Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC HwJfxdBpd4wJVYfmzzRmynq S0066-782X2018001700708 10.5935/abc.20180225 Short Editorial High Intensity Exercises in Heart Failure with Preserved Ejection Fraction Herdy Artur Haddad 1 2 Benetti Magnus 3 Instituto de Cardiologia de Santa Catarina Florianópolis SC Brazil Instituto de Cardiologia de Santa Catarina, Florianópolis, SC - Brazil Universidade do Sul de Santa Catarina Florianópolis SC Brazil Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL), Florianópolis, SC - Brazil Universidade do Estado de Santa Catarina Florianópolis SC Brazil Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Florianópolis, SC - Brazil Mailing Address: Artur Haddad Herdy, Rua Newton Ramos, 91, Apt 601-A. Postal Code 88015-395, Centro, Florianópolis,. SC - Brazil E-mail: arherdy@cardiosport.com.br 11 2018 111 5 708 709 This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited Keywords Heart Failure Stroke Volume Obesity Exercise Exercise Therapy Breating Exercises Introduction

Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) comprises several pathologies that present with variable degrees of dyspnea, high filling pressures, structural or diastolic alterations and great limitation to exercise.1 HFpEF can represent up to 50% of cases of hospital admissions due to decompensated heart failure (HF).2

Hypertension and obesity are conditions frequently associated with HFpEF and the adequate management of these two pathologies are essential for the treatment of this syndrome. One of the main characteristics of patients with HFpEF is the intolerance to exercise at different degrees and through diverse mechanisms.3

Exercises are among the main therapeutic strategies for the treatment of heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF) and HFpEF, being important agents in decreasing the morbidity and mortality of these patients.4-6

Among the benefits of aerobic training in patients with HFpEF, we can highlight the improvement in endothelial function and arterial stiffness, contributing to the improvement of cardiovascular dynamics and symptoms.7 The physical training programs offered to patients with HF in cardiac rehabilitation services involve primarily aerobic exercises supplemented by resistant exercises, stretching and, in some cases, respiratory exercises.1

Aerobic exercises can be continuous, of moderate intensity or intercalating high and low-intensity efforts. High-intensity interval training (HIIT) is currently one of the most effective methods for improving cardiorespiratory and metabolic function. HIIT involves repeated activities, from short to long ones, of high-intensity exercises combined with periods of active or passive recovery.8 Kiviniemi et al. have recently reported that HIIT is superior to traditional continuous aerobic training in improving cardiac autonomic function and suggested that the effect verified on post-HIIT autonomic function was related to improved baroreflex modulation and vagal control.9

There are several potential adaptations that explain the positive changes induced by HIIT on the autonomic cardiac function. One of the potential mechanisms related to HIIT-induced improvement in cardiac vagal tone may be angiotensin II, which inhibits cardiac vagal activity. Sedentary or physically inactive individuals have higher plasma renin activity when compared to those who are physically active. Exercise causes angiotensin II suppression, which can, to some extent, mediate the improvement in cardiac vagal tone.10 Studies have also suggested that HIIT induces increased baroreflex sensitivity and reduces arterial stiffness.11

Comments about the current study

In this interesting study, designed for the assessment of the acute effects of a single session of high-intensity interval training, Lima et al.12 studied post-training changes in blood pressure (BP) and endothelial function in 16 patients with HFpEF. As main results, it was possible to demonstrate a significant increase in the brachial artery diameter with a corresponding reduction in systolic BP. These findings indicate the potential benefit of this type of training for patients with HFpEF, with an improvement in blood pressure levels and, possibly, a beneficial effect on ventricular function.

Although the authors did not find any significant changes in the flow-mediated dilation index, questions have been raised about the real importance and interpretation of this measurement.13 The BP reduction after the exercise sessions tends to last for hours, acting as powerful adjuvants to the vasodilation effects of antihypertensive drugs, which are commonly used in HFpEF. BP control is among the main goals for symptom improvement in HFpEF, and exercises are crucial to attain this goal and improve diastolic function.14

Limitations and conclusions

This experiment used a single training group, without a control group for better definition of the effects and lower chance of bias when assessing the results. Although the number of patients was small, the positive results encourage better designed future researches, with a larger number of individuals to define the role of this training modality in HFpEF. These patients have an expressive limitation to exercises and strategies that improve BP and diastolic function show great potential for benefits in functional class improvement and, likely, in morbimortality reduction.

