Potential conflict of interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Heart failure induced by chemotherapy is an adverse event of cancer treatment that results in high morbidity and mortality. Previous studies have shown that physical exercise improves functional capacity in patients with heart failure due to other etiologies. However, studies with a multimodal approach, including exercise interventions in patients with cardiotoxicity, are still scarce in the literature. The objective of this article was to discuss the effects of physical training in patients with heart failure induced by chemotherapy and the role of cardio-oncological rehabilitation as a tool to improve functional capacity and quality of life in this group of patients.
The evolution that oncology has achieved in recent decades, both in diagnostic methods and therapeutic efficacy, has resulted in more cancer survivors. This has brought the later costs of successful oncological therapy to the surface, for example, treatment-induced cardiovascular toxicity. This situation is defined by early or late damage to the cardiovascular system, which originated during or after cancer treatment, as a result of antineoplastic therapies.
Cardiotoxicity can be caused both by classical chemotherapy treatment and by more modern strategies with radiotherapy, leading to various cardiovascular effects, such as arrhythmias, cardiomyopathy, endothelial dysfunction, and heart failure.
Chemotherapy agents such as anthracyclines have been significantly associated with an increase in the incidence of cardiotoxicity and its severe consequences, such as heart failure and cardiomyopathy.
There effects are often clinically silent until their severity causes symptoms and requires treatment; the timeframe can range from days to years after chemotherapy. For anthracyclines alone, the negative effects on cardiac function can appear up to 20 years after treatment, whereas, in combination with trastuzumab, cardiac complications are earlier, and they may be present up to 2 months after their use, in 27% of patients.
Pharmacological and non-pharmacological strategies, such as ceasing smoking and alcoholism, control of cardiovascular risk factors, healthy diet, weight maintenance, and encouragement of aerobic physical exercise practice, have increasingly proven to be effective as cardioprotective measures.
Early diagnosis and intervention can prevent progression to heart failure in patients with cardiotoxicity.
Although there is substantial evidence of the benefits of physical exercise before and during therapy with cardiotoxic drugs, there is a lack of studies that demonstrate the impact of exercise in adult patients with chemotherapy-related heart failure, and it is not clear whether these interventions can be performed with the same effectiveness as in other populations.
In this article, we seek to address the impact of physical training on patients with heart failure induced by chemotherapy and the role of cardio-oncological rehabilitation as a tool for improving functional capacity in this group of patients.
The reduction in cardiorespiratory fitness in patients with cancer is multifactorial. The patients are usually less active, and they commonly have other complications secondary to the disease, such as pulmonary and musculoskeletal alterations. It is also necessary to consider that patients with cancer are generally older and are subject to the deleterious effects of aging itself. Reduced functional capacity can also be a consequence of the treatment itself.
Cancer patients show a reduction between 5% and 22% in physical capacity, regardless of the antineoplastic regimen used, even in the absence of cardiotoxicity.
A study on patients with esophageal cancer showed a significant reduction in cardiac function and physical capacity immediately after the end of chemoradiotherapy.
Cumulative doses of anthracyclines also appear to impact exercise capacity, even in the absence of systolic dysfunction, as shown by a study of childhood cancer survivors.
The result of a meta-analysis of 27 studies published by Scott et al. showed that physical training is an effective strategy to improve physical capacity in patients with early-stage cancer, in addition to being safe and feasible.
Fatigue associated with cancer is a complaint frequently reported by patients, and evidence suggests that physical training promotes a significant reduction in symptoms.
In a study published by Courneya et al., aerobic and resistance physical training significantly improved physical fitness, body composition, and chemotherapy completion rates in patients with breast cancer.
In heart failure, it is known that functional capacity is markedly reduced, and studies have shown an improvement of 12% to 31% with physical training.
Some randomized clinical trials have demonstrated potential improvement in cardiovascular health in non-oncology patients with heart failure through exercise rehabilitation,
The effects of exercise in patients undergoing chemotherapy have mainly been studied in terms of its cardioprotective role. In an observational study, Foulkes et al. investigated the role of exercise or usual care in the functional capacity and echocardiographic parameters of 28 women with breast cancer undergoing chemotherapy with anthracyclines, after 4 and 16 months of treatment. After 4 months of treatment, the group undergoing training showed a 6% reduction in peak oxygen consumption (VO2) compared to the usual care, where this reduction was 18%. This reduction was maintained over 16 months. Despite small reductions observed in resting left ventricular ejection fraction, only 2 patients met the criteria for defining cardiotoxicity.
