Safety and Efficacy of Aerobic Exercise Training Associated to Non-Invasive Ventilation in Patients with Acute Heart Failure / Segurança e Eficácia do Treinamento Aeróbio Combinado à Ventilação Não-Invasiva em Pacientes com Insuficiência Cardíaca Aguda

Abstract Background: Exercise training (ET) improves functional capacity in chronic heart failure (HF). However, ET effects in acute HF are unknown. Objective: To investigate the effects of ET alone or combined with noninvasive ventilation (NIV) compared with standard medical treatment during hospitalization in acute HF patients. Methods: Twenty-nine patients (systolic HF) were randomized into three groups: control (Control - only standard medical treatment); ET with placebo NIV (ET+Sham) and ET+NIV (NIV with 14 and 8 cmH2O of inspiratory and expiratory pressure, respectively). The 6MWT was performed on day 1 and day 10 of hospitalization and the ET was performed on an unloaded cycle ergometer until patients' tolerance limit (20 min or less) for eight consecutive days. For all analyses, statistical significance was set at 5% (p < 0.05). Results: None of the patients in either exercise groups had adverse events or required exercise interruption. The 6MWT distance was greater in ET+NIV (Δ120 ± 72 m) than in ET+Sham (Δ73 ± 26 m) and Control (Δ45 ± 32 m; p < 0.05). Total exercise time was greater (128 ± 10 vs. 92 ± 8 min; p < 0.05) and dyspnea was lower (3 ± 1 vs. 4 ± 1; p < 0.05) in ET+NIV than ET+Sham. The ET+NIV group had a shorter hospital stay (17 ± 10 days) than ET+Sham (23 ± 8 days) and Control (39 ± 15 days) groups (p < 0.05). Total exercise time in ET+Sham and ET+NIV had significant correlation with length of hospital stay (r = -0.75; p = 0.01). Conclusion: Exercise training in acute HF was safe, had no adverse events and, when combined with NIV, improved 6MWT and reduce dyspnea and length of stay.

Resumo Fundamento: O exercício físico melhora a capacidade funcional em pacientes com insuficiência cardíaca (IC) crônica. Entretanto, os efeitos do exercício na IC aguda são desconhecidos. Objetivo: Investigar os efeitos do exercício físico isolado ou associado à ventilação não-invasiva (VNI) em comparação ao tratamento convencional em pacientes com IC durante internação. Métodos: Vinte e nove pacientes (IC sistólica) foram randomizados em três grupos: Controle (tratamento clínico convencional); exercício com ventilação placebo (EX+Sham) e EX+VNI (VNI com 14 e 8 cmH2O de pressão inspiratória e expiratória, respectivamente).O TC6M foi realizado no primeiro e no décimo dia de internação e o exercício realizado em cicloergômetro até o limite de tolerância (20 minutos ou menos) por oito dias consecutivos. Para todas as análises, foi considerado p < 0,05 estatisticamente significante. Resultados: Nenhum paciente dos grupos EX+Sham e EX+VNI apresentou complicações ou necessitou interromper o exercício. O grupo EX+VNI apresentou melhor desempenho no TC6M (Δ120 ± 72 m) que os grupos EX+Sham (Δ73 ± 26 m) e Controle (Δ45 ± 32 m; p < 0,05). O tempo total de exercício foi maior (128 ± 10 vs. 92 ± 8 min; p < 0,05) e a dispneia menor (3 ± 1 vs. 4 ± 1; p < 0,05) no EX+VNI em relação ao EX+Sham. O grupo EX+VNI apresentou menor tempo de internação (17 ± 10 dias) comparado ao EX+Sham (23 ± 8 dias) e Controle (39 ± 15 dias; p < 0,05). O tempo total de exercício nos grupos EX+Sham e EX+VNI correlacionou-se com o tempo de internação hospitalar (r = -0,75; p = 0,01). Conclusão: O exercício físico foi seguro em pacientes com IC aguda, não houve complicações hospitalares e, quando associada à VNI, melhorou o desempenho no TC6M, dispneia e o tempo de internação.

