Deelvraag 1

Wat is de bijdrage van de FITT-factoren bij patiënten met chronisch hartfalen voor het optimaliseren van het inspanningsvermogen (VO₂-piek/VO₂-max)? 

Conclusies op basis van de literatuur deelvraag 1

Er is geen systematisch literatuuronderzoek geselecteerd voor het beantwoorden van deelvraag 1. De uitgangsvraag is beantwoord aan de hand van bestaande richtlijnen en klinische expertise.
 

Uitwerking deelvraag 1

Zoekactie en selectie literatuur deelvraag 1

De werkgroep heeft besloten om geen systematisch literatuuronderzoek te verrichten voor het beantwoorden van deelvraag 1, maar om deze vraag te beantwoorden aan de hand van bestaande richtlijnen en klinische expertise van de werkgroep. 
Hiertoe zijn op systematische wijze de volgende vigerende (internationale) richtlijnen doorzocht:

• de ‘Multidisciplinaire richtlijn hartrevalidatie’ uit 2011 (Revalidatiecommissie NVVC/NHS en projectgroep PAAHR);
• de ‘European Society of Cardiology (ESC) Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure 2021’ (McDonagh 2021);
• de ‘Aerobic exercise intensity assessment and prescription in cardiac rehabilitation: a joint position statement of the EACPR, the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation (AACPR) and the Canadian Association of Cardiac Rehabilitation (CACR).’ (Mezzani 2013b) 
• de ‘Exercise intensity assessment and prescription in cardiovascular rehabilitation and beyond: why and how: a position statement from the Secondary Prevention and Rehabilitation Section of the European Association of Preventive Cardiology’ (Hansen 2022); 
• ‘Exercise training in heart failure: from theory to practice. A consensus document of the Heart Failure Association (HFA) and the European Association for Cardiovascular Prevention and Rehabilitation (EACPR)’ (Piepoli 2011);
• de ‘NHG-standaard Hartfalen’ (M51) (Nederlands Huisartsen Genootschap 2021);
• de ‘NICE Guideline Chronic heart failure in adults: diagnosis and management’ (Real 2018);
• de ‘American College of Sports Medicine Guidelines (ACSM) for exercise training’ (Liguori 2021).

Er is gezocht naar de volgende typen training: 

• aerobe training (continue duurtraining en laag- en hoogintensieve intervaltraining);
• krachttraining van perifere musculatuur en van de inspiratoire, ademhalingsmusculatuur;
• een combinatie hiervan.

Samenvatting literatuur deelvraag 1

De werkgroep heeft de richtlijnen die antwoord geven op deze deelvraag als volgt samengevat. 

Multidisciplinaire richtlijn hartrevalidatie (Revalidatiecommissie NVVC/NHS en projectgroep PAAHR).
Deze richtlijn geeft een sterke aanbeveling voor hartrevalidatie bij patiënten met chronisch hartfalen klasse (NYHA II-III), die optimaal zijn ingesteld met medicatie. In deze richtlijn kan niet worden achterhaald op welke literatuur deze aanbevelingen zijn gebaseerd. 
De fysieke doelen kunnen het best bereikt worden door een combinatie van kracht- en duurtraining. De accenten liggen hierbij op het trainen van de perifere skeletspieren (functioneel), (extensieve) intervaltraining en het trainen van de ademhalingsspieren. 

