rehabilitaciÓn cardiovascular en insuficiencia … · – función ventricular izquierda y...

REHABILITACIÓN CARDIOVASCULAR EN INSUFICIENCIA CARDIACA AVANZADA

Marcelo Tuesta Roa

Insuficiencia CardiacaIntroducción

• Insuficiencia Cardiaca (IC) es un síndrome complejo que puede ocurrir de anormalidades en la función cardiaca (diastólica o sistólica), valvular o porenfermedad pericárdica, llevando a una alteración del flujo sanguíneo, con resultados de retención de fluidos, provocando congestión pulmonar, edema periférico, disnea y fatiga.

• La IC indicará una falla del sistema cardiovascular que le impedirá cumplir con las demandas sanguíneas solicitadas por los tejidos.

• La IC afecta a cerca de 20 millones de personas en el mundo.

• Se espera que incremente en un 25% su prevalencia al 2030.


• Importancia del compromiso cardiaco para la orientación en la rehabilitación.

↑ Intensidad↓ tiempo de ejecución por repetición

↓ Intensidad↑ tiempo de ejecución por repetición


• Importancia del efecto de los fármacos sobre la capacidad de ejercicio.• Principalmente en IC con FE reducida.

– Una disminución en el uso de fármacos con recuperación de la capacidadfuncional puede deberse a un proceso adaptativo cardiorrespiratorioinducido por ejercicio.

Insuficiencia CardiacaEntrenamiento con Ejercicio

• El ejercicio es recomendado por todas las sociedades relacionadas con el estudio de las cadiopatías (recomendación clase 1)

• Como prevención de cardiopatías se recomienda al menos 30 minutos de ejercicio aeróbico de intensidad moderada durante 3 a 7 días a la semana (> 150 min/sem).

• Para el ejercicio como terapia (ET), el objetivo será determinar la capacidadcardiorrespiratoria máxima del sujeto, junto a esos resultados, las característicasde la enfermedad y su evolución, tendremos que dirigir la prescripción.

• En IC, especialmente en las avanzadas, el ET provoca cambios moleculares endiferentes órganos diana: 1) corazón; 2) endotelio y 3) músculo esquelético.

Insuficiencia CardiacaEfectos del Entrenamiento con Ejercicio

• EFECTOS SOBRE EL CORAZÓN

– Función ventricular izquierda y reversión de la remodelación

• El entrenamiento de resistencia (ER) lidera la reversión de la remodelación del VI con ↑ leves en la FE (de 30% a 35%) y ↓ del diámetro de fin de diástole.

• Un aspecto importante es el tiempo de tratamiento, dos meta-ananálisis (2007 y 2012) demostraron que el entrenamiento aeróbico > 6 meses revierte francamente la remodelación.

• El entrenamiento de sobrecarga (ES) sólo o combinado no tieneefectos en remodelación.

• Esto no debiese ser concluyente para elegir siempre el ER (aeróbico), ya que como veremos más adelante el ES provoca beneficios enotros órganos en el paciente con IC (Músculo).


• Mecanismos que explican la reversión en la remodelación en IC– En ausencia de biopsias miocárdicas para el análisis molecular en humanos,

algunos estudios han atribuido este efecto como respuesta secundaria a la ↓de la postcarga con ↓ presión sanguínea de reposo debido a una mejor función endotelial.

– En animales la reversión de la remodelación está relacionada con modificación de las señales de hipertrofia y fibrosis.

Low-intensityexercisetrainingattenuates aortic-bandinginducedincreasesinLVfibrosis.


• 1) Balance anabólico/catabólico en el miocardio

– En un modelo animal de IC (ligadura de la descendente anterior izquierda), las ratas que hicieron ejercicio (ET) redujeron la supra-regularoncomponentes de destrucción proteica (sistema proteosoma-ubiquitina) y miostatina.

– El entrenamiento duró 4 semanas.

• 2) Manejo intracelular del calcio

– La alteración del manejo del calcio se relaciona con hipertrofia no fisiológica.

– En modelos animales con IC se ecentran disminuidos los niveles de proteínas de la SERCA 2a, los cuales fueron normalizados con ET (aeróbico).

– El ET activa a la CAMK II, hiperfosforilando a fosfolamban, de forma que no inhibe a SERCA 2a.

– ↑ expresión de intercambiador Na+/Ca+2.

– Todos estos factores mejoran el ciclo del calcio intracelular en el miocito, mejorando su función.


