Exercise Intolerance in Heart Failure: Did We Forget the Brain?

Exercise tolerance is affected in patients with heart failure (HF). Although the inability of the heart to pump blood to the working muscle has been the conventional mechanism proposed to explain the lowered capacity of patients with HF to exercise, evidence suggests that the pathophysiological mechanisms associated with their exercise intolerance is more complex. Recent findings indicate that lowered cerebral blood flow (CBF) and oxygenation likely represent limiting factors for exercise capacity in patients with HF. After an overview of cardiac and peripheral responses during acute and chronic exercise in healthy individuals, we succinctly review cardiac and noncardiac mechanisms by which HF influences exercise tolerance. We then consider how HF, comorbidity, and HF treatment influence CBF and oxygenation at rest and during exercise. Finally, we provide suggestions for further research to improve our understanding of the role of the brain in exercise intolerance in HF.

RésuméChez les patients en insuffisance cardiaque, la tolérance à l’exercice est limitée. Jusqu’ici, cette limitation était expliquée par l’incapacité du cœur à pomper suffisamment de sang pour irriguer convenablement les muscles du corps pendant l’exercice, mais de nouvelles données suggèrent que les mécanismes physiopathologiques sous-jacents pourraient être beaucoup plus complexes que prévu. En effet, ces nouvelles données donnent à penser qu’une réduction du débit sanguin et de l’oxygénation du cerveau constitue l’un des facteurs limitant la capacité des patients atteints d’insuffisance cardiaque à faire de l’exercice. Après un survol des réponses cardiaques et périphériques en cours d’exercice, tant court que prolongé, chez des sujets en bonne santé, nous examinons succinctement les mécanismes cardiaques et autres de l’insuffisance cardiaque qui influent sur la tolérance à l’exercice. Nous traitons ensuite de la manière dont l’insuffisance cardiaque, son traitement de même que les comorbidités qui y sont associées influent sur le débit sanguin et l’oxygénation du cerveau au repos et pendant l’exercice. Enfin, nous présentons des pistes de recherche susceptibles d’améliorer notre compréhension du rôle du cerveau dans l’intolérance à l’exercice chez les patients atteints d’insuffisance cardiaque.