Effects of aerobic exercise training on left ventricular contraction dynamics in patients with myocardial infarction

INTRODUÇÃO: A deformação miocárdica e a rotação ventricular têm sido amplamente empregadas na avaliação segmentar e global da função cardíaca no contexto clínico das diversas patologias cardiológicas. São escassos os estudos científicos reportados na literatura que analisaram o impacto do treinamento físico sobre o parâmetros de avaliação da dinâmica de contração do ventrículo esquerdo em coronariopatas inseridos em programas de reabilitação cardíaca. OBJETIVO: O presente estudo analisou a influência do treinamento aeróbico na capacidade física e nos parâmetros de avaliação do remodelamento ventricular e da mecânica de contração do ventrículo esquerdo em pacientes com infarto do miocárdio. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram prospectivamente investigados 30 pacientes, 55,1 ± 8,9 anos, acometidos por infarto do miocárdio de parede anterior, aleatorizados em três grupos: grupo treinamento intervalado (GTI) (n=10), grupo treinamento moderado (GTM) (n=10) e grupo controle (GC) (n=10). Antes e após as 12 semanas de seguimento clínico, os pacientes realizaram avaliação cardiológica, eletrocardiograma, teste cardiopulmonar de exercício e ressonância magnética cardíaca. Os grupos treinados realizaram treinamento aeróbico supervisionado, em esteira ergométrica, aplicando-se duas intensidades distintas. A análise estatística foi realizada por meio de modelo linear de efeitos mistos (aleatórios e fixos). RESULTADOS: Observou-se diferença estatisticamente significante no consumo de oxigênio (VO2) pico do GTI (21,9±5,6, p=0.01) e do GTM (21,6±4,5, p=0.02) comparativamente ao GC (17,1±4,6 ml/kg/min) e, também, diferença estatisticamente significante na ventilação-minuto (VM) do GTI (72,2±21,9, p=0.001) e do GTM (68,6±15,5, p=0.004) comparativamente ao GC (48,4±15,9 L/min) na avaliação intergrupos, após o período de seguimento clínico. Não houve mudança estatisticamente significante dos volumes cavitários, da massa e da fração de ejeção do ventrículo esquerdo nos três grupos, tanto na análise intragrupo quanto na intergrupos, após o seguimento clínico. Observou-se aumento estatisticamente significante do strain radial basal (STRAD_B) somente no GC de 57,4±16,6 para 84,1±30,9%, p=0.009, na análise intragrupo. Observou-se diferença estatisticamente significante no STRAD_B do GTI (58,6±18,8, p=0.01) e do GTM (60,4±25,5, p=0.01) comparativamente ao GC (84,1±30,9%) na avaliação intergrupos, após o período de seguimento clínico. CONCLUSÃO: O treinamento aeróbico propiciou a manutenção do status da capacidade funcional, e não determinou remodelamento ventricular adverso, nos grupos treinados comparativamente ao GC. O comportamento distinto do strain radial basal, entre os grupos treinados e o GC, possivelmente reflete uma adaptação do miocárdio pósinfarto relacionada ao treinamento aeróbico.INTRODUCTION: The myocardial deformation and the ventricular rotation have been widely used in the evaluation of the segment and overall cardiac function in the clinical setting of the various cardiac pathologies. There are few scientific studies reported in the literature that it analyzed the impact of the physical training on the assessment parameters of the left ventricular contraction dynamics in the coronary patients inserted in cardiac rehabilitation programs. OBJECTIVE: This study examined the influence of the aerobic training in the physical fitness and in the evaluation parameters of the ventricular remodeling and of the left ventricular contraction mechanics in patients with myocardial infarction. MATERIALS AND METHODS: Thirty patients were prospectively investigated, 55.1 ± 8.9 years, affected by myocardial anterior wall infarction, randomized into three groups: interval training group (GTI) (n = 10), moderate training group (GTM) (n = 10) and control group (GC) (n = 10). Before and after 12 weeks of the follow-up, the patients underwent cardiac assessment, ECG, cardiopulmonary exercise test and cardiac magnetic resonance imaging. The trained groups performed the aerobic training supervised in treadmill, applying two different intensities. The statistical analysis was performed using a linear mixed effects model (random and fixed). RESULTS: There was a statistically significant difference in the oxygen uptake (VO2) peak of the GTI (21.9 ± 5.6, p = 0.01) and of the GTM (21.6 ± 4.5, p = 0.02) compared to the GC (17.1 ± 4.6 ml / kg / min), and an also statistically significant difference in the minute ventilation (VM) of the GTI (72.2 ± 21.9, p = 0.001) and of the GTM (68.6 ± 15.5, p = 0.004) compared to the GC (48.4 ± 15.9 L / min) in the intergroup assessment, after the follow-up period. There was no significant change in chamber volumes, mass and left ventricular ejection fraction in the three groups, both in the intragroup and intergroup analysis, after the follow-up. There was a statistically significant increase of the basal radial strain (STRAD_B) only in the GC 57.4 ± 16.6 to 84.1 ± 30.9%, p = 0.009, in the intragroup analysis. There was a statistically significant difference of the STRAD_B in the GTI (58.6 ± 18.8, p = 0.01) and in the GTM (60.4 ± 25.5, p = 0.01) compared to the GC (84.1 ± 30.9 %) in the intergroup evaluation, after the follow-up period. CONCLUSION: The aerobic training provided a maintenance of the status of the physical fitness, and it has not determined an adverse ventricular remodeling, in the trained groups compared to the GC. The different behavior of the basal radial strain between the trained groups and the GC possibly reflects a post-myocardial infarction adaptation related to the aerobic training

