L exercice chez le patient insuffisant cardiaque

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1 L exercice chez le patient insuffisant cardiaque Thierry Gaudet-Savard kinésiologue, M.Sc., Clinical Exercise Specialist American College of Sports Medicine Chargé d enseignement en médecine Département de kinésiologie Faculté de médecine Université Laval

2 Exercice et insuffisance cardiaque contre-intuitif?

3 Un entraînement est bénéfique comme traitement afin d améliorer le statut clinique chez les patients en ambulatoires avec des symptômes d IC ou une FEVG atténuée (Niveau de preuve B) L entraînement est recommandé, si disponible, chez tous les patients IC stables. Il n y a pas de preuves que l entraînement devrait être limité à un sous-groupe de patients IC (étiologie, Classe NYHA, FEVG, ou la médication). Les programmes d exercices effectués à la maison ou à l hôpital semblent produire des bénéfices comparables. (Recommandation Classe 1, niveau B)

4 Monsieur Tremblay 57 ans IDM en 2010 Cardiomyopathie ischémique Fraction d éjection : 17 % Dyspnée, fatigue à l effort léger

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6 Contre-indications à l exercice Contre-indication absolue 1. Aggravation progressive de la tolérance à l'effort ou dyspnée de repos par rapport aux précédents 3-5 jours 2. Ischémie à l exercice au cours de faible intensité (<2 MET, <50 W) 3. Diabète non contrôlé 4. Embolie récente 5. Thrombophlébite 6. Nouvelle-fibrillation auriculaire / flutter auriculaire Risques augmentés pour la pratique d'exercices 1. Augmentation de 1.8 kg de masse corporelle au cours des derniers 1-3 jours 2. Thérapie de dobutamine continu ou intermittente 3. Diminution de la pression artérielle systolique avec l'exercice 4. Classe fonctionnelle NYHA IV 5. Arythmies ventriculaires complexes apparaissant au repos ou à l'effort 6. Fréquence cardiaque au repos couché > 100 b.p.m. 7. Comorbidités préexistantes limitant tolérance à l'exercice

7 Épreuve d effort

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9 Monsieur Tremblay 57 ans IDM en 2010 Cardiomyopathie ischémique Fraction d éjection : 17 % VO 2 max : 14 ml O 2 kg min Seuil ventilatoire : 2.0 METs Pente VE/VCO 2 : 38

10 Consommation d oxygène VO 2 = Fc x VES x C(a-v)O 2 Capacité de vasodilatation artérielle anormale Pression des artères pulmonaires augmentées Métabolisme cellulaire musculaire altéré Mauvaise distribution du débit sanguin Altération de la Fc cardiaque Résistance vasculaire augmentée Conditions favorisant une augmentation du travail respiratoire

11 Le muscle squelettique Un système vital

12 La thèse musculaire Le muscle squelettique participe à la dégradation de la fonction cardiaque Belli JF, Arq Bras Cardiol, 2011

13 Dysfonction ventriculaire Résistance à l insuline, inactivité, TNF, Malnutrition Augmentation de la post-charge relative à la vasoconstriction Diminution du débit de sang périphérique Catabolisme Augmentation sympathique, diminution parasympathique VE/VCO2 augmenté Moins d unité motrices recrutées Perte de masse musculaire Augmentation de l activité des ergorécepteurs musculaires Fibre musculaire type 2X Seuil ventilatoire précoce Fatigue musculaire Augmentation de la ventilation Dyspnée

14 Muscle Le métabolisme anaérobie apparaît rapidement à l exercice chez les insuffisants cardiaques. Diminution des fibres oxydatives de type I Augmentation des fibres de type IIx Diminution des enzymes oxydatives Réduction de flux sanguin au muscle squelettique Débalancement anabolique/catabolique Inhibition des protéines synthase Apoptose des cellules du muscle squelettique Cachexie Braith R., Heart Fail Rev, 2008