• 3) Adaptaciones neurohormonales

– El ET ↓ el manejo simpatico adrenérgico.

– Se ha observado una disminución del 16% de la secreción de NE radioetiquetada.

– El ET fue realizado durante 8 semanas (aeróbico).

– Además, ↓ 25% a 30% angiotensina II, aldosterona y PNB después de 4 meses de ET con caminata (baja intensidad) en pacientes con IC.

Paciente1 Paciente2

53 años 30años

MCD(CORONARIO) MCD

FE: 17% FE:12%

CFIII CF III- IV


Supino BípedoPre Post Pre Post

SDNN(ms) 7 25.1 8.2 42.8RMSSD(ms) 2.4 14.6 3.3 18.7PNN50% 0 0 0 1.7HF(u.n) 28.5 47.6 29.3 53.7LF/HF 2.50 1.09 2.40 2.21

Paciente 1

Paciente 2 Supino BípedoPre Post Pre Post

SDNN(ms) 14.4 110.9 17.3 157.6RMSSD(ms) 6.3 76.4 13.2 109.9PNN50% 0 47.7 0.9 58.7HF(u.n) 10.4 22 10.2 46.5LF/HF 8.59 3.54 8.80 1.15


• Los beneficios del ET (8 semanas de carrera) en IC isquémica (miocardio no infartado) en ratas mostró una ↓de la expresión del mRNA de la enzima convertidora de angiotensina miocardica y angiotensina II.

• ¿Tienen importancia estos resultados?

• El ~90% de la angiotensina II es producida en el miocardio, y por lo tanto ↓ por el ET.

– ↓ fibrogénesis

– ↓ de la expresión de inhibidor tisular de metaloproteinasa-1 sin cambios en la expresión de la matriz metaloproteinasa-1 (MMP)-1

– ↓ fracción de colágeno en animales


• EFECTOS VASCULARES DEL EJERCICIO

– El ET ha demostrado beneficios sobre la función endotelial y compliance de los vasos (↓ rigidez vascular).

• 1) Sistema del Óxido Nítrico (Óxido Nítrico– Balance EROs)

– ON, generado en las células endoteliales por la eNOS

– Principal regulador de la función vascular vasodilatadora (↓ resistenciaperiférica y ↑ perfusión).

– La expresión de eNOS se encuentra

↓ en modelos animales con IC.

– El “Shear Stress” mediada por flujo

e inducida por ET mejora la función

endotelial por ON.

– Evita el incremento de EROs (ONOO-)


• Investigaciones han demostrado un incremento de la señal de transducción del glicocálix y actividad eNOS por SS en célulasendoteliales de animales y humanos.


• 12 sesiones de entrenamiento continuo intenso

PRE- REHAB POST- REHAB


• 2) Apoptosis y regeneración endotelial

• Células endoteliales (CE) senescentes y apoptóticas son observables en ateroesclerosis, retinopatía diabética e IC.

• La reparación del daño o pérdida de las CE permite revertir la disfunción endotelial.

• Esta función es mantenida por las células progenitoras endoteliales (CPE) o células madres mesenquimales mobilizadas desde la médula ósea con estímulos específicos que promueven angiogénesis (EJERCICIO).

• El ET mobiliza CEP o células mononucleares desde la médula óseamejorando su capacidad funcional.

• Niveles altos de CPE correlacionan inversamente con la disfunciónendotelial en pacientes con enfermedades cardiovasculares con diversos niveles de riesgo.


ShearStress

↑CPEActivanMMPs

K.O.eNOS

+


• 3) MicroRNA

• Para mantener una función endotelial adecuada debe coordinarse la regulaciónde la angiogénesis y la mantención de la capa de CE.

• El miRNAs es reconocido regulador de la expresión genética, ya que suprime la traducción de proteínas desde el mRNA o promueve la degradaciónde éste, así como puede favorecer traducción.

• miRNA para adecuada función endotelial: miRNA-21, miRNA-95a y miRNA-126

– Ratas que nadaron incrementaron la expresión de miRNA-126 en el miocardio, fomentando la angiogénsis en el miocardio.

– Este efecto fue regulado por la via del receptor del factor de crecimientoendotelial vascular

• miRNA represor de la angiogénesis en CE: miRNA-92a

– Un estudio con ratas alimentadas con alto contenido de grasassupraregularon miRNA-92a por LDL-Ox en áreas de bajo “shear stress”, favoreciendo la ateroesclerosis.