Effects of aerobic exercise training on left ventricular remodeling and its correlation with neurohumoral activation in patients with acute myocardial infarction.

A literatura mostra um número substancial de trabalhos que descrevem a influência do treinamento físico sobre o remodelamento ventricular em pacientes no contexto do pós-infarto agudo do miocárdio (IAM). Entretanto, essas publicações têm apresentado resultados conflitantes. O presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos do treinamento físico aeróbico de moderada intensidade, realizado em pacientes pós-IAM, sobre o remodelamento ventricular, e sua correlação com a ativação neuro-humoral. Foram avaliados 14 pacientes, de ambos os gêneros, idade média de 55,1 ± 10,8 anos, acometidos por um único IAM de parede anterior, divididos em dois grupos: grupo treinado (GT) (n=07) e grupo controle (GC) (n=07). O período de seguimento para esse estudo foi de 12 semanas. Antes e após o período de seguimento, os pacientes realizaram exames laboratoriais, avaliação antropométrica, coleta da freqüência cardíaca (FC) de repouso, teste cardiopulmonar e ressonância magnética cardíaca. O GT realizou treinamento físico aeróbico supervisionado em esteira ergométrica, três vezes por semana, com intensidade definida pela FC atingida no limiar de anaerobiose ventilatório. A análise estatística foi realizada através do teste não paramétrico da Soma de Postos de Wilcoxon (análise intragrupo) e teste não paramétrico de Mann-Whitney (análise intergrupo), com nível de significância de 5%. Não houve alteração estatisticamente significante no peso, índice de massa corporal, perfil lipídico e glicemia de jejum pré e pós-intervenção tanto no GC quanto no GT. Houve redução estatisticamente significante da FC de repouso no GT, sem alteração no GC. Observou-se aumento estatisticamente significante do consumo de oxigênio no limiar de anaerobiose e no pico do esforço, bem como, no incremento do pulso de oxigênio apenas no GT. Houve redução estatisticamente significante do volume diastólico final, e tendência a significância no volume sistólico final do GC. Não se observou mudanças estatisticamente significantes nos volumes cavitários pré e pós-intervenção no GT. Não houve mudança estatisticamente significante na fração de ejeção tanto no GT quanto no GC. Houve redução estatisticamente significativa do fragmento N-terminal do proBNP na condição basal e no pico do esforço tanto no GT quanto no GC. Concluímos que o treinamento físico aeróbico, de moderada intensidade, propiciou um aumento da aptidão física e cardiorrespiratória, manutenção dos volumes cavitários e da função cardíaca, e comportamento satisfatório do status neuro-humoral no GT durante o período do estudo.The literature shows a substantial number of studies describing the influence of physical training on ventricular remodeling in patients in the context of post-acute myocardial infarction (AMI). However, these publications have produced conflicting results. The present study was to evaluate the effects of aerobic physical training of moderate intensity, performed in patients after MI on ventricular remodeling, and its correlation with neurohumoral activation. We evaluated 14 patients of both genders, mean age 55.1 ± 10.8 years, affected by a single anterior wall AMI were divided into two groups: trained group (TG) (n = 07) and control group ( CG) (n = 07). The follow-up period for this study was 12 weeks. Before and after follow-up period, patients underwent laboratory tests, anthropometric measurements, collection of heart rate (HR) at rest, cardiopulmonary exercise testing and cardiac MRI. The TG performed supervised aerobic exercise training on a treadmill three times a week, with intensity defined by HR reached at ventilatory anaerobic threshold. Statistical analysis was performed using the nonparametric Wilcoxon Sum of stations (intragroup analysis) and nonparametric Mann-Whitney test (intergroup analysis), with a significance level of 5%. There was no statistically significant change in weight, body mass index, lipid profile and fasting glucose and post-intervention in both the CG and TG. There was a statistically significant reduction in resting HR in TG, no change in CG. There was a statistically significant increase in oxygen uptake in the anaerobic threshold and peak effort, as well as an increase in oxygen pulse only in the TG. There was a statistically significant reduction in end-diastolic volume, and a tendency to significance in end-systolic volume of the CG. There was no statistically significant changes in cavity volume before and after intervention in TG. There was no statistically significant change in ejection fraction in both the TG and GC. There was a statistically significant reduction of the N-terminal fragment of proBNP at baseline and at peak exercise in both the TG and CG. We conclude that aerobic exercise training of moderate intensity, provided an increase in cardiorespiratory fitness and, maintenance of the cavity volume and cardiac function, and satisfactory performance of the neuro-humoral status in TG during the study period