15 La masse musculaire chez l insuffisant cardiaque Sujet sain Insuffisant cardiaque Mancini et al. Circulation. 1992;85: ; Minotti et al. JAP. 1993;75:

16 Dysfonction ventriculaire Résistance à l insuline, inactivité, TNF, Malnutrition Augmentation de la post-charge relative à la vasoconstriction Diminution du débit de sang périphérique Catabolisme Augmentation sympathique, diminution parasympathique VE/VCO2 augmenté Moins d unité motrices recrutées Perte de masse musculaire Augmentation de l activité des ergorécepteurs musculaires Fibre musculaire type 2X Seuil ventilatoire précoce Fatigue musculaire Augmentation de la ventilation Dyspnée

17 Sensibilité à l insuline à l effort et en récupération Insuline glucose SANG Récepteur insulinique APT Liaison et fusion IRS-1 p85 p110 PI 3-Kinase Translocation (exocytose) Ca +2 IP3 AMP kinase Ca +2 Réticulum sarcoplasmique Contractions musculaires ou hypoxie GLUT 4 intracellulaire Thierry Gaudet-Savard 2013

18 Réduction du débit cardiaque/ Hypoxie Inflammation Catabolisme Immobilisation, Déconditionnement Changements du muscle squelettique Structurel Métabolique Fonctionnel Atrophie des fibres Réduction des mitochondries Transformation de fibres de lentes à rapides Perte progressive de masse musculaire Altération du métabolisme oxydatif Réduction de la citrate synthase Réduction des facteurs de croissances locaux Réduction de la tolérance à l exercice Fatigue Réduction du VO2 peak Autonomique Augmentation des activités réflexes (ergoréflexe) Augmentation du sympathique Hyperventilation Piepoli M F,European Heart Journal (2013) 34,

19 Objectifs visés par l entraînement Augmenter la livraison d oxygène aux grandes masses musculaires Augmenter la vasodilatation périphérique Diminuer les résistances périphériques totales (diminuer post charge) Augmenter la livraison de nutriments aux muscles Augmenter la capacité oxydative du muscle Diminuer l atrophie musculaire Diminuer la charge imposée sur un nombre restreint de fibres musculaires Effet anti-inflammatoire Anti-oxydant Diminution de l activation du système neuro-endocrinien Curr Heart Fail Rep (2012) 9: 57-64

20 Effets hémodynamiques de l exercice régulier Syst. respiratoire Force des muscles inspiratoire Syst. nerveux Sympathique Parasympathique Muscles Capacité oxydative Stress oxydatif Cytokines proinflammatoires Système neuroendocrinien Aldostérone Sécrétion angiotensine Stress oxydatif Cytokines proinflammatoire ± Vascularisation Fonction endothéliale Stress oxydatif Retour veineux Fc cardiaque Résistance vasculaire Remodelage vasculaire Résistance vasculaire Remodelage cardiaque et vasculaire Résistance vasculaire Remplissage du ventricule gauche Fraction d éjection Niebauer J., Heart Fail Rev, 2008

21 Monsieur Tremblay 57 ans IDM en 2010 Cardiomyopathie ischémique Fraction d éjection : 17 % VO 2 max : 14 ml O 2 kg min Seuil ventilatoire : 2.0 METs Pente VE/VCO 2 : 38

22 Paramètres de l entraînement Volume nécessaire Intensité visée Modes Aérobie Endurance Intervalles Musculation

23 Usual care n=1171 Exercise n=1159 Suivi : 2,5 ans CV Mortality or CV Hospitalization All-Cause Mortality or All- Cause Hospitalization HR 0.92 (95% CI: 0.83, 1.03), P = 0.14 Adjusted HR 0.91 (95% CI: 0.82, 1.01), P = 0.09 All-Cause Mortality or All- Cause Hospitalization CV Mortality or HF Hospitalization (Primary) HR 0.93 (95% CI: 0.84, 1.02), P = 0.13 *Adjusted HR 0.89 (95% CI: 0.81, 0.99), P = 0.03 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