Het is aan te bevelen om de trainingssessies te starten met een lage belasting en vervolgens de duur en de frequentie van de sessies uit te breiden. Duur en frequentie kunnen worden afgestemd op de individuele, functionele en klinische status van de patiënt. Patiënten met een maximale inspanningscapaciteit van minder dan 3 MET’s (25 tot 50 W) lijken het meest gebaat bij zeer korte, maar frequente trainingssessies. Als de patiënt een inspanningstolerantie heeft bereikt van 3 tot 5 MET (40 tot 80 W) kan de frequentie van trainingssessies verminderd worden tot 1 à 2 trainingssessies per dag gedurende 15 minuten. Patiënten met een maximaal inspanningsvermogen van 5 MET (75 tot 125 W) kunnen volstaan met 3 tot 5 trainingssessies per week gedurende 20 tot 30 minuten. De training kan bestaan uit fietsergometrie, looptraining, circuittraining en functionele oefenvormen. Het voordeel van fietsergometrie is dat getraind kan worden met een lage intensiteit, dat de intensiteit nauwkeurig te doseren is, de belasting op het steun- en bewegingsapparaat lager is dan bij wandelen of hardlopen en dat grote spiergroepen kunnen worden getraind. Bij deze training bestaat ook de mogelijkheid om het hartritme en de bloeddruk van de patiënt te monitoren. Looptraining is een van de meest natuurlijke vormen van trainen voor patiënten met hartfalen. Deze trainingsvorm kan in de oefenzaal, op een (speciaal ontwikkeld) circuit of op een loopband plaatsvinden. In vergelijking met fietsergometrie is looptraining specifieker voor het functioneren op ADL-niveau bij patiënten met hartfalen (lopen is primair, fietsen is secundair). Circuittraining is specifiek voor het trainen van ADL-activiteiten en voor het trainen van bepaalde spiergroepen. Deze vorm van training heeft een belangrijke plaats in het totale programma voor patiënten met hartfalen. 

Het is aan te bevelen om drie keer per week de ademspieren te trainen gedurende 15 tot 20 minuten met een intensiteit van 25 tot 35% van de Pi-max (de Pi-max is de maximaal geforceerde inademing). Bij krachttraining van de perifere musculatuur wordt geadviseerd om te starten met een lage weerstand en een wat  herhalingsfrequentie (10 à 12 herhalingen). De belasting mag maximaal 60 tot 80% van het een herhalingsmaximum (1RM) bedragen, verdeeld over 1 minuut arbeid en 2 minuten rust. 
Patiënten met chronisch hartfalen hebben na een trainingsperiode van 8 tot 26 weken een maximaal niveau van hun inspanningsvermogen en fysieke fitheid bereikt.

European Society of Cardiology (ESC) Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure (McDonagh 2021)
Deze richtlijn geeft aan dat hoogintensieve intervaltraining (HIIT) bij patiënten met hartfalen (die hiervoor openstaan en toe in staat zijn) leidt tot een hogere VO₂-piek. Deze aanbeveling is niet gebaseerd op systematisch literatuuronderzoek.

Aerobic exercise intensity assessment and prescription in cardiac rehabilitation: a joint position statement of the EACPR, the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation (AACPR) and the Canadian Association of Cardiac Rehabilitation (CACR)’ (Mezzani 2013b) 
In dit position statement zijn de verschillende trainingsmodaliteiten kritisch onderbouwd met literatuur. Bij de keuze van de FITT-factoren staat het volgende centraal: 1) klinische en pathofysiologische beeld van de patiënt; 2) de specifieke fysiologische respons en de evidence-based voordelen van de verschillende trainingsmodaliteiten en 3) de individuele doelen van het hartrevalidatieprogramma. 
In dit position statement is per inspanningsklasse een trainingsintensiteit beschreven. Het position statement is in 2022 geüpdatet (Hansen 2022) en wordt hierna besproken. 

Er wordt licht tot matige aerobe continue training (CT) aanbevolen bij laagbelastbare sedentaire patiënten die op voorhand een hoger risico hadden op verslechtering van het hartfalen (Oberman 1995). Een verbetering van het inspanningsvermogen werd al bij CT met lage intensiteit (≥ 40% van de VO₂-piek) waargenomen. Deze training lijkt het meest geïndiceerd bij patiënten die recent hemodynamisch zijn gedecompenseerd, bij patiënten met een hoog risico op overbelasting, of bij patiënten met revalidatiedoelen die een laagintensieve training vereisen (bijvoorbeeld het beïnvloeden van de cardiovasculaire risicofactoren). Er is sterk bewijs dat matig tot hoogintensieve training veilig is voor zowel HFpEF- als HFrEF-patiënten. Deze training kan worden aangeboden als CT met een duur van 15 tot 30 minuten. Hoogintensieve tot extreme training, zoals HIT, is effectief bevonden. De meest gebruikte training bestaat uit een warming up van 10 minuten, gevolgd door 4x4 minuten intervaltraining op 85 tot 95% van de piek ‘heart rate’ (HR-piek), met tussendoor een actief herstel van 3 minuten op 70% van de HR-piek.