Influence of Aerobic Training on The Mechanics of Ventricular Contraction After Acute Myocardial Infarction: A Pilot Study

Abstract The study of myocardial contractility, based on the new anatomical concepts that govern cardiac mechanics, represents a promising strategy of analysis of myocardial adaptations related to physical training in the context of post-infarction. We investigated the influence of aerobic training on physical capacity and on the evaluation parameters of left ventricular contraction mechanics in patients with myocardial infarction. Thirty-one patients (55.1 ± 8.9 years) who had myocardial infarction in the anterior wall were prospectively investigated in three groups: interval training group (ITG) (n = 10), moderate training group (MTG) n = 10) and control group (CG) (n = 10). Before and after 12 weeks of clinical follow-up, patients underwent cardiopulmonary exercise testing and cardiac magnetic resonance imaging. The trained groups performed supervised aerobic training on treadmill, in two different intensities. A statistically significant increase in peak oxygen uptake (VO2) was observed in the ITG (19.2 ± 5.1 at 21.9 ± 5.6 ml/kg/min, p < 0.01) and in the MTG 18.8 ± 3.7 to 21.6 ± 4.5 ml/kg/min, p < 0.01). The GC did not present a statistically significant change in peak VO2. A statistically significant increase in radial strain (STRAD) was observed in the CG: basal STRAD (57.4 ± 16.6 to 84.1 ± 30.9%, p < 0.05), medial STRAD (57.8 ± 27, 9 to 74.3 ± 36.1%, p < 0.05) and apical STRAD (38.2 ± 26.0 to 52.4 ± 29.8%, p < 0.01). The trained groups did not present a statistically significant change of the radial strain. The present study points to a potential clinical application of the parameters of ventricular contraction mechanics analysis, especially radial strain, to discriminate post-infarction myocardial adaptations between patients submitted or not to aerobic training programs

Influence of Aerobic Training on The Mechanics of Ventricular Contraction After Acute Myocardial Infarction: A Pilot Study

