Notoriamente uno specifico allenamento contro resistenza risulta utile nell’incrementare la forza, la potenza e la massa muscolare scheletrica (SM) e più recentemente l’efficienza del sistema cardiovascolare. Queste potenzialità possono risultare particolarmente importanti nelle patologie cardiovascolari ed in particolare nell’insufficienza cardiaca cronica (CHF). Lo scopo di questo studio è quello di verificare se un allenamento contro resistenza, correttamente prescritto e controllato è in grado di realizzare tali adattamenti permettendo benefici cardiovascolari e miglioramenti metabolici nei pazienti CHF. Per questo motivo 12 pazienti CHF (tutti maschi, 66,7 ± 5.4yy, 74,9 ± 14.1kg, 173,5 ± 5,9 cm, classe NYHA II, con ICD impiantato) hanno eseguito presso la Facoltà di Scienze Motorie 16 settimane di allenamento contro resistenza controllato e progressivo della durata di 1:30 ore, 3 volte a settimana. Ogni sessione si è basata sul 70% di 1RM eseguito su 6 attrezzature isotoniche (3 per le gambe, 3 per le braccia) e iniziato con riscaldamento comune e concluso con esercizi di defaticamento e stretching. Indici di forza muscolare specifica, metabolismo e cardiovascolari sono stati testati prima e dopo l'allenamento. Dopo il trattamento, la forza complessiva massima è aumentata da 128.9Kg a 192.8Kg (51,5%) e da 273 a 405kg (47%) per braccia e gambe, rispettivamente. Il totale della massa magra (FFM) misurati alla DxA non è cambiata, anche se ha mostrato un aumento significativo (P <0,01) del 2% agli arti inferiori. Il significativo aumento VO2peak 18,1-20,6 ml * kg-1 * min-1 (P <0,001) e alla quantità di ossigeno consumato in corrispondenza della soglia ventilatoria (VO2vt) è aumentato del 20,8% (P <0,002). La frazione di eiezione cardiaca (EF), valutata mediante ultrasuoni a riposo è cambiato 32,3-35,2% (P = 0.04). I risultati mostrano che l'allenamento contro resistenza migliora in particolare gli indici correlati con la salute dei soggetti (VO2peak, VO2vt e la forza muscolare), nonché nei parametri cardiovascolari clinici (EF) pur senza dilatazione cardiaca (l’EDV è stata significativamente ridotta del 5%). Se il miglioramento della forza muscolare scheletrica è il risultato specifico di un allenamento contro resistenza, i miglioramenti metabolici e cardiovascolari dovrebbero piuttosto essere attribuiti ad un allenamento aerobico. Un lieve aumento della massa muscolare è stato visto solo sulle gambe. Ciò è probabilmente dovuto ad un trattamento troppo breve per indurre modificazioni anche alle braccia. L’aspetto innovativo di questo studio è la dimostrazione che la funzione cardiaca nei soggetti CHF può essere migliorata mediante un corretto programma di allenamento specificamente finalizzato al contrasto dell'atrofia muscolare. Il miglioramento su specifici indici cardiaci come EF e EDV rappresenta un risultato importante per questa popolazione. Nessuno dei soggetti è stato costretto a terminare il progetto in anticipo, mentre alcuni chiesto di proseguire oltre la sua fine, pertanto la studio ha anche dimostrato la fattibilità di questo tipo di trattamenti in un ambiente extraospedaliero.

Specific strength training is accepted as a means for improving and preserving skeletal muscle (SM) strength, power and mass, and more recently the efficiency of cardiovascular status. This turns out to be very important in cardiovascular diseases and in particular in chronic heart failure (CHF). The aim of the present study was to test whether the appropriately prescribed and carefully supervised strength training program, was able to generate cardiovascular benefit by heart and metabolic improvements in CHF patients. For this reason 12 CHF patients (all males, 66.7 ±5.4yy, 74.9±14.1kg, 173.5±5.9cm, NYHA-class II, ICD implanted) performed on Sports Science Faculty 16 weeks of controlled and progressive strength training for 1:30 hour, 3 times/week. Every session was based on 70% of 1RM performed on 6 isotonic equipments (3 for legs, 3 for arms) and started with joint and muscle warm up and ended with cool down and stretching exercises. SM strength, metabolic, and cardiovascular indexes were tested before and after the training. After the training, the overall maximal force increased from 128.9Kg to 192.8Kg (51.5%) and from 273 to 405kg (47%) for arms and legs, respectively. The total DXA free fatty mass FFM didn’t change although showed a significant increase (P<0,01) by 2% on legs only. The VO2peak significantly increased from 18.1 to 20.6 ml*kg-1*min-1 (P<0.001) and the oxygen intake at ventilatory threshold (VO2vt) increased by 20.8%(P<0.002). The echocardiographically evaluated ejection fraction (EF) at rest changed from 32.3 to 35.2% (P=0.04). The results show that strength training specifically improves health-related indexes (VO2peak, VO2vt and SM strength) as well as clinical cardiovascular parameters (EF) without cardiac dilatation (EDV was significantly reduced by 5%) on CHF subjects. If the enhancement in SM strength is a specific outcome of strength training, metabolic and cardiovascular improvements should rather be induced by aerobic training. A slight increase in FFT was seen on legs only. We believe that the training period was too short to improve also arm FFM. The novel feature of this study is the demonstration that heart function in CHF takes advantage by a training program specifically suitable to prevent SM atrophy. Specific cardiac index like EF and EDV also rappresent an important outcome in this population. None of the subjects quit the project in advance, while several asked to continue beyond its end; therefore the study also proved the feasibility of training in an extra-hospital setting.