• EFECTOS MUSCULARES DEL EJERCICIO EN IC

• Fatiga temprana e intolerancia al ejercicio (IE) son claves para el diagnóstico de IC crónica.

• La IE no puede se predicha por la fracción de eyección del ventrículoizquierdo.

• Entonces, nació la hipótesis muscular para la IE en IC:

– Existen alteraciones periféricas musculares como principal predictorde IE en IC, las cuales se han revertido con ET.


• 1) Inflamación

• El prototipo inflamatorio durante el desarrollo de la IC es la elevación, principalmente del TNF-α, además de IL-6 e IL-1ß.

• Éstas se han visto no sólo en HFrEF, sino que además en pacientes con HFpEF.

• Hipótesis del origen de estas citoquinas:

– 1) Producción y secreción por macrófagos;

– 2) Secreción por daño de células cardiacas o músculo-esqueléticas

– 3) ↑ del edema de la pared intestinal e inducción de TNF-α por lipopolisacáridos.

• Efectos de las citoquinas, especialmente TNF-α:

– Pérdida de tejido muscular, principalmente en IC avanzada

– Activación del sistema UPS por MAPKs y NFKβ

• El ET ha demostrado que elevados niveles de citoquinas de base no incrementan más y 2 estudios ↓en suero y músculo.


• 2) Balance Catabólico/Anabólico

• En IC avanzada la debilidad y atrofia muscular son importantesindicadores de alteración de la función muscular.

• Desbalance: ↑ Catabólico / ↓ Anabólico = ↓ Masa muscular

• Anabólico= Modelos animales y humanos que estudiaron grupos musculares de IC con IGF-1 reducido, revirtieron sus niveles luego de ET.

• Catabólico= La UPS está mas activada y la miostatina suprareguladaen músculos con IC.

• La relación entre inflamación y activación de UPS ha sidoidentificada vía TNF-α, ambas inducen la pérdida de la función muscular.

• El ET es capaz de revertir esta disfunción.


• 3) Metabolismo Energético• La IC genera un desbalance energético (↑ demanda energética / ↓

metabolismo)• La lanzadera mitocondrial de PCr y la CKmito se encuentran alterada

en IC.


• Con ET prolongado, mejoró el metabolismo mitocondrial rápidamente e incrementó la vascularización muscular.

• Estas adaptaciones fueron gracias a PGC-1a, AMPK y CAMK.


• 4) Alteraciones estructurales

• Biopsias musculares de pacientes con IC versus control evidenciaroncambios en la composición muscular del tipo de fibras.

• En IC se observó menos fibras aeróbicas tipo II y ↓ de las Tipo I.

• Pacientes con HFpEF tienen ↓ % Fibras tipo I, < FMI/FMII y < capilaridad/FM, pero con un % FMII mayor.

• El ET revirtió estos cambios en IC.


• El estudio de la respuesta pulmonar oxidativa e inflamatoria inducida por ejercicio podría ayudar a favorecer los efectos del ET en IC avanzada

NO2-

H2O2

pH

ON

Insuficiencia CardiacaEvaluación con Ejercicio

• El método “gold standard” para medir la capacidad funcionalcardiorrespiratoria es la medición del VO2 durante una prueba de ejercicio maximal (CPET).


• También se realizan pruebas maximales sin medición de VO2 y otrassubmaximales (SWT y TM6M) que estiman la capacidadcardiorrespiratoria.


• El principal resultado de la CPET es el VO2 máximo o peak.

Weber KT, Janicki JS, Ward DM, et al. Measurement and interpretation of maximal oxygen uptake in patients with chronic cardiac or circulatory failure. J Clin Monit 1987;3:31–7.


• Estratificación de riesgo


• Evaluación CPET de paciente con IC

Insuficiencia CardiacaET en IC

Ejercicio de Intervalos

Ejercicio Continuo

¿?


Ejercicio de Intervalos

Ejercicio Continuo

¿?

Paciente2

Paciente1


• VO2 en protocolos de alta intensidad


• Tipos de entrenamientos en el Centro de Rehabilitación


• Comparación Continuo versus Intervalo


• Otros– Continuo

• ↓ LDL oxidada reducida.– Intervalos

• ↑ PGC-1a en el músculo• ↑ Función contractil del corazón

– Pacientes con IC clínicamente estables el intervalo es más eficaz que continuo para mejorar fitness (VO2 max), sin diferencias claras en la remodelación del VI.

– Es necesario esperar nuevos resultados de estudios más grandes (multicéntricos)

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