A single randomized study evaluated the impact of physical exercise on functional capacity in patients with chemotherapy-related cardiomyopathy. Participants were randomized to a control group or a group that received supervised training for 16 weeks. However, 78% of the patients selected for the supervised group did not accept to participate in the original design and received home training as an alternative. The exercise program consisted of 30 minutes of supervised exercise on a stationary bicycle, at an intensity of 50% of heart rate reserve, at a training frequency of 3 times/week for 16 weeks. The home program began with a supervised session, followed by prescription for maintenance of aerobic exercises such as walking, in addition to counting steps using a pedometer, for 16 weeks. Intensity was assessed using the Borg “6–20” rating of perceived exertion (RPE) scale at an RPE of 12. Outcomes included evaluation of functional capacity by peak VO2, left ventricular ejection fraction, severity of heart failure symptoms using the MD Anderson Symptom Inventory for heart failure (MDASI-HF), quality of life using the Medical Outcomes Study 36-item Short-Form Health Survey (SF-36), and physical activity level in hours of exercise and intensity. Of the 16 participants randomized for training, only 10 completed the study, and 8 underwent functional capacity assessment by ergospirometry. At the end of the study, there was a significant improvement in quality of life and potential improvement in functional capacity assessed by peak VO2 in the group that underwent training (p < 0.05). There were no statistically significant differences in left ventricular ejection fraction, symptom scores (MDASI-HF), or physical activity level. The sample size and the difficulty in randomization to a supervised program constituted important limitations of this study.
In a retrospective study of 90 patients with cancer who had heart failure, 12 weeks of aerobic training did not result in an improvement in peak VO2 or quality of life compared to the control group; however, the etiology of heart failure was categorized as ischemic or non-ischemic, and data such as type of cancer, disease stage, or antineoplastic therapy used were not collected.
Cardiotoxicity is one of the adverse effects of treatment that most compromises functional capacity and quality of life, with an impact on mortality, regardless of oncological prognosis.
Cardiac rehabilitation consists of a multidisciplinary program, based on physical exercise, with nutritional and psychological counseling.
The incorporation of this rehabilitation model into traditional programs, however, requires knowledge of the specificities of each type of cancer. Exercise programs must also respect the individual characteristics of patients, such as functionality, disease stages, the presence of metastases, or contraindications.
Some cardiac rehabilitation centers have adapted to receive patients in the context of cardio-oncological rehabilitation, including other professionals in their multidisciplinary teams and offering support in different phases of treatment.
One aspect that must be considered is that the few available cardiac rehabilitation services are still underused. It is estimated that only 20% to 30% of patients with an indication for cardiac rehabilitation are referred to a rehabilitation center.
Undoubtedly, as with cardiovascular disease, physical exercise brings many benefits to patients with cancer at different disease stages or treatment phases. However, there is still a shortage of studies evaluating the therapeutic use of physical exercise in patients who develop heart failure as a consequence of treatment.
The use of structured physical exercise as an adjuvant therapy for manifest cardiotoxicity, nonetheless, appears to be indicatable and potentially beneficial.
Incorporating new models of cardiac rehabilitation into traditional programs, including patients at high risk for development or patients who already have manifest cardiotoxicity, and conducting more studies involving these patients are fundamental strategies for producing more robust evidence.
Study association
This study is not associated with any thesis or dissertation work.
Ethics approval and consent to participate
This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.
Sources of funding: There were no external funding sources for this study.
Potencial conflito de interesse
Não há conflito com o presente artigo.
A insuficiência cardíaca induzida por quimioterapia é um evento adverso do tratamento do câncer que resulta em elevada morbimortalidade. Estudos prévios têm mostrado que o exercício físico melhora a capacidade funcional em pacientes com insuficiência cardíaca por outras etiologias. No entanto, estudos com abordagem multimodal, incluindo intervenção com exercícios em pacientes com cardiotoxicidade são ainda escassos na literatura. O objetivo desse artigo foi discutir os efeitos do treinamento físico em pacientes com insuficiência cardíaca induzida por quimioterapia e o papel da reabilitação cardio-oncológica como ferramenta para a melhora da capacidade funcional e da qualidade de vida nesse grupo de pacientes.
