29 with dilated cardiomyopathy (DCM) had an aerobic ET. Before and after ET program, peak oxygen consumption (VO2peak) and cardiac output using thoracic impedancemetry were measured. Oxygen convection (QO2peak) and diffusion (DO2) were calculated using Fick's principle and Fick's simplified law. Patients were considered as responders if the gain was superior to 10%. RESULTS: We found 55% VO2peak responders, 62% QO2peak responders and 56% DO2 responders. Four patients did not have any response. None baseline predictive factor for VO2peak response was found. QO2peak response was related to exercise stroke volume (r = 0.84), cardiac power (r = 0.83) and systemic vascular resistance (SVRpeak) (r = -0.42) responses. Cardiac power response was higher in patients with ICM than in those with DCM (p < 0.05). Predictors of QO2peak response were low baseline exercise stroke volume and ICM etiology. Predictors of DO2 response were higher baseline blood creatinine and prolonged training. CONCLUSION: The analysis of the response to training in patients with HFrEF according to the different steps of oxygen transport revealed different phenotypes on VO2peak responses, namely responses in either oxygen convection and/or diffusion.

La anemia influye en la capacidad de ejercicio sin comprometer el beneficio de la rehabilitación cardíaca en pacientes con insuficiencia cardíaca / Anemia affects exercise capacity without compromising the benefits of cardiac rehabilitation in patients with heart failure / Anemia afeta a capacidade de exercício, sem comprometer os benefícios da reabilitação cardíaca em pacientes com insuficiência cardíaca

Introducción. La anemia en los pacientes con insuficiencia cardíaca (IC) crónica es un factor predictivo independiente de mortalidad y su prevalencia aumenta con la severidad de la IC. Objetivo. Evaluar en forma prospectiva el impacto de los valores de hemoglobina (Hb) sobre la capacidad de ejercicio basal y los resultados del reentrenamiento físico en pacientes con disfunción sistólica de ventrículo izquierdo. Material y métodos. Se incluyeron 246 pacientes con IC de diferentes etiologías con una edad media de 56 ± 12 años con una fracción de eyección <40%. Se consideraron anémicos todos los pacientes de sexo masculinos con una Hb <13 g/L y menor a <12g/L en las mujeres. Todos los pacientes realizaron un programa de entrenamiento físico en cicloergómetro con una media de 20 sesiones. Resultados. El 55,7% de los pacientes era anémico. Las tasas de Hb no difirieron antes ni después del programa de rehabilitación en ninguno de los dos grupos. La presencia de la anemia influyó de manera negativa en la capacidad de esfuerzo medida por la duración del esfuerzo (5,08 ± 2,4 vs 5,9 ± 2,9 minutos; p=0,001), la carga máxima (68,3 ± 22,8 vs 80,2 ± 27,7 watts; p=0,0005) o el pico de consumo de oxígeno (14,9 ± 4,4 vs 16,9 ± 5,4 ml/kg/min; p=0,0001). El porcentaje de ganancia de capacidad de esfuerzo por entrenamiento es comparable en los dos grupos: 20,1± 22,1% y 18,9 ± 22,8%. Conclusión. En pacientes con IC, la anemia es responsable de modificaciones metabólicas, bioquímicas y funcionales que conducen a un agravamiento de la disfunción ventricular izquierda, a una reducción de las capacidades físicas y consecuentemente a un empeoramiento de la calidad de vida. Sin embargo, los beneficios obtenidos por la rehabilitación son similares en pacientes anémicos y no anémicos.

Introduction. Anemia in chronic heart failure (HF) patients is an independent predictor of mortality and its prevalence increases with the severity of HF. Objectives. Prospectively assess the impact of hemoglobin (Hb) levels on the baseline exercise capacity and physical retraining results in patients with left ventricular systolic dysfunction. Methods and material. We included 246 patients with heart failure of different etiologies with a mean age 56 ± 12 years with an ejection fraction <40%. All were considered anemic male patients with Hb <13 g/L and less than <12 g/L in women. All patients underwent a physical training program in cycloergometer with an average of 20 sessions. Results. The 55.7% of patients was anemic. Hb rates did not differ before or after the rehabilitation program in any of the two groups. The presence of anemia negatively influenced in exercise capacity measured by the exercise duration (5.08 ± 2.4 vs 5.9 ± 2.9 minutes, P=0.001), maximum load (68.3 ± 22.8 vs 80.2 ± 27.7 watts, p=0.0005) or peak oxygen consumption (14.9 ± 4.4 vs 16.9 ± 5.4 ml/kg/min, P=0.0001). The percentage gain in exercise capacity by training is comparable in both groups: 20.1 ± 22.1% and 18.9 ± 22.8%. Conclusion. In patients with HF, anemia is responsible for metabolic, biochemical, and functional modifications, leading to a worsening of left ventricular dysfunction, a reduction of physical capacities and consequently deterioration in the quality of life. However, the rehabilitation benefits are similar in anemic and non anemic patients.

Introdução. A Anemia em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) crônica é um preditor independente de mortalidade e sua prevalência aumenta com a gravidade da IC. Objetivos. Prospectivamente avaliar o impacto dos níveis de hemoglobina (Hb) na capacidade de exercício de referência e resultados de reciclagem física em pacientes com disfunção sistólica ventricular esquerda. Material e métodos. Foram incluídos 246 pacientes com insuficiência cardíaca de diferentes etiologias, com idade média de 56 ± 12 anos, com fração de ejeção <40%. Foram considerados anêmicos todos os pacientes do sexo masculino com uma Hb <13 g/L, e menos de <12 g/L em mulheres. Todos os pacientes foram submetidos a um programa de treinamento físico em cicloergômetro com uma média de 20 sessões. Resultados. O 55,7% dos pacientes estava anêmico. As taxas de Hb não diferiram antes ou depois do programa de reabilitação em qualquer um dos dois grupos. A presença de anemia afeta negativamente na capacidade de exercício medida pela duração do esforço (5,08 ± 2,4 vs 5,9 ± 2,9 minutos, P=0,001) de carga, máxima (68,3 ± 22,8 vs 80,2 ± 27,7 watts, p=0,0005) ou pico de consumo de oxigênio (14,9 ± 4,4 vs 16,9 ± 5,4 ml/kg/min, P=0,0001). O ganho percentual da capacidade de exercício de treinamento é comparável em ambos os grupos: 20,1 ± 22,1% e 18,9 ± 22,8%. Conclusão. Em pacientes com insuficiência cardíaca, a anemia é responsável por alterações metabólicas, bioquímicas e funcionais, levando a um agravamento da disfunção ventricular esquerda, uma redução de capacidades físicas e, conseqüentemente, a um declínio na qualidade de vida. No entanto, os benefícios de reabilitação são semelhantes em anêmicos e não anêmicos.