In de volgende tabel staan de fysiologische grenzen die per belastingsniveau in de position statement staan beschreven 

Exercise intensity assessment and prescription in cardiovascular rehabilitation and beyond: why and how: a position statement from the Secondary Prevention and Rehabilitation Section of the European Association of Preventive Cardiology (Hansen 2022).
De bewijsvoering is opgesteld aan de hand van Engelstalige artikelen, position statements en richtlijnen, waarbij de volgende elektronische databases zijn geraadpleegd: MEDLINE, EMBASE en CINAHL. In dit position statement zijn de conclusies en aanbevelingen van deze originele artikelen en documenten overgenomen. Bij de ontwikkeling van het statement zijn professionals binnen de hartrevalidatie betrokken geweest; tevens is de ‘Appraisal of Guidelines for Research and Evaluation tool’ (Brouwers 2010) gebruikt, en zijn data overgenomen vanuit systematische reviews over hartrevalidatie waarbij de kwaliteit en de scope van de data is beoordeeld (Mehra 2020).

Informatie over de opvattingen en voorkeuren van de doelgroep zijn geïsoleerd vanuit de literatuur (Boyde 2018). Op basis van de verzamelde literatuur zijn standpuntbepalingen geformuleerd, beperkingen in studies besproken en vervolgens aanbevelingen opgesteld voor fysieke training (Hansen 2022). Tot slot is het position statement zorgvuldig afgestemd op de andere vigerende position statements (Ambrosetti 2020; Pelliccia 2021). Hierna volgt een beschouwing van de effecten van HIT, CT en krachttraining die zijn opgenomen in het position statement (Hansen 2022). Deze beschouwing beperkt zich vooral tot de uitkomstmaat inspanningscapaciteit.

Er is een aanzienlijke variatie tussen gerandomiseerde studies die zich richten op het verbeteren van het inspanningsvermogen bij hartfalen tijdens fase II-hartrevalidatie (Uddin 2016). Deze variatie kan worden verklaard door verschillen tussen de verschillende patiënten met hartfalen, maar ook door de keuze van trainingsmodaliteiten. In een meta-analyse die zowel continue training als HIT onderzocht bij hartfalen, is een hogere trainingsintensiteit onafhankelijk geassocieerd met een grotere inspanningscapaciteit na het voltooien van de fase II-hartrevalidatie (Uddin 2016). Voor elke 10% verhoging van de toegepaste trainingsintensiteit (%VO₂-piek of % piekhartslag (HR-peak) werd een hoger gemiddelde toename van VO₂-piek met 1,0 ml/kg/min gevonden (p = 0,04) (Mitchell 2019; Swank 2012). 

In de position statement (Hansen 2022) zijn ook de verschillende effecten van HIT en CT besproken. Er zijn meerdere reviews verschenen waarin bij patiënten met HFrEF of HFpEF het effect van HIT is vergeleken met dat van CT (Araujo 2019; Gomes Neto 2018; Pattyn 2018). De meest recente en uitgebreide meta-analyse evalueerde 24 studies (n = 11 over coronairlijden, n = 11 over HFrEF en n = 2 over HFpEF) met in totaal 1080 deelnemers (Araujo 2019). Een significant grotere verbetering in VO₂-piek werd waargenomen na HIT vergeleken met matig-intensieve CT (met +1,40 ml/min/kg, ten gunste van HIT; 95%-BI = 0,69 tot 2,11; p < 0,001). Deze grotere verbetering in VO₂-piek bleef significant bij patiënten met coronairlijden en HFrEF afzonderlijk. Wanneer de studie van Wisloff (2007) bij de analyse werd uitgesloten, waren de verschillen niet meer significant. Ook bleken de gevonden effecten van HIT groter in kleinere studies (n < 20) dan in grotere studies (n > 50). Op grond daarvan werd geconcludeerd dat er behoefte is aan grootschalige RCT’s (Araujo 2019). 

