Cardiac remodeling and exercise: is it always benefict?

Trabalho Final do Mestrado Integrado em Medicina apresentado à Faculdade de MedicinaThe term “Athlete’s heart” is used to define a set of adaptive changes – structural, functional and electrophysiological – that arise as a response to the hemodynamic challenge imposed by physical exercise, in order to improve the efficacy of cardiovascular function. This hemodynamic challenge leads to a disproportional increase in the afterload and in the parietal stress of the right ventricle. Due to the weaker adaptation of the right ventricle to downstream factors, such as the elevated resistance of pulmonary circulation, which contribute to the increased pressure to the tissue, the right ventricle has a higher chance of undergoing pathological remodeling, limiting the athlete’s capacity more severely than the left ventricle. Physical exercise-induced cardiac remodeling has been associated to detrimental changes such as a higher incidence of arrhythmias and ventricular dysfunctions. Amongst the cardiac structures, the right ventricle is the one more likely to be involved in such pathologies. The alterations associated to athlete’s heart can lead to diagnostic co-occurrences with cardiac pathologies, namely Hereditary Cardiomyopathies and Electrical Syndromes. Actually, the interaction between exercise and Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy is a representative example of the interaction between genetic and environmental factors and of the role of physical exercise in inducing phenotypical changes in patients with mutations known to increase predisposition to cardiac dysfunction and arrhythmias. The benefits of physical exercise are irrefutable, especially concerning the cardiovascular function. However, most of these benefits are associated to moderate exercise. Contrarily, intense, extenuating exercise might be associated to adverse cardiovascular modifications and relative decrease in the mortality reduction benefit. Current standards recommend a weekly minimum of 150 minutes of moderate intensity exercise or 75 minutes of intense aerobic exercise, for a healthy adult population. This recommendation is based on the existent literature related to the minimum exercise required for a significant decrease in mortality rate. Nonetheless, definitive data to support the recommendation of avoidance of high intensity exercise (as defined by current medical standards) in healthy adults is non-existent.O termo “Coração de atleta” é usado para definir um conjunto de alterações adaptativas – estruturais, funcionais e elétricas - que surgem em resposta ao desafio hemodinâmico imposto pelo exercício físico e têm como objetivo aumentar a eficácia da função cardiovascular. Este desafio hemodinâmico leva a um aumento desproporcional na pós-carga e stress parietal do ventrículo direito. Em causa está a menor adaptação do ventrículo direito e fatores a jusante, como a elevada resistência da circulação pulmonar, que amplificam o estado de elevada pressão. Por conseguinte, o ventrículo direito tem maior probabilidade de sofrer remodelagem patológica e de limitar a capacidade do atleta do que o ventrículo esquerdo. A remodelagem cardíaca induzida pelo exercício físico tem sido associada a alterações nefastas, nomeadamente a uma maior incidência de arritmias e disfunção ventricular. Dentro das estruturas cardíacas, o ventrículo direito é a que tem maior probabilidade de estar envolvida nas mesmas.As alterações inerentes ao Coração de atleta podem levar a sobreposições diagnósticas com algumas patologias, nomeadamente, cardiomiopatias hereditárias e síndromes elétricas. A interação entre o exercício e a cardiomiopatia arritmogénica do ventrículo direito destaca-se como um exemplo representativo da interação genética-ambiental e de como o exercício físico pode levar a alterações fenotípicas em doentes com mutações conhecidas, predispondo a disfunção cardíaca e arritmias. Os benefícios do exercício são irrefutáveis, nomeadamente, no que diz respeito ao perfil cardiovascular. No entanto, a maioria desses benefícios é atribuída ao exercício moderado. Doses intensas e extenuantes de exercício podem estar associadas a desfechos cardiovasculares adversos e reduções relativas no benefício da mortalidade.As diretrizes atuais recomendam um mínimo de 150 minutos de exercício de intensidade moderada por semana, ou, pelo menos, 75 minutos de atividade aeróbica de intensidade elevada por semana, para a população adulta saudável. Esta recomendação baseia-se no facto de corresponder ao mínimo necessário para reduzir a taxa de mortalidade por todas as causas, apoiada pela literatura existente. Contudo, continuam a não existir dados definitivos que incentivem os atletas saudáveis a não praticar exercício de alto nível, mesmo que este ultrapasse exageradamente as diretrizes e recomendações atuais