Short Editorial related to the article: Vasodilation and Reduction of Systolic Blood Pressure after One Session of High-Intensity Interval Training in Patients With Heart Failure with Preserved Ejection Fraction

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Yancy CW Lopatin M Stevenson LW De Marco T Fonarow GC ADHERE Scientific Advisory Committee and Investigators Clinical presentation, management, and in-hospital outcomes of patients admitted with acute decompensated heart failure with preserved systolic function: a report from the Acute Decompensated Heart Failure National Registry (ADHERE) Database J Am Coll Cardiol 2006 47 1 76 84 Erratum in J Am Coll Cardiol. 2006;47(7):1502. 3 Houstis NE, Eisman AS, Pappagianopoulos PP, Wooster L, Bailey CS, Wagner PD, et al. Exercise intolerance in heart failure with preserved ejection fraction: diagnosing and ranking its causes using personalized O2 pathway analysis. Circulation. 2018;137(2):148-61. Houstis NE Eisman AS Pappagianopoulos PP Wooster L Bailey CS Wagner PD Exercise intolerance in heart failure with preserved ejection fraction: diagnosing and ranking its causes using personalized O2 pathway analysis Circulation 2018 137 2 148 161 4 Piepoli MF, Davos C, Francis DP, Coats AJ; ExTraMATCH Collaborative. Exercise training meta-analysis of trials in patients with chronic heart failure. BMJ. 2004;328(7433):189. Piepoli MF Davos C Francis DP Coats AJ ExTraMATCH Collaborative Exercise training meta-analysis of trials in patients with chronic heart failure BMJ 2004 328 7433 189 189 5 O'Connor CM, Whellan DJ, Lee KL, Keteyian SJ, Cooper LS, Ellis SJ, et al; HF-ACTION Investigators. Efficacy and safety of exercise training in patients with chronic heart failure: HF-ACTION randomized controlled trial. JAMA. 2009;301(14):1439-50. O'Connor CM Whellan DJ Lee KL Keteyian SJ Cooper LS Ellis SJ HF-ACTION Investigators Efficacy and safety of exercise training in patients with chronic heart failure: HF-ACTION randomized controlled trial JAMA 2009 301 14 1439 1450 6 Edelmann F, Gelbrich G, Düngen HD, Fröhling S, Wachter R, Stahrenberg R, et al. Exercise training improves exercise capacity and diastolic function in patients with heart failure with preserved ejection fraction: results of the Ex-DHF (Exercise training in Diastolic Heart Failure) pilot study. J Am Coll Cardiol. 2011;58(17):1780-91. Edelmann F Gelbrich G Düngen HD Fröhling S Wachter R Stahrenberg R Exercise training improves exercise capacity and diastolic function in patients with heart failure with preserved ejection fraction: results of the Ex-DHF (Exercise training in Diastolic Heart Failure) pilot study J Am Coll Cardiol 2011 58 17 1780 1791 7 Kitzman DW, Brubaker PH, Herrington DM, Morgan TM, Stewart KP, Hundley WG, et al. 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Vasodilation and Reduction of Systolic Blood Pressure after One Session of High-Intensity Interval Training in Patients With Heart Failure with Preserved Ejection Fraction. Arq Bras Cardiol. 2018; 111(5):699-707 Lima JB Silveira AD Saffi MAL Menezes MG Piardi DS Ramm LDCR Vasodilation and Reduction of Systolic Blood Pressure after One Session of High-Intensity Interval Training in Patients With Heart Failure with Preserved Ejection Fraction Arq Bras Cardiol 2018 111 5 699 707 13 Atkinson G, Batterham AM. The clinical relevance of the percentage flow-mediated dilation index. Curr Hypertens Rep. 2015;17(2):4. Atkinson G Batterham AM The clinical relevance of the percentage flow-mediated dilation index Curr Hypertens Rep 2015 17 2 4 4 14 Pearson MJ, Mungovan SF, Smart NA. Effect of exercise on diastolic functional in heart failure patients: a systematic review and meta-analysis. Heart Fail Rev. 2017;22(2):229-42. Pearson MJ Mungovan SF Smart NA Effect of exercise on diastolic functional in heart failure patients: a systematic review and meta-analysis Heart Fail Rev 2017 22 2 229 242 Minieditorial Exercícios de Alta Intensidade na Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Preservada Herdy Artur Haddad 1 2 Benetti Magnus 3 Instituto de Cardiologia de Santa Catarina, Florianópolis, SC - Brasil Universidade do Sul de Santa Catarina (UNISUL), Florianópolis, SC - Brasil Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Florianópolis, SC - Brasil Correspondência: Artur Haddad Herdy, Rua Newton Ramos, 91, Apt 601-A. CEP 88015-395, Centro, Florianópolis,. SC - Brasil E-mail: arherdy@cardiosport.com.br Palavras-chave Insuficiência Cardíaca Volume Sistólico Obesidade Exercício Terapia por Exercício Exercícios Respiratórios Introdução

