« Exercise training is recommended for all patients with HF »

Recommendations of the patient care committee of the heart failure association of the European society of Cardiology. Eur Heart J 2010

EXERCICE PHYSIQUE CHEZ L’INSUFFISANT CARDIAQUE

• Importance de la périphérie dans la désadaptation à l’effort chez l’IC

• Apports de la réadaptation• Le sport ?

Les capacités d'effort sont mal corrélées à :

- La FEVG1

• Dispersion des VO2 pour une même FE• Les inotropes positifs n'améliorent pas les capacités 

d'effort 

- La PAPs2

• Les diurétiques augmentent peu les capacités d'effort

1-  Recommendations for exercise testing in chronic heart failure patients. Eur Heart  J 2001; 22:37-452-  Coats. Eur Heart J 1998;19:029-034

Facteurs limitants : pourquoi évoquer la périphérie ?

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Peak

 VO

2

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

EF

r=0,28

p<0.05

Absence de relation entre VO2 max et FEVG

Tabet, EHJ 2000;21:1864-71

Facteur limitant : le muscle

IC

Déconditionnement

Anorexie-malabsorption(bas débit splanchnique, syndrome dépressif,cytokines)

Activation neuro-hormonale(SRAA,catécholamines,endothéline..)

Stimulation systèmeimmunitaire(cytokines…)

Bas débit

Fonte musculaire etBaisse d’apports en O2 à la périphérie

anémie

Conséquences :- Amyotrophie- Diminution du débit musculaire d'effort (90 % chez le sujet sain, 50 % chez l'IC)

- Modification de la qualité du muscle : • mitochondries :

- moins nombreuses, plus petites- pauvres en enzymes oxydatifs (métabolisme anaérobie+++)

• capillaires moins nombreux

Facteur limitant : le muscle

IRM musculaire :comparaison d'un sujet sain et d'un

insuffisant cardiaque

Sujet sain Sujet insuffisant cardiaque

Résultats du reconditionnementà l’effort

- Augmentation de la masse musculaire

- Amélioration de la qualité du muscle : enzymes oxydatifs, fibres 2a (oxydatives)

- Amélioration de la fonction endothéliale et du débit sanguin local

Facteurs limitants : les poumons

- Atteinte musculaire (diaphragme et muscles accessoires)

- Syndrome restrictif :• Epanchement pleural et alvéolaire• Cardiomégalie

- Hyperréactivité bronchique- Effet « Espace Mort »• Zones mal perfusées (bas débit) bien ventilées

- Altérations des chémorécepteurs carotidiensHyperventilation inadaptée d’effort, oscillations, cheynes-stokes

Kinésithérapie respiratoire- Véritable « musculation » des muscles respiratoires : • Inspiration/expiration contre obstacle• Musculation abdominale…

- Résultats : • Diminution de la sensation de dyspnée• Augmentation de la VO2 et du test de marche de 6 min.

Mancini. Circulation 1995;91:320-29

Facteurs limitants : le cœur

- Réserve chronotrope basse•  Elévation de la FC au repos (catécholamines...)•  Moindre augmentation de la FC à l'effort (down-régulation  des récepteurs Béta1)

- Elévation insuffisante du débit à l'effort• VES et FC

Résultats du reconditionnement à l’effort

• Augmentation du débit cardiaque d’effort (surtout par amélioration de la réserve chronotrope et baisse de la post-charge)

• Amélioration du profil neurohormonal :- Diminution des taux plasmatiques de : rénine, noradrénaline, endothéline…- Amélioration de la variabilité sinusale 

INSUFFISANCECARDIAQUE

Dysfonction VG -  SRA-  /P-  BNP

-  Espace mort-  Efficience respiratoire-  VE/VCO2

Myopathie

-  masse musculaire- Infiltration graisseuse-  du métabolisme oxydatif musculaire

 Fibres « glycolytiques » IIb>fibres « oxydatives » I  capacité oxydative 

-  compliance artérielle- dysfonction endothéliale

Anomalies vasculaires

Troubles ventilatoires

Anomalies NH

Action de la réadaptation à l’effort

Comment quantifier et prescrire une « dose » d’exercice ?