A evolução que a oncologia vem obtendo nas últimas décadas, seja em métodos diagnósticos como em eficácia terapêutica, resultou em mais sobreviventes ao câncer. Este fato trouxe à tona os custos tardios do sucesso terapêutico oncológico, como toxicidade cardiovascular induzida pelo tratamento. Tal situação é definida por danos no sistema cardiovascular que tenham se originado durante ou após o tratamento oncológico, precoces ou tardios, resultantes das terapias antineoplásicas.
A cardiotoxicidade pode ser ocasionada tanto por tratamento quimioterápico clássico como por estratégias mais modernas e radioterapia, levando a efeitos cardiovasculares diversos, como arritmias, cardiomiopatia, disfunção endotelial e insuficiência cardíaca.
Agentes quimioterápicos como as antraciclinas têm sido significativamente associados ao aumentona incidência de cardiotoxicidade e suas graves consequências como a insuficiência cardíaca e cardiomiopatia.
Tais efeitos muitas vezes são clinicamente silenciosos até que sua gravidade cause sintomas e exija tratamento, que podem variar de dias ou até anos após a quimioterapia. Para as antraciclinas isoladamente, os efeitos negativos na função cardíaca podem surgir até 20 anos após o tratamento, enquanto na sua combinação com trastuzumabe as complicações cardíacas são mais precoces, podendo estar presentes, em 27% dos pacientes, até 2 meses após seu uso.
Estratégias farmacológicas e não farmacológicas, como cessação do tabagismo e alcoolismo, controle dos fatores de risco cardiovasculares, alimentação saudável, manutenção do peso e o incentivo à prática de exercícios físicos aeróbicos, têm se mostrado cada vez mais eficazes como medidas cardioprotetoras.
O diagnóstico e intervenção precoces podem prevenir a progressão para insuficiência cardíaca em pacientes com cardiotoxicidade.
Embora existam muitas evidências dos benefícios do exercício físico antes e durante a terapia com drogas cardiotóxicas, faltam estudos que demonstrem o impacto do exercício em pacientes adultos com insuficiência cardíaca relacionada à quimioterapia e não está claro se essas intervenções podem ser realizadas com a mesma eficácia que em outras populações.
Nesse artigo, procuramos abordar o impacto do treinamento físico em pacientes com insuficiência cardíaca induzida por quimioterapia e o papel da reabilitação cardio-oncológica como ferramenta para a melhora da capacidade funcional nesse grupo de pacientes.
A redução da aptidão cardiorrespiratória em pacientes com câncer é multifatorial. Normalmente os pacientes são menos ativos e comumente apresentam outras complicações secundárias à doença, como alterações pulmonares e músculo-esqueléticas. É preciso também considerar que os indivíduos com câncer em geral são mais idosos e sujeitos aos efeitos deletérios do próprio envelhecimento. A capacidade funcional reduzida pode também ser consequência do próprio tratamento.
Pacientes com câncer apresentam uma redução entre 5% a 22% nacapacidade física, independentemente do regime antineoplásico utilizado, mesmo na ausência de cardiotoxicidade.
Um estudo com pacientes com câncer de esôfago mostrou uma redução significativa na função cardíaca e capacidade física imediatamente após o término da quimioradioterapia.
Doses cumulativas de antraciclinas também parecem impactar na capacidade de exercício, mesmo na ausência de disfunção sistólica, como mostrou um estudo com sobreviventes de câncer infantil.
O resultado de uma metanálise de 27 estudos publicado por Scott e colaboradores mostrou que o treinamento físico é uma estratégia eficaz para melhora da capacidade física em pacientes com câncer em estágio inicial, além de ser seguro e viável.
A fadiga associada ao câncer é uma queixa frequentemente relatada pelos pacientes, e evidências sugerem que o treinamento físico promove uma redução significativados sintomas.
Em um estudo publicado por Courneya et al., o treinamento físico aeróbio e resistido melhorou significativamente a aptidão física, a composição corporal e as taxas de conclusão da quimioterapia em pacientes com câncer de mama.
Na insuficiência cardíaca, sabe-se que a capacidade funcional está marcadamente reduzida, e estudos mostram uma melhora de 12% a 31% com o treinamento físico.