Il paziente affetto da insufficienza cardiaca cronica. Esercizio fisico e allenamento contro resistenza

TARPERI, Cantor
2009-01-01

Abstract

Notoriamente uno specifico allenamento contro resistenza risulta utile nell’incrementare la forza, la potenza e la massa muscolare scheletrica (SM) e più recentemente l’efficienza del sistema cardiovascolare. Queste potenzialità possono risultare particolarmente importanti nelle patologie cardiovascolari ed in particolare nell’insufficienza cardiaca cronica (CHF). Lo scopo di questo studio è quello di verificare se un allenamento contro resistenza, correttamente prescritto e controllato è in grado di realizzare tali adattamenti permettendo benefici cardiovascolari e miglioramenti metabolici nei pazienti CHF. Per questo motivo 12 pazienti CHF (tutti maschi, 66,7 ± 5.4yy, 74,9 ± 14.1kg, 173,5 ± 5,9 cm, classe NYHA II, con ICD impiantato) hanno eseguito presso la Facoltà di Scienze Motorie 16 settimane di allenamento contro resistenza controllato e progressivo della durata di 1:30 ore, 3 volte a settimana. Ogni sessione si è basata sul 70% di 1RM eseguito su 6 attrezzature isotoniche (3 per le gambe, 3 per le braccia) e iniziato con riscaldamento comune e concluso con esercizi di defaticamento e stretching. Indici di forza muscolare specifica, metabolismo e cardiovascolari sono stati testati prima e dopo l'allenamento. Dopo il trattamento, la forza complessiva massima è aumentata da 128.9Kg a 192.8Kg (51,5%) e da 273 a 405kg (47%) per braccia e gambe, rispettivamente. Il totale della massa magra (FFM) misurati alla DxA non è cambiata, anche se ha mostrato un aumento significativo (P <0,01) del 2% agli arti inferiori. Il significativo aumento VO2peak 18,1-20,6 ml * kg-1 * min-1 (P <0,001) e alla quantità di ossigeno consumato in corrispondenza della soglia ventilatoria (VO2vt) è aumentato del 20,8% (P <0,002). La frazione di eiezione cardiaca (EF), valutata mediante ultrasuoni a riposo è cambiato 32,3-35,2% (P = 0.04). I risultati mostrano che l'allenamento contro resistenza migliora in particolare gli indici correlati con la salute dei soggetti (VO2peak, VO2vt e la forza muscolare), nonché nei parametri cardiovascolari clinici (EF) pur senza dilatazione cardiaca (l’EDV è stata significativamente ridotta del 5%). Se il miglioramento della forza muscolare scheletrica è il risultato specifico di un allenamento contro resistenza, i miglioramenti metabolici e cardiovascolari dovrebbero piuttosto essere attribuiti ad un allenamento aerobico. Un lieve aumento della massa muscolare è stato visto solo sulle gambe. Ciò è probabilmente dovuto ad un trattamento troppo breve per indurre modificazioni anche alle braccia. L’aspetto innovativo di questo studio è la dimostrazione che la funzione cardiaca nei soggetti CHF può essere migliorata mediante un corretto programma di allenamento specificamente finalizzato al contrasto dell'atrofia muscolare. Il miglioramento su specifici indici cardiaci come EF e EDV rappresenta un risultato importante per questa popolazione. Nessuno dei soggetti è stato costretto a terminare il progetto in anticipo, mentre alcuni chiesto di proseguire oltre la sua fine, pertanto la studio ha anche dimostrato la fattibilità di questo tipo di trattamenti in un ambiente extraospedaliero.
insufficenza cardiaca cronica; CHF; allenamento; esercizio; contro resistenza
Specific strength training is accepted as a means for improving and preserving skeletal muscle (SM) strength, power and mass, and more recently the efficiency of cardiovascular status. This turns out to be very important in cardiovascular diseases and in particular in chronic heart failure (CHF). The aim of the present study was to test whether the appropriately prescribed and carefully supervised strength training program, was able to generate cardiovascular benefit by heart and metabolic improvements in CHF patients. For this reason 12 CHF patients (all males, 66.7 ±5.4yy, 74.9±14.1kg, 173.5±5.9cm, NYHA-class II, ICD implanted) performed on Sports Science Faculty 16 weeks of controlled and progressive strength training for 1:30 hour, 3 times/week. Every session was based on 70% of 1RM performed on 6 isotonic equipments (3 for legs, 3 for arms) and started with joint and muscle warm up and ended with cool down and stretching exercises. SM strength, metabolic, and cardiovascular indexes were tested before and after the training. After the training, the overall maximal force increased from 128.9Kg to 192.8Kg (51.5%) and from 273 to 405kg (47%) for arms and legs, respectively. The total DXA free fatty mass FFM didn’t change although showed a significant increase (P<0,01) by 2% on legs only. The VO2peak significantly increased from 18.1 to 20.6 ml*kg-1*min-1 (P<0.001) and the oxygen intake at ventilatory threshold (VO2vt) increased by 20.8%(P<0.002). The echocardiographically evaluated ejection fraction (EF) at rest changed from 32.3 to 35.2% (P=0.04). The results show that strength training specifically improves health-related indexes (VO2peak, VO2vt and SM strength) as well as clinical cardiovascular parameters (EF) without cardiac dilatation (EDV was significantly reduced by 5%) on CHF subjects. If the enhancement in SM strength is a specific outcome of strength training, metabolic and cardiovascular improvements should rather be induced by aerobic training. A slight increase in FFT was seen on legs only. We believe that the training period was too short to improve also arm FFM. The novel feature of this study is the demonstration that heart function in CHF takes advantage by a training program specifically suitable to prevent SM atrophy. Specific cardiac index like EF and EDV also rappresent an important outcome in this population. None of the subjects quit the project in advance, while several asked to continue beyond its end; therefore the study also proved the feasibility of training in an extra-hospital setting.
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