- Il faut tenir compte de1 :• Intensité : 

En fréquence cardiaque ?En puissance ?En suivant les sensations du patient ?

• Durée• Fréquence• Modalités• Progression

- On peut donc  tenter de quantifier cette dose en : METs.min/semaine1

1- Physical Activity and Public Health. Recommendations from the ACSM/AHA. Circulation 2007;116:1081-93

Il est donc possible de quantifier nos recommandations de dose d’activité physique

- En prévention primaire : 450 à 750 METs.min/sem composé de :Sessions d’au moins 10 minutes chacune• Modérées (3 à 6 METs)• Et/ou intenses > 6 METs

Ex : 871 METs.min/sem• 7 fois 15 min de marche (7 x15 x 3.3 = 346 METs.min/sem)• + 3 fois 10 min de course à 7 mph (3 x10 x11.5 = 345)• + ½ heure de nage douce (1 x 30 x 6 = 180)

1- Physical activity and public health. Recommendations from the ACSM/AHA. Circulation 2007;116:1081-93

Comment augmenter la « dose »?

Physical activity and public health. Recommendations from the ACSM/AHA. Circulation 2007;116:1081-93

Dose d’entraînement chez l’insuffisant cardiaque

Modalités d’entrainement des Insuffisants Cardiaques : Enquête Française 2005

20%

80%

0%

FCE (50%)

Karv

SAV

Max

Prescription d’une fréquence cardiaque d’entraînement :

la moitié des patients

Puissance (18%)

0%

100%

0%

Karv

SAV

Max

Puissance d’entraînement : 18 %

Selon l’échelle de Borg : 32 %

SV1 SV1

Types entraînement

SAV

Pic VO2

« rectangulaire »échauffement récupération échauffement

« interval training »récupération

Exemple d’entraînement continu : l’étude HF-Action

Wellhan DJ. Am Heart J 2006;153:201-11

Comparaison IT et EC

- 27 patients :• 75 + 11 ans• FEVG : 29 %• Pic VO2 : 13 ml/kg/min

- Randomisation en 3 groupes :• Contrôle• IT• EC

- Durée : 12 semaines

Wisloff U et al. Circulation 2007;115:3086-94

« Rectangulaire » : 47 min  Borg = 12

« Interval training » : 38 minBorg = 17

47 min  70-75% max HR

4 x 4 min 90-95% maxHR

10 min +4 x 3min 50-70 % max HR

 380 METs.min/sem                                                         320 METs.min/sem

Description des deux types d’entraînement

Isocalorique

Résultats

-50%

-40%

-30%

-20%

-10%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

VO2

FEVG

NT pro BNP

VO2 0% 14% 46%

FEVG 0% 2% 35%

NT pro BNP 0% -2% -40%

contrôle EC IT

Des études en cours

EFICAR study protocol. BMC Public Health;2010.

600 patients. Comparaison groupe contrôle contre réadaptation

IT simplifié : 1 séance d’« aérobic »

Nilsson B, Westheim A, Risberg M. Am J Cardiol 2008;1361-65

Prescription de l’exercice en résistance dynamique

- Fréquence : 2 à 3 fois/semaine- Intensité : 10-15 répétitions (Borg  14)• La 3-RM, 

c'est-à-dire, la charge que le patient peut soulever 3 fois de suite mais pas 4. 

Des séances de réadaptation segmentaire de 30 minutes minimum seront proposées à 50 % de la RM3

- Durée : 1 à 3 répétitions de 8 à 10 exercices différents- Modalités : Appareil (haltères, presse, brassards…)

Eléctromyostimulation protocole CREMS en cours

 Nuhr M, Pette D, Berger R, et al. Beneficial effects of chronic low-frequency stimulation of thigh muscles in patients with advanced chronic heart failure. Eur Heart J 2004;25:136-143 

Conclusion

1- Adhésion au programme : +++Problème majeur : compliance : cf HF-Action

2- Dose d’entraînement :• Durée des sessions• Fréquence des sessions • Intensité des sessions

3- Type d’entraînementIl est possible que pour une même dose on ait des effets différents

Le sport de compétition : un non-sujet

Sport de loisir

Recommandations pour la participation aux activités sportives de loisirs pour les patients atteints de Cardiomyopathie Dilatée

Le sport en compétition est formellement interdit.