Alguns estudos clínicos randomizados demonstraram potencial melhora da saúde cardiovascular em pacientes não oncológicos com insuficiência cardíaca por meio da reabilitação com exercícios,
O efeito do exercício em pacientes submetidos à quimioterapia vem sendo estudado sobretudo em seu papel cardioprotetor. Foulkes et al. investigaram, em um estudo observacional, o papel do exercício ou cuidados habituais, na capacidade funcional e nos parâmetros ecocardiográficos de 28 mulheres com câncer de mama submetidas à quimioterapia com antraciclina, após 4 e 16 meses do tratamento. Após 4 meses do tratamento o grupo submetido ao treinamento mostrou uma redução de 6% no consumo de oxigênio (VO2) pico em comparação ao grupo cuidados habituais onde a redução foi de 18%. Essa redução se manteve ao longo dos 16 meses. Apesar de pequenas reduções observadas na fração de ejeção do ventrículo esquerdo em repouso, somente 2 pacientes apresentaram critérios para definição de cardiotoxicidade.
Um único estudo randomizado avaliou o impacto do exercício físico na capacidade funcional em pacientes com cardiomiopatia relacionada à quimioterapia. Os participantes foram randomizados para um grupo controle ou um grupo que recebeu treinamento supervisionado durante 16 semanas. No entanto, 78% dos pacientes selecionados para o grupo supervisionado não aceitaram participar do desenho original e receberam como alternativa o treinamento domiciliar. O programa de exercícios consistiu em 30 minutos de exercícios supervisionados em bicicleta ergométrica, em uma intensidade de 50% da frequência cardíaca de reserva e frequência de treinamento de 3 vezes/semana durante 16 semanas. O programa domiciliar iniciou-se com uma sessão supervisionada seguida de prescrição para manutenção de exercícios aeróbios como caminhada, além de contagem dos passos utilizando-se um pedômetro, durante 16 semanas. A intensidade foi avaliada utilizando-se a escala de percepção do esforço (RPE) de Borg (“6-20”), com nível de intensidade de 12. Os desfechos incluíram avaliação da capacidade funcional pelo VO2máximo, fração de ejeção do ventrículo esquerdo, gravidade dos sintomas de insuficiência cardíaca, pelo
Em estudo retrospectivo de 90 pacientes com câncer que apresentavam insuficiência cardíaca, o treinamento aeróbio durante 12 semanas não resultou em melhora do VO2 pico ou da qualidade de vida em comparação com o grupo controle. No entanto, a etiologia da insuficiência cardíaca foi categorizada como isquêmica ou não isquêmica, e não foram coletados dados como o tipo de câncer, estágio da doença ou terapia antineoplásica utilizada.
A cardiotoxicidade é um dos efeitos adversos do tratamento que mais compromete a capacidade funcional e a qualidade de vida, com impacto na mortalidade, independentemente do prognóstico oncológico.
A reabilitação cardíaca consiste num programa multidisciplinar, baseado em exercício físico, aconselhamento nutricional e psicológico,
A incorporação desse modelo de reabilitação aos programas tradicionais exige, no entanto, um conhecimento das especificidades de cada tipo de câncer. Os programas de exercícios também devem respeitar as características individuais dos pacientes, como funcionalidade, os estágios da doença, a presença de metástases ou de contra-indicações.
Alguns centros de reabilitação cardíaca têm se adaptado para receber pacientes no contexto da reabilitação cardio-oncológica, incluindo em sua equipe multidisciplinar outros profissionais e oferecendo suporte em diferentes fases do tratamento.
Um aspecto que deve ser considerado é que os poucos serviços disponíveis de reabilitação cardíaca são ainda subutilizados. Estima-se que somente 20% a 30% dos pacientes com indicação para reabilitação cardíaca sejam encaminhados para um centro de reabilitação.
Não há dúvidas que da mesma forma que na doença cardiovascular, o exercício físico traz muitos benefícios aos pacientes com câncer em diferentes estágios da doença ou fases do tratamento. Porém, ainda existe uma escassez de estudos avaliando o emprego terapêutico do exercício físico em pacientes que evoluem com insuficiência cardíaca como consequência do tratamento.
A utilização do exercício físico estruturado como terapia adjuvante à cardiotoxicidade manifesta parece, contudo, ser passível de indicação e potencialmente benéfica.
A incorporação dos novos modelos de reabilitação cardíaca aos programas tradicionais, incluindo os pacientes com alto risco para desenvolvimento ou com cardiotoxicidade já manifesta e a realização de mais estudos envolvendo esses pacientes, são estratégias fundamentais para formação de evidências mais robustas.
Vinculação acadêmica
Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.
Aprovação ética e consentimento informado
Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.
Fontes de financiamento: O presente estudo não teve fontes de financiamento externas.