<div><p>Abstract The study of myocardial contractility, based on the new anatomical concepts that govern cardiac mechanics, represents a promising strategy of analysis of myocardial adaptations related to physical training in the context of post-infarction. We investigated the influence of aerobic training on physical capacity and on the evaluation parameters of left ventricular contraction mechanics in patients with myocardial infarction. Thirty-one patients (55.1 ± 8.9 years) who had myocardial infarction in the anterior wall were prospectively investigated in three groups: interval training group (ITG) (n = 10), moderate training group (MTG) n = 10) and control group (CG) (n = 10). Before and after 12 weeks of clinical follow-up, patients underwent cardiopulmonary exercise testing and cardiac magnetic resonance imaging. The trained groups performed supervised aerobic training on treadmill, in two different intensities. A statistically significant increase in peak oxygen uptake (VO2) was observed in the ITG (19.2 ± 5.1 at 21.9 ± 5.6 ml/kg/min, p < 0.01) and in the MTG 18.8 ± 3.7 to 21.6 ± 4.5 ml/kg/min, p < 0.01). The GC did not present a statistically significant change in peak VO2. A statistically significant increase in radial strain (STRAD) was observed in the CG: basal STRAD (57.4 ± 16.6 to 84.1 ± 30.9%, p < 0.05), medial STRAD (57.8 ± 27, 9 to 74.3 ± 36.1%, p < 0.05) and apical STRAD (38.2 ± 26.0 to 52.4 ± 29.8%, p < 0.01). The trained groups did not present a statistically significant change of the radial strain. The present study points to a potential clinical application of the parameters of ventricular contraction mechanics analysis, especially radial strain, to discriminate post-infarction myocardial adaptations between patients submitted or not to aerobic training programs.</p></div

Insuficiência cardíaca: comparação entre o teste de caminhada de seis minutos e o teste cardiopulmonar Insuficiencia cardíaca: comparación entre el test de esfuerzo de seis minutos y el test cardiopulmonar Heart failure: comparison between six-minute walk test and cardiopulmonary test

FUNDAMENTO: A insuficiência cardíaca crônica (IC) é uma síndrome complexa caracterizada pela redução do débito cardíaco em relação às necessidades metabólicas do organismo, bem como alterações metabólicas e do eixo neuro-hormonal. Sintomas como fadiga muscular e dispneia são notórios e os testes de esforço são amplamente utilizados para a avaliação da capacidade funcional, prognóstico e eficácia das intervenções terapêuticas nessa síndrome. OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade do teste de caminhada de seis minutos (TC6') em pacientes com IC e correlacionar a magnitude das variáveis atingidas no pico do esforço do TC6' com as de um teste cardiopulmonar (TCP). MÉTODOS: Foram estudados 16 pacientes (12 homens e 4 mulheres) com diagnóstico de IC CF I-II (NYHA). Os voluntários foram submetidos a dois testes TC6' (TC6'1 e TC6'2) com intervalo de 30 minutos entre eles; posteriormente realizaram um TCP máximo. RESULTADOS: Todas as variáveis obtidas nos dois TC6' mostraram-se significantes, com altas correlações: distância percorrida (DP) (r = 0,93; p FUNDAMENTO: La insuficiencia cardíaca crónica (IC), es un síndrome complejo que se caracteriza por la reducción del débito cardíaco con relación a las necesidades metabólicas del organismo, como también por las alteraciones metabólicas y del eje neuro hormonal. Los síntomas como el cansancio muscular y la disnea son notables y los test de esfuerzo son ampliamente utilizados para la evaluación de la capacidad funcional, pronóstico y eficacia de las intervenciones terapéuticas en ese síndrome. OBJETIVO: Evaluar la reproductibilidad del test de esfuerzo de seis minutos (TE6') en pacientes con IC y correlacionar la magnitud de las variables alcanzadas en el pico del esfuerzo del TE6' con las de un test cardiopulmonar (TECP). MÉTODOS: Se estudiaron 16 pacientes (12 hombres y 4 mujeres) con un diagnóstico de IC CF I-II (NYHA). Los voluntarios se sometieron a dos test TE6' (TC6'1 y TC6'2), con un intervalo de 30 minutos entre ellos. Posteriormente realizaron un TECP máximo. RESULTADOS: Todas las variables obtenidas en los dos TE6' fueron significativas, y con altas correlaciones: distancia recorrida (DR) (r = 0,93; p BACKGROUND: Chronic heart failure (HF) is a syndrome characterized by reduced cardiac output in relation to the metabolic needs of the organism, as well as metabolic and neurohormonal axis abnormalities. Symptoms such as fatigue and dyspnoea are notorious and stress tests are widely used to assess functional capacity, prognosis and effectiveness of therapeutic interventions in this syndrome. OBJECTIVE: To evaluate the reproducibility of the six-minute walk test (6MW) in patients with HF and correlate the magnitude of the variables reached at peak exercise of the 6MWT with a cardiopulmonary exercise test (CPET). METHODS: We studied 16 patients (12 men and 4 women) diagnosed with HF FC I-II (NYHA). The volunteers underwent two 6MWT (6MWT'1 and 6MWT'2) with 30-minute interval between them; then, they underwent a maximum CPET. RESULTS: All variables obtained in the two 6MWT' proved to be significant with high correlations: distance walked (DW) (r = 0.93, p < 0.0001), heart rate (HR) (r = 0.89, p < 0.0001), oxygen consumption (VO2) (r = 0.93, p < 0.0001) and scale of perceived exertion (r = 0.85, p < 0.0001). In turn, all variables analyzed in the 6MWT' showed significant and moderate correlations with the variables obtained from the CPET, namely: peak HR (r = 0.66; p = 0.005); VO2 (r = 0.57; p = 0.02) and VO2 in the CPET and DT in the 6MWT'2 (r = 0.70; p = 0.002). CONCLUSION: The 6MWT was reproducible in this group of patients with HF (NYHA - I-II) and correlated with the CPET. Therefore, it is a tool for reliable evaluation, and a suitable, safe and low-cost alternative for the prescription of aerobic exercise in patients with HF