A insuficiência cardíaca com fração de ejeção preservada (ICFEP) compreende uma série de patologias que cursam com variados graus de dispneia, elevadas pressões de enchimento, alterações estruturais ou diastólicas e muita limitação aos exercícios.1 A ICFEP pode representar até 50% dos casos de internação por insuficiência cardíaca (IC) descompensadas.2

A hipertensão e a obesidade são condições frequentemente associadas a ICFEP e o manejo adequado destas duas patologias são essenciais para o tratamento desta síndrome. Uma das principais características dos pacientes com ICFEP, é a intolerância aos esforços em variados graus e por mecanismos diversos.3 Os exercícios figuram entre as principais medidas terapêuticas para o tratamento da ICFE reduzida e ICFEP, mostrando-se como importantes agentes na redução da morbimortalidade desses pacientes.4-6

Dentre os benefícios do treinamento aeróbio em pacientes com ICFEP pode-se destacar a melhora da função endotelial e a rigidez arterial contribuindo para melhora da dinâmica cardiovascular e sintomas dessa patologia.7 Os programas de treinamento físico oferecidos para pacientes com IC em serviços de reabilitação cardíaca envolvem, principalmente, exercícios aeróbicos complementados por exercícios de força, alongamentos e em alguns casos exercícios respiratórios.1

Os exercícios aeróbicos podem ser contínuos, de moderada intensidade ou intervalados com alta e baixa intensidade. O treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT), é hoje um dos métodos mais eficazes para melhorar a função cardiorrespiratória e metabólica. O HIIT envolve atividades repetidas, curtas a longas, de exercícios de alta intensidade intercaladas com períodos de recuperação ativa ou passiva.8 Kiviniemi et al.,9 relataram recentemente que o HIIT é superior ao treinamento aeróbico contínuo tradicional na melhora da função autonômica cardíaca e sugeriram que o efeito verificado na função autonômica pós-HIIT estava relacionada a uma melhor modulação do barorreflexo e controle vagal.9

Existem várias adaptações potenciais que explicam as mudanças positivas induzidas pelo HIIT no funcionamento autonômico do coração. Um dos potenciais mecanismos relacionados a melhora do tônus vagal cardíaco induzido pelo HIIT pode ser a angiotensina II. A angiotensina II inibe a atividade vagal cardíaca. Indivíduos sedentários ou fisicamente inativos têm maior atividade da renina plasmática quando comparado a pessoas que se exercitam. O exercício causa a supressão da angiotensina II, que pode, até certo ponto, mediar o aumento do tônus vagal cardíaco.10 Pesquisas também sugeriram que o HIIT induz o aumento da sensibilidade do barorreflexo e a redução da rigidez arterial.11

Comentários sobre o estudo atual

Neste interessante estudo, desenhado para a avaliação dos efeitos agudos de uma única sessão de exercício intervalado de alta intensidade, Lima et al.12 estudaram as modificações pós treino na pressão arterial (PA) e função endotelial de 16 pacientes com ICFEP. Como principais resultados, foi possível demonstrar um aumento significativo no diâmetro da artéria braquial com correspondente redução na PA sistólica. Esses achados sinalizam para o potencial benefício deste tipo de treinamento para pacientes com ICFEP, com melhora dos níveis pressóricos e efeito benéfico talvez na função ventricular. Embora os autores não tenham encontrado modificações significativas no índice de dilatação fluxo mediado, essa medida tem sido alvo de questionamentos sobre sua real importância e interpretação.13 A redução da PA após as sessões de exercícios tende a se prolongar por horas, atuando como potentes adjuvantes aos efeitos vasodilatadores dos anti-hipertensivos, que comumente são utilizados na ICFEP. A otimização do controle da PA está entre as principais metas para melhora dos sintomas na ICFEP, e os exercícios são fundamentais para esse objetivo e melhora da função diastólica.14

Limitações e conclusões

Esse experimento utilizou apenas um grupo de treinamento, sem um grupo controle para melhor definição dos efeitos e menor chance de viez na avaliação dos resultados. Apesar do número de pacientes ter sido pequeno, os resultados positivos estimulam futuras pesquisas mais bem desenhadas, com um número maior de indivíduos para se definir o papel dessa modalidade de treinamento na ICFEP. Esses pacientes têm muita limitação aos exercícios e estratégias que melhorem a PA e a função diastólica tem grande potencial de benefícios na melhora da classe funcional e provável redução de morbimortalidade.

Minieditorial referente ao artigo: Vasodilatação e Redução da Pressão Arterial Sistólica após uma Sessão de Treinamento Intervalado de Alta Intensidade em Pacientes com Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Preservada