24 Volume d exercice nécessaire Risque de Mortalité ou hospitalisation selon la quantité d exercice par semaine MET-hr = Intensité moyenne en MET x par le temps d exercice Keteyian, JACC, 2012

25 Curr Heart Fail Rep, 9: 57-64, 2012

26 Monsieur Tremblay 57 ans IDM en 2010 Cardiomyopathie ischémique Fraction d éjection : 17 % VO 2 max : 14 ml O 2 kg min Seuil ventilatoire : 2.0 METs Pente VE/VCO 2 : 38

27 Eston R., Int. J of Sports Physiology and Performance, 2012,

28 Seuil ventilatoire Moment où la ventilation évolue plus rapidement que la consommation d oxygène

29 Seuil ventilatoire ou anaérobie Le seuil est un indice informatif sur la qualité de vie des patients Permet d évaluer les efforts réalisables sans participation du métabolisme anaérobie, donc sans dyspnée ou fatigue musculaire excessive Fixer le niveau d entraînement

30 Réadaptation Pour les patients cardiaques Débuter un programme sous le premier seuil ventilatoire En progression, prescrire un entraînement entre le seuil ventilatoire SV1 (apparition de fatigue) et le SV2 (effort intolérable) Procéder par intervalles pour atteindre ce niveau de seuil au début Déterminer le niveau de charge au seuil et non la Fc atteinte pour ce niveau d effort Demeurer au seuil SV1 pour les insuffisances cardiaques sévères Les patients avec des VE/VCO 2 élevées nécessitent des périodes d échauffement plus longues et une vérification attentive de l œdème et des inconforts respiratoires Keteyian, JACC, 2012

31 Monsieur Tremblay 57 ans IDM en 2010 Cardiomyopathie ischémique Fraction d éjection : 17 % VO 2 max : 14 ml O 2 kg min Seuil ventilatoire : 2.0 METs ou 30 Watts Pente VE/VCO 2 : 38

32 Composantes d un entraînement Échauffement Facilite la transition du repos à l exercice Augmente progressivement le flux sanguin Diminue progressivement les résistances périphériques Augmente la température interne Dissociation de plus d oxygène Réduit les risques de blessures musculo-squelettique Travail Permet d améliorer la capacité (VO2max) Retour au calme Revenir aux valeurs de bases progressivement Maintien un retour veineux adéquat (diminue les risques d hypotension) Facilite la libération de la chaleur Meilleure clairance de l acide lactique Empêche une hausse soudaine des catécholamines

33 Monsieur Tremblay 57 ans IDM en 2010 Cardiomyopathie ischémique Fraction d éjection : 17 % VO 2 max : 14 ml O 2 kg min Seuil ventilatoire : 2.0 METs Pente VE/VCO 2 : 38

34 Entraînement par intervalles Travaille de plus haute intensité sur courtes périodes 15 sec à 3 min Intervalles 1 :2 Une part intense pour 2 de repos actif ou passif Échauffement d abord sous le seuil ventilatoire Arena R. and Myers J., Should high-intensity-aerobic interval training become the clinical standard in heart failure?, Heart Failure Review, 2012

35 Aérobie Haute vs Moyenne intensité Augmentation de la VO 2 peak Moyenne intensité Haute intensité Haykowsky M.J., Meta-Analysis of Aerobic Interval Training on Exercise Capacity and Systolic Function in Patients With Heart Failure and Reduced Ejection Fractions Am J. Cardiolo. 2013

36 VO2 peak pour l évaluation du traitement La reproductibilité du VO2 peak est médiocre Considérer des valeurs de plus de 10 % seulement En l absence d amélioration hémodynamique Le pic de VO 2 n est pas nécessairement augmenté vérifier plutôt Paramètres sous-max (TAS, Fc) Le seuil ventilatoire La pente VE/VCO 2 Le test de marche pour les patients ayant réalisés moins de 400 m au test initial Rhodes J., Circulation 2010;122:

37 Pente Ve/VCO 2 Nombre de litre d air que le patient doit ventiler par minute pour rejeter 1 L de CO 2 ramené par la circulation Pente normale : l min Raisons d une augmentation de la pente de Ve/VCO 2 Hyperventilation compensatrice d une hypoxie (oedème intertitiel) Hyperventilation d origine centrale (anomalie des chémorécepteurs aortiques et carotidiens) Hyperventilation par ergoréflexe Augmentation de l espace mort ventilatoire (rapport Vd/Vt) due à un débit pulmonaire insuffisant à l effort

38 Intérêt de la pente VE/VCO 2 Peut être calculé même à l exercice sous-max La pente est normalisée par des pressions pulmonaires pressions capillaires pulmonaires débit cardiaque performances musculaire périphérique

39 Patrick augmentera-t-il davantage sa tension artérielle avec une charge de 60 livres poussée avec ses jambes Ou Avec 20 livres soulevées lors d une flexion de l avant bras

40 Musculation L augmentation du recrutement progressif des fibres musculaires est parallèle à l augmentation de la tension artérielle sans égard de la taille de la masse musculaire impliquée L importance de la réponse de la tension artérielle dépend du niveau d effort (intensité) et non de la force absolue de la contraction MacDougall JD, J Appl Physiol 1992; 73:

41 Mitchell, JACC Vol. 45 No 8, 2005

42 Musculation Éviter les exercices isométriques avec une charge de plus de 50 % de la CMV Réduire les temps d isométrie au minimum Éviter d utiliser de faibles charges avec un nombre n excédant pas 25 répétitions Entre chaque mouvement dynamique de contraction musculaire, favoriser un temps de pause de 2 secondes Éviter charge de plus de 80 % du 1 RM même sans Valsalva

43 Musculation Courtes séries de musculation intense améliorent les résultats de la réadaptation 70 % du 1 RM Séries de 6-12 répétitions Petits groupes musculaire un membre à la fois Ratio de travail/récupération 1/2 Éviter l isométrie Meyer K. Med Sci Sports Exerc 2001;33:

44 Cœur mécanique et exercice Mumin, R., Relationship between pump speed and exercise capacity during HeartMate II left ventricular assist device support: influence of residual left ventricular function, European Journal of Heart Failure (2012)

45 Cœur mécanique et exercice Pompe à 9775 rpm Augmentation de 400 rpm par palier Brassard P, Circ Heart Fail., 2011

46 Patients avec cardiostimulateurs défibrilateurs Vérifier la réponse de la Fc chez les personnes cardiostimulateurs-dépendants (vélo) Lorsqu un défibrillateur est implanté l intensité d entraînement doit être 10 bpm sous le seuil de détection de tachycardie Éviter les mouvements au-dessus de la tête pour les 3 premières semaines suite à l implantation de l appareil ACSM s Guidelines 9th edition, 2013

47 Pourcentage de patients avec améliorations cliniques pour la qualité de vie P<0,001 P<0,001 NNT=4 NNT=5 54% 53% 28% 33% Flynn K. et al., JAMA, 2009

48 Adhérence Approches avec stratégies d intervention Prescription précise et individualisée d exercices Utilisation d objectifs Rétroactions fréquentes Résolutions des barrières Tierney S., Heart Failure review. 2012

49 Je dors mieux la nuit J ai plus confiance en moi Je me sens mieux Je sors plus souvent J ai plus d endurance et d énergie J ai pu reprendre les activités que j aime J ai plus de souffle Mon cœur est plus fort Mes muscles sont plus forts Je me suis fait de nouveaux amis

50 Points clé L entraînement est recommandé par les guides de pratique Une masse musculaire soumise à un déconditionnement altère le métabolisme L entraînement pour de courtes périodes d intensités favorise une amélioration de la condition Les croyances des professionnels qui gravitent autour du patient ont une influence

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