Insuficiencia cardíaca: comparación entre el test de esfuerzo de seis minutos y el test cardiopulmonar

FUNDAMENTO: A insuficiência cardíaca crônica (IC) é uma síndrome complexa caracterizada pela redução do débito cardíaco em relação às necessidades metabólicas do organismo, bem como alterações metabólicas e do eixo neuro-hormonal. Sintomas como fadiga muscular e dispneia são notórios e os testes de esforço são amplamente utilizados para a avaliação da capacidade funcional, prognóstico e eficácia das intervenções terapêuticas nessa síndrome. OBJETIVO: Avaliar a reprodutibilidade do teste de caminhada de seis minutos (TC6') em pacientes com IC e correlacionar a magnitude das variáveis atingidas no pico do esforço do TC6' com as de um teste cardiopulmonar (TCP). MÉTODOS: Foram estudados 16 pacientes (12 homens e 4 mulheres) com diagnóstico de IC CF I-II (NYHA). Os voluntários foram submetidos a dois testes TC6' (TC6'1 e TC6'2) com intervalo de 30 minutos entre eles; posteriormente realizaram um TCP máximo. RESULTADOS: Todas as variáveis obtidas nos dois TC6' mostraram-se significantes, com altas correlações: distância percorrida (DP) (r = 0,93; p < 0,0001), frequência cardíaca (FC) (r = 0,89; p < 0,0001), consumo de oxigênio (VO2) (r = 0,93; p < 0,0001) e escala de percepção de esforço (r = 0,85; p < 0,0001). Por sua vez, todas as variáveis analisadas no TC6' mostraram correlações moderadas e significantes com as variáveis obtidas no TCP, a saber: FC pico (r = 0,66; p = 0,005); VO2 (r = 0,57; p = 0,02) e VO2 no TCP e DP no TC6'2 (r = 0,70; p = 0,002). CONCLUSÃO: O TC6' foi reprodutível nesse grupo de pacientes com IC (NYHA - I-II) e se correlacionou com o TCP. Sendo assim, apresenta-se como ferramenta de avaliação fidedigna, constituindo-se numa alternativa adequada, segura e de baixo custo para a prescrição de exercícios físicos aeróbicos em pacientes com IC.BACKGROUND: Chronic heart failure (HF) is a syndrome characterized by reduced cardiac output in relation to the metabolic needs of the organism, as well as metabolic and neurohormonal axis abnormalities. Symptoms such as fatigue and dyspnoea are notorious and stress tests are widely used to assess functional capacity, prognosis and effectiveness of therapeutic interventions in this syndrome. OBJECTIVE: To evaluate the reproducibility of the six-minute walk test (6MW) in patients with HF and correlate the magnitude of the variables reached at peak exercise of the 6MWT with a cardiopulmonary exercise test (CPET). METHODS: We studied 16 patients (12 men and 4 women) diagnosed with HF FC I-II (NYHA). The volunteers underwent two 6MWT (6MWT'1 and 6MWT'2) with 30-minute interval between them; then, they underwent a maximum CPET. RESULTS: All variables obtained