Eviter une activité sportive avec épisodes répétés d’accélération/décélération (exemple tennis, basket, football). Il faut favoriser au contraire les sports avec activité progressive ou stable.

Eviter des conditions environnementales extrêmes : froid intense, chaleur intense, forte humidité, haute altitude.

Eviter les programme visant à atteindre et repousser ses limites. Il faut au contraire rester en deçà d’une limite physique adaptée à la maladie.

Eviter toute activité physique qui déclenche les symptômes de la maladie.

Eviter les activités foraines ou parc de jeux associés à une forte émotion, des accélérations soudaines de la fréquence cardiaque…

Eviter les activités à risque en cas de malaise ou de perte de connaissance, telles que alpinisme, plongée sous marine.

Eviter tout produit visant à améliorer les performances physiques (y compris des compléments nutritionnels de type « ma huang » qui comporte un stimulant cardiaque aux effets délétères potentiels).

Les patients avec implantation de défibrillateurs ne sont pas libérés des restrictions sportives proposées ici. Les conseils rapportés ici s’appliquent également à eux. Certaines activités sont de plus à éviter car pouvant endommager le matériel ou déclencher un choc électrique inapproprié.

Sport de loisir

Intensité élevée Recommandations chez patient avec CMD

Basket Proscrire

Body Building Proscrire

Hockey sur glace Proscrire

Squash Proscrire

Escalade Proscrire

Course à pieds (sprint) Proscrire

Ski A évaluer

Football Proscrire

Rugby Proscrire

Tennis (simple) Proscrire

Planche à voile Proscrire

Intensité moyenne Recommandations chez patient avec CMD

Baseball A évaluer

Vélo Autoriser

Jogging A évaluer

Surf A évaluer

Voile A évaluer

Natation Autoriser

Vélo d’appartement Autoriser

Haltérophilie Proscrire

Randonnée soutenue A évaluer

Tennis (double) A évaluer

Randonnée tranquille Autoriser

Intensité faible Recommandations chez patient avec CMD

Bowling Autoriser

Golf Autoriser

Equitation A évaluer

Plongée sous-marine Proscrire

Patinage Autoriser

???

NON

NON

??

??

??OK

OK

OK

OK

OK

La natation (?)

Immersion debout au repos

•  de la Fc

•  du retour veineux– Compression veineuse externe– Diminution de la gravité

•  des résistances périphériques (si Ɵ > 30-32°c) 

Schmid JP. Heart 2007;93: 722-727

  Pelvis Poitrine

Immersion debout au repos•

 du VES– Mais baisse chez 40% des patients

•  du débit cardiaque– Mais baisse chez 20%

Schmid JP. Heart 2007;93: 722-727

Pelvis     Poitrine

La natation chez l’IC

• Nager: s’allonger + faire un exercice

La natation chez l’IC

• Natation 20m/min = 100 w ;30m/min = 170 watts

repos à l'extérieur allongé dans l'eau natation 20 m/min

9

19

32

Pcap (mm Hg)

• Cependant le plus souvent impression de bien être-Mal comprise-Ne garantit pas l’innocuité de l’exercice

La natation chez l’ICconclusion : on est largement dans l’inconnu

• NYHA 4 ou instable : CI 1

• VO2 < 15 ml/kg/min : CI 2 ?Nage : EE > 110 watts

• Insuffisance chronotrope (< 24 bpm à l’EE) : CI2 ?• Ɵ < 28°c : CI12 ?• NYHA 3 : oui si augmentation de VES > 30 % à l’écho 

d’effort 1

• NYHA 1 et 2 : oui 1

(1) Schmid JP. Heart 2007;93: 722-727  (2) Meyer K. Clin Invest Med 2008; 31(2): E90-97

Reconditionnement à l’effort dans l’insuffisance cardiaque: résultats

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Ev

en

t R

ate

Years from Randomization

Usual Care

Exercise

   HF-ACTION: mortalité cv + hospitalisations pour IC

HR 0.87 (95% CI : 0.75, 1.00), P = 0.06*Adjusted HR 0.85 (95% CI : 0.74, 0.99), P = 0.03