Er is tot op heden 1 grote multicenter trial verricht (SMARTEX-HF-studie) waarin NYHA-klasse II (~70% van de totale groep) en III (~30% van de totale groep) hartfalenpatiënten werden geïncludeerd die minstens zes weken stabiel waren. De controlegroep kreeg het advies om regelmatig te trainen zonder supervisie (Ellingsen 2017b). In deze studie, in tegenstelling tot in eerder genoemde reviews, werd geen superieur effect van HIIT boven CT gevonden voor het verbeteren van de inspanningscapaciteit (VO₂-max). Het lijkt erop dat HIT een meer tijdbesparende manier zou kunnen zijn om de VO₂-piek te verbeteren, aangezien de totale trainingsduur significant korter was in vergelijking met CT. In twee reviews werd geconcludeerd dat het totale trainingsvolume het meest relevant is voor het optimaliseren van het inspanningsvermogen (Ismail 2014; Vromen 2016). Het aantal patiënten dat goed reageert op HIT is vergelijkbaar met het aantal patiënten dat goed reageert op CT. Echter, het totale trainingsvolume is bepalend voor het optimaal reageren op training (Gevaert 2020). Een groter trainingsvolume lijkt ook het meest bij te dragen aan het verlagen van cardiovasculair risicoprofiel (Hansen 2018). Daarom worden trainingsprogramma’s met een laag trainingsvolume voor zowel het optimaliseren van het inspanningsvermogen als voor het beïnvloeden van het cardiovasculair risicoprofiel afgeraden (Nichols 2020). 
 
Globaal wordt krachttraining met een intensiteit van 30 tot 70% van 1RM voor de bovenste extremiteiten, en 40 tot 80% van 1RM voor de onderste extremiteiten geadviseerd, met 12 tot 15 herhalingen en twee tot drie sets (Ambrosetti 2020). Met name grote spiergroepen, en spiergroepen die relevant zijn voor activiteiten van het dagelijks leven, moeten hierbij worden aangesproken. Deze aanbevelingen zijn vooral gebaseerd op onderzoek bij gezonde individuen en ouderen, waarbij dynamische krachttraining tegen hogere weerstand meer effect heeft op spierkracht dan dynamische krachttraining tegen lagere weerstand (Borde 2015; Raymond 2013; Schoenfeld 2017). Daarom blijft de optimale krachttraining onderdeel van debat (Hansen 2019). 

Exercise training in heart failure: from theory to practice. A consensus document of the Heart Failure Association (HFA) and the European Association for Cardiovascular Prevention and Rehabilitation (EACPR) (Piepoli 2011).
In deze richtlijn is geen systematisch literatuuronderzoek uitgevoerd om tot aanbevelingen te komen.
Voor het verbeteren van de aerobe inspanningscapaciteit wordt CT en HIT aanbevolen. Veelal wordt voor patiënten met stabiel hartfalen CT aanbevolen met een matig tot hoge intensiteit. Bij meer gedeconditioneerde patiënten wordt aanbevolen om laag te beginnen (d.w.z. twee keer per week gedurende 5 tot 10 minuten met lage intensiteit). Als de patiënt dit goed kan verdragen, dan kan eerst de trainingsduur per sessie worden verhoogd en dan het aantal sessies per dag, met als doel 20 tot 60 minuten te trainen, drie tot vijf dagen per week met matige tot hoge intensiteit. In de beginfase wordt een geleidelijke opbouw van de intensiteit aanbevolen (50 tot 80% van de VO₂-piek) gevolgd door een opbouw in duur van 15 tot 20 naar 30 minuten. Na drie tot zes maanden start de onderhoudsfase. 