in the two 6MWT' proved to be significant with high correlations: distance walked (DW) (r = 0.93, p < 0.0001), heart rate (HR) (r = 0.89, p < 0.0001), oxygen consumption (VO2) (r = 0.93, p < 0.0001) and scale of perceived exertion (r = 0.85, p < 0.0001). In turn, all variables analyzed in the 6MWT' showed significant and moderate correlations with the variables obtained from the CPET, namely: peak HR (r = 0.66; p = 0.005); VO2 (r = 0.57; p = 0.02) and VO2 in the CPET and DT in the 6MWT'2 (r = 0.70; p = 0.002). CONCLUSION: The 6MWT was reproducible in this group of patients with HF (NYHA - I-II) and correlated with the CPET. Therefore, it is a tool for reliable evaluation, and a suitable, safe and low-cost alternative for the prescription of aerobic exercise in patients with HF.FUNDAMENTO: La insuficiencia cardíaca crónica (IC), es un síndrome complejo que se caracteriza por la reducción del débito cardíaco con relación a las necesidades metabólicas del organismo, como también por las alteraciones metabólicas y del eje neuro hormonal. Los síntomas como el cansancio muscular y la disnea son notables y los test de esfuerzo son ampliamente utilizados para la evaluación de la capacidad funcional, pronóstico y eficacia de las intervenciones terapéuticas en ese síndrome. OBJETIVO: Evaluar la reproductibilidad del test de esfuerzo de seis minutos (TE6') en pacientes con IC y correlacionar la magnitud de las variables alcanzadas en el pico del esfuerzo del TE6' con las de un test cardiopulmonar (TECP). MÉTODOS: Se estudiaron 16 pacientes (12 hombres y 4 mujeres) con un diagnóstico de IC CF I-II (NYHA). Los voluntarios se sometieron a dos test TE6' (TC6'1 y TC6'2), con un intervalo de 30 minutos entre ellos. Posteriormente realizaron un TECP máximo. RESULTADOS: Todas las variables obtenidas en los dos TE6' fueron significativas, y con altas correlaciones: distancia recorrida (DR) (r = 0,93; p < 0,0001), frecuencia cardíaca (FC) (r = 0,89; p < 0,0001), consumo de oxígeno (VO2) (r = 0,93; p < 0,0001) y escala de percepción de esfuerzo (r = 0,85; p < 0,0001). A su vez, todas las variables analizadas en el TE6' mostraron correlaciones moderadas y significativas con las variables obtenidas en el TECP, a saber: FC pico (r = 0,66; p = 0,005); VO2 (r = 0,57; p = 0,02) y VO2 en el TECP y DR en el TE6'2 (r = 0,70; p = 0,002). CONCLUSIÓN: El TE6' se pudo reproducir en ese grupo de pacientes con IC (NYHA - I-II) y se correlacionó con el TECP. Por lo tanto, se presenta como una herramienta de evaluación fidedigna y constituye una alternativa adecuada, segura y de bajo coste para la prescripción de ejercicios físicos aeróbicos en pacientes con IC.FAEPACoordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior (CAPES)CNPqFAPES