Pre-Frailty Increases the Risk of Adverse Events in Older Patients Undergoing Cardiovascular Surgery / Pré-Fragilidade Aumenta o Risco de Eventos Adversos em Idosos Submetidos à Cirurgia Cardiovascular

Abstract Background: Frailty is identified as a major predictor of adverse outcomes in older surgical patients. However, the outcomes in pre-frail patients after cardiovascular surgery remain unknown. Objective: To investigate the main outcomes (length of stay, mechanical ventilation time, stroke and in-hospital death) in pre-frail patients in comparison with no-frail patients after cardiovascular surgery. Methods: 221 patients over 65 years old, with established diagnosis of myocardial infarction or valve disease were enrolled. Patients were evaluated by Clinical Frailty Score (CFS) before surgery and allocated into 2 groups: no-frailty (CFS 1~3) vs. pre-frailty (CFS 4) and followed up for main outcomes. For all analysis, the statistical significance was set at 5% (p < 0.05). Results: No differences were found in anthropometric and demographic data between groups (p > 0.05). Pre-frail patients showed a longer mechanical ventilation time (193 ± 37 vs. 29 ± 7 hours; p<0.05) than no-frail patients; similar results were observed for length of stay at the intensive care unit (5 ± 1 vs. 3 ± 1 days; p < 0.05) and total time of hospitalization (12 ± 5 vs. 9 ± 3 days; p < 0.05). In addition, the pre-frail group had a higher number of adverse events (stroke 8.3% vs. 3.9%; in-hospital death 21.5% vs. 7.8%; p < 0.05) with an increased risk for development stroke (OR: 2.139, 95% CI: 0.622-7.351, p = 0.001; HR: 2.763, 95%CI: 1.206-6.331, p = 0.0001) and in-hospital death (OR: 1.809, 95% CI: 1.286-2.546, p = 0.001; HR: 1.830, 95% CI: 1.476-2.269, p = 0.0001). Moreover, higher number of pre-frail patients required homecare services than no-frail patients (46.5% vs. 0%; p < 0.05). Conclusion: Patients with pre-frailty showed longer mechanical ventilation time and hospital stay with an increased risk for cardiovascular events compared with no-frail patients.

Resumo Fundamentos: A fragilidade é reconhecida como um importante preditor de eventos adversos em pacientes cirúrgicos idosos. Entretanto, os desfechos em pacientes com pré-fragilidade após a cirurgia cardiovascular ainda permanecem desconhecidos. Objetivos: Investigar os principais desfechos (tempo de internação, tempo de ventilação mecânica, incidência de acidente vascular cerebral e óbito intra-hospitalar) após cirurgia cardiovascular em pacientes com pré-fragilidade em comparação a pacientes sem fragilidade. Métodos: 221 pacientes acima de 65 anos de idade, com diagnóstico de infarto do miocárdio ou doença valvar foram recrutados no estudo. Os pacientes foram avaliados pela escala de fragilidade clínica (CFS, Clinical Frailty Score) antes da cirurgia e separados em 2 grupos: sem-fragilidade (CFS 1~3) vs. pré-fragilidade (CFS 4). Para todas as análises, foi considerada diferença significativa quando p < 0,05. Resultados: Não foram observadas diferenças nos dados antropométricos e demográficos entre os grupos. Os pacientes com pré-fragilidade apresentaram maior tempo de ventilação mecânica em comparação a pacientes sem fragilidade (193 ± 37 vs. 29 ± 7 horas; p < 0,05); resultados similares foram observados para tempo de permanência na unidade de terapia intensiva (5 ± 1 vs. 3 ± 1 days; p < 0,05) e tempo total de internação hospitalar (12 ± 5 vs. 9 ± 3 dias; p < 0,05). Além disso, os pacientes com pré-fragilidade apresentaram maior número de eventos adversos (acidente vascular cerebral-AVC 8,3% vs. 3,9%; óbito intra-hospitalar 21,5% vs. 7,8%; p<0,05) com risco aumentado para AVC (OR: 2,139, IC 95%: 0,622-7,351, p = 0,001; HR: 2,763, IC 95%: 1,206-6,331, p = 0,0001) e morte intra-hospitalar (OR: 1,809, IC 95%: 1,286-2,546, p = 0,001; HR: 1,830, IC 95%: 1,476-2,269, p = 0,0001). Além disso, um maior número de pacientes com pré-fragilidade necessitaram de fisioterapia domiciliar que pacientes sem fragilidade (46,5% vs. 0%; p< 0,05). Conclusão: Pacientes com pré-fragilidade apresentaram maior tempo de ventilação mecânica e maior tempo de internação hospitalar, com maior risco de desenvolverem eventos cardiovasculares adversos em comparação a pacientes sem fragilidade.