Aerobe interval (of intermitterende) training lijkt effectiever dan CT voor het verbeteren van de inspanningscapaciteit. Een protocol van korte afwisseling van 10 tot 30 sec van matige tot hoge intensiteit (50 tot 100% maximale inspanningscapaciteit) en een herstelfase van 60 tot 80 sec tegen weinig tot geen externe weerstand, met een totale duur van 15 tot 30 minuten wordt aanbevolen. Ook wordt HIT besproken met vier blokken op 90 tot 95% van VO₂-max, en met drie blokken actief herstel op lage intensiteit, waarbij een warming en coolingdown van 5 tot 10 minuten wordt aangeraden (Rognmo 2004; Wisloff 2007). Laagintensieve intervaltraining met blokken van 30 en 60 seconden, tegen een weerstand van 50% van het maximaal bereikte wattage (Wmax) op de maximale of symptoomgelimiteerde inspanningstest met ademgasanalyse, afgewisseld met relatieve rust, waarbij een totale omvang van 15 minuten wordt aanbevolen voor laag belastbare patiënten. Als de patiënt moeite heeft om de totale duur van 15 minuten vol te houden kunnen blokken 20/70 seconden, of zelfs tot 10/80 seconden geïndiceerd zijn. Afhankelijk van de gekozen intensiteit van de laagintervaltraining kunnen 10 tot 12 blokken worden uitgevoerd, waarbij de totale duur van de trainingssessie van 15 naar 30 minuten wordt opgebouwd. 

De aanbevelingen voor krachttraining staan in de volgende tabel:

Onderzoek naar ‘inspiratory muscle training’ (IMT) laat een verbetering van het inspanningsvermogen en de kwaliteit van leven zien bij hartfalen met inspiratoire spierzwakte (IMW) (Ribeiro 2009). Routinematige screening op IMW als aanvulling op aerobe CT wordt aanbevolen. Indien geïndiceerd wordt een training gestart op 30% van de Pi-max en opgebouwd tot maximum van 60% (trainingsweerstand om de 7 tot 10 dagen evalueren en aanpassen) (Laoutaris 2004). Een trainingsduur van 20 tot 30 minuten per dag, drie- tot vijfmaal per week, gedurende minimaal acht weken wordt aanbevolen. Er wordt aangegeven dat iedere andere vorm van aerobe CT ook bijdraagt aan het verbeteren van het krachtuithoudingsvermogen van de inspiratoire ademhalingsmusculatuur, maar ook dat intensievere IMT nodig kan zijn bij hartfalen zonder IMW. 
In dit position statement werd geconcludeerd dat er geen grote RCT’s waren die effectiviteit van fysieke training bij HFpEF hebben onderzocht.

ACSM Richtlijn (Liguori 2021)
In deze richtlijn worden de FITT-factoren aanbevolen die beschreven staan in de volgende tabel. Deze aanbevelingen zijn niet gebaseerd op systematisch literatuuronderzoek.

Integratie van bevindingen

De evidence lijkt zeker over het effect dat aerobe training heeft op het verbeteren van het inspanningsvermogen (VO₂-max/VO₂-piek) bij patiënten met HFrEF. Bij patiënten met ernstiger chronisch hartfalen, een hogere fragiliteit of met comorbiditeiten is de evidentie onzeker. Er zijn geen gegevens over HFmEF beschikbaar. Krachttraining lijkt aanvullend te kunnen worden ingezet om het inspanningsvermogen (VO₂-max/VO₂-piek) te optimaliseren bij patiënten die door beperkte perifere spierkracht de aerobe training niet kunnen volhouden, en IMT bij patiënten met verminderde inspiratoire ademhalingsspierkracht (Pi-max ≤ 70 van voorspeld), een ventilatoire beperking en/of dyspneuklachten. 

Er zijn verscheidene studies uitgevoerd naar de effectiviteit van verschillende FITT-factoren van fysieke training om het inspanningsvermogen van de patiënt met chronisch hartfalen te verbeteren. Deze variatie kan worden verklaard door patiëntverschillen, maar ook door welke trainingsmodaliteiten zijn gekozen. Het toepassen van de FITT-factoren wordt multifactorieel bepaald. De FITT-factoren zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden en het toepassen ervan berust voor een groot deel op klinisch redeneren van de therapeut. Er zijn geen verschillen in de FITT-factoren beschreven tussen HFrEF- en HFpEF-patiënten. In de volgende tabel staan de FITT-factoren samengevat, gebaseerd op bovenstaande richtlijnen en position statements.