* Adjusted for key prognostic factors

Dans HF action le réentraînement à l’effort n’était pas convenablement effectué

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1-3 4-6 7-9 10-12 13-15 16-18 19-21 22-24 25-36

Study Months

Med

ian

(25

th,

75th

) E

xerc

ise

Tim

e (m

in/w

k)

Goal

Goal

Étude Belardinelli

- N = 110 ; 59 + 14 ans ; FEVG : 28 + 5 %

- Traitements identiques dans les 2 groupes (IEC : 90 %…)

- Entraînement aérobie : • 3 fois par semaine (8 semaines) puis 2 fois par semaine 

(12 mois)• 20 min d'échauffement/stretching puis 40 min de vélo 

(à 60 % VO2)

Belardinelli. Circulation 1999;99:1173-97

Résultats sur la survie

Exercice physique et insuffisance cardiaque : méta-analyse

Survie à 2 ans

ExTraMATCH . BMJ 2004;328:189-93

Rapport coût-efficacité

- Évaluation économique d’un traitement :• Prix d’une année de vie gagnée• Idéalement < 20 000 $ 

- Quelques coûts : • Sevrage tabagique chez le coronarien : 1000$• Réadaptation de l’IC* : 1773$• PAC pour sténose du TC** : 3800$• Zocor en prévention secondaire** : 5800$• Carvédilol dans l’IC** : 13000$

* Georgiou.Am J Cardiol 2001; 87 : 984-88. ** Monk Circulation 2002; 106 : 626-30

Conclusion

• L’entrainement physique est un traitement impératif chez l’IC (grade I)

• Il doit être débuté sous surveillance stricte

• La non hospitalisation en centre de réadaptation cardiaque est une perte de chance 

• La pratique d’un sport est presque une illusion (?)• Cas particuliers malades stables à bon pronostic et éduqués

-  SRA- /P-  BNP- Inflammation- TNF

-  espace mort-   efficience respiratoire-  VE/VCO2

Myopathie

-  masse musculaire- Infiltration graisseuse-  du métabolisme oxydatif musculaire

 Fibres « glycolytiques » IIb>fibres « oxydatives » I  capacité oxydative 

-  Compliance artérielle- Dysfonction endothéliale

Anomalies vasculaires

Troubles ventilatoires

Anomalies NH

INSUFFISANCECARDIAQUE

Dysfonction VG

Dysfonction VG

Myopathie

Anomalies vasculaires

Troubles ventilatoires

Anomalies NH

Sullivan MJ, Circulation 88Linke A, J Am Coll Cardiol 01Djekan Am Heart J 98Hambrecht JAMA 00

Hambrecht, JAMA 00Myers Am Heart J 00Myers Am Heart J 02Giannuzi P, Circulation 03

Adamopoulos JAm Coll Cardiol 98Hambrecht JAm Coll Cardiol 97

Roveda F JACC03Maria Sarrulo FEJCVP 06

Gademan MGEJCPR 08Van LaethemEur J Heart Fail 07

INSUFFISANCECARDIAQUE

Prescription de l’exercice aérobie : Guidelines

- Fréquence : 3 à 5 fois/semaine- Intensité : 50-80 % des capacités d’exercice- Durée : 20-60 min

Incluant échauffement-refroidissement-étirements

- Modalités : • Appareil (vélo, tapis, step, piscine…)• Continu ou IT

- Progression• Durée puis fréquence puis intensité

AHA/AACPVR scientific statement. Circulation 2007;115:2675-82

• 3 x 20 x 4 (marche rapide) = 240 METs.min/sem

• 5 x 60 x 8 (jogging 8 mph) = 2400 METs.min/sem

Doses d’exercice physique chez le sujet « cardiaque »

Schmid JP. Heart 2007;93: 722-727

PAS

PAD

Si > xyphoide (cou)     PAPs    VES possible

Immersion debout au repos

•   de la Fc •      du retour veineux par 

– compression veineuse externe– Diminution de la gravité 

     

Résistances périphériquesSi Ɵ > 30-32°c

Schmid JP. Heart 2007Meyer K. Clin Invest Med 2008.

Absence d’effet délétère ou amélioration de la FEVG

Giannuzi. J Am Coll Cardiol 1993;22:1821-9