Effects of exercise training on fibertypecomposition and enzymatic activity in patients with chronic heart failure: A systematic review

Abstract

Increased expression of fast-twitch glycolytic fibers and diminished activity of oxidative enzymes were previously cited as plausible causes of profound exercise intolerance in patients with chronic heart failure. Research from healthy populations demonstrated the potential of exercise to modify fiber type composition and increase the activity of enzymes of oxidative phosphorylation. Therefore, the primary purpose of this systematic review was to confirm whether these findings could be extrapolated to patients with heart failure. Based on the conclusions from the reviewed studies, the benefits of exercise on fiber type composition could not be confirmed. However, enzymatic activity responded well to diverse protocols ranging from moderate-intensity aerobic to resistance exercises. Notably, the increases in citrate synthase activity as a reflection of improved mitochondrial function highlight the need to consider exercise as an integral part of heart failure treatment strategies to address the underlying muscle pathology. No meta-analysis was performed as a part of the present review, which precluded the informative analysis of potential moderating variables. Future research should implement robust statistical approaches to identify variables specific to exercise prescription and individual patient characteristics that may enhance further exercise-induced adaptations.

El aumento de la expresión de fibras glucolíticas de contracción rápida y la disminución de la actividad de las enzimas oxidativas se citaron previamente como posibles causas de intolerancia al ejercicio en pacientes con insuficiencia cardíaca. Los trabajos de investigación en poblaciones sanas demostraron el potencial del ejercicio para modificar la composición del tipo de fibra y aumentar la actividad de las enzimas de la fosforilación oxidativa. Por lo tanto, el objetivo principal de esta revisión sistemática fue confirmar si estos hallazgos podrían extrapolarse a pacientes con insuficiencia cardíaca. Según las conclusiones de los estudios revisados, no se pudieron confirmar los beneficios del ejercicio sobre la composición del tipo de fibra. Sin embargo, la actividad enzimática respondió a diversos protocolos que iban desde entrenamientos aeróbicos de intensidad moderada hasta entrenamientos de fuerza. En particular, los aumentos en la actividad de citrato sintasa como un reflejo de la mejora de la función mitocondrial resaltan la necesidad de considerar el ejercicio como una parte integral de las estrategias de tratamiento de la insuficiencia cardíaca para abordar la patología muscular subyacente. No se realizó un metanálisis como parte de la presente revisión, lo que impidió el análisis de las posibles variables moderadoras. La investigación futura debería implementar métodos estadísticos sólidos para identificar variables específicas de la prescripción del ejercicio y las características individuales de los pacientes que pueden modificar las adaptaciones al ejercicio.