Alternatives to Aerobic Exercise Prescription in Patients with Chronic Heart Failure / Alternativas para Prescrição de Exercício Aeróbio a Pacientes com Insuficiência Cardíaca

Background: Exercise is essential for patients with heart failure as it leads to a reduction in morbidity and mortality as well as improved functional capacity and oxygen uptake (v̇O2). However, the need for an experienced physiologist and the cost of the exam may render the cardiopulmonary exercise test (CPET) unfeasible. Thus, the six-minute walk test (6MWT) and step test (ST) may be alternatives for exercise prescription. Objective: The aim was to correlate heart rate (HR) during the 6MWT and ST with HR at the anaerobic threshold (HRAT) and peak HR (HRP) obtained on the CPET. Methods: Eighty-three patients (58 ± 11 years) with heart failure (NYHA class II) were included and all subjects had optimized medication for at least 3 months. Evaluations involved CPET (v̇O2, HRAT, HRP), 6MWT (HR6MWT) and ST (HRST). Results: The participants exhibited severe ventricular dysfunction (ejection fraction: 31 ± 7%) and low peak v̇O2 (15.2 ± 3.1 mL.kg-1.min-1). HRP (113 ± 19 bpm) was higher than HRAT (92 ± 14 bpm; p < 0.05) and HR6MWT (94 ± 13 bpm; p < 0.05). No significant difference was found between HRP and HRST. Moreover, a strong correlation was found between HRAT and HR6MWT (r = 0.81; p < 0.0001), and between HRP and HRST (r = 0.89; p < 0.0001). Conclusion: These findings suggest that, in the absence of CPET, exercise prescription can be performed by use of 6MWT and ST, based on HR6MWT and HRST.

Fundamento: O exercício físico é fundamental para pacientes com insuficiência cardíaca, pois reduz a morbimortalidade e melhora a capacidade funcional e o consumo de oxigênio (v̇O2). Entretanto, a realização do teste de exercício cardiopulmonar (TECP) pode se tornar inviável, devido à necessidade de médico capacitado e ao alto custo deste exame. Assim, o teste de caminhada de 6 minutos (TC6M) e o teste do degrau (TD) emergem como alternativas para a prescrição de exercício. Objetivo: Correlacionar a frequência cardíaca (FC) durante o TC6M e o TD com a FC no limiar aeróbio (FCLA) e a FC no pico do exercício (FCP), obtidas no TECP. Métodos: Foram incluídos 83 pacientes (58 ± 11 anos) com insuficiência cardíaca (NYHA classe II), com medicação otimizada por pelo menos 3 meses. Foram realizados TECP (v̇O2, FCLA e FCP), TC6M (FCTC6M) e TD (FCTD). Resultados: Os pacientes apresentavam disfunção ventricular grave (fração de ejeção: 31 ± 7%) e baixo v̇O2 pico (15,2 ± 3,1 ml.kg-1.min-1). A FCP (113 ± 19 bpm) foi maior que a FCLA (92 ± 14 bpm; p < 0,05) e a FCTC6M (94 ± 13 bpm; p < 0,05). Não houve diferença entre FCP e FCTD. Além disso, observou-se forte correlação entre a FCLA e a FCTC6M (r = 0,81; p < 0,0001) e entre a FCP e a FCTD (r = 0,89; p < 0,0001). Conclusão: Os resultados obtidos sugerem ser viável a prescrição de exercício através do TC6M e do TD, com base na FCTC6M e na FCTD, na ausência do TECP.