Background: A hallmark feature of children with congenital heart disease (CHD) is exercise intolerance. Whether a home-based resistance training intervention improves muscle oxygenation (as measured by tissue oxygenation index, TOI) and exercise tolerance (O2 reserve) during aerobic exercise in children with CHD compared with healthy children is unknown.
Methods: We report findings for 10 children with CHD (female/male: 4/6; mean ± standard deviation age: 13 ± 1 years) and 9 healthy controls (female/male: 5/4; age: 12 ± 3 years). Children with CHD completed a 12-week home-based exercise programme in addition to 6 in-person sessions. Exercise tolerance was assessed with a peak exercise test. Vastus lateralis TOI was continuously sampled during the peak O2 test via near-infrared spectroscopy.
Results: There was a medium effect (Cohen's d = 0.67) of exercise training on lowering TOI at peak exercise (pre: 30 ± 16 %total labile signal vs post: 20 ± 13 % total labile signal; P = 0.099). Exercise training had a small effect (Cohen's d = 0.23) on increasing O2 reserve by 1.6 mL/kg/min (pre: 27.2 ± 5.7 mL/kg/min vs post: 29.4 ± 8.8 mL/kg/min; P = 0.382). There was also a small effect (Cohen's d = 0.27) of exercise on peak heart rate (pre: 175 ± 23 beats/min vs post: 169 ± 21 beats/min; P = 0.18). TOI, O2 reserve, and heart rate were generally lower than healthy control participants.
Conclusions: Our findings indicate that home-based resistance training may enhance skeletal muscle oxygen extraction (lower TOI) and subsequently O2 reserve in children with CHD.
Contexte: L'une des manifestations caractéristiques de la cardiopathie congénitale chez les enfants est l'intolérance à l'effort. Il n'est pas clair si un entraînement musculaire à la maison permet d'améliorer l'oxygénation musculaire (selon l'indice d'oxygénation tissulaire, ou TOI pour tissue oxygenation index) et la tolérance à l'effort (réserve de consommation d'oxygène [O2]) lors d'un exercice aérobique chez les enfants atteints d'une cardiopathie congénitale, comparativement aux enfants en bonne santé.
Méthodologie: Les résultats présentés concernent 10 enfants atteints d’une cardiopathie congénitale (filles/garçons : 4/6; âge moyen ± écart-type : 13 ans ± 1 an) et neuf enfants témoins en bonne santé (filles/garçons : 5/4; âge : 12 ans ± 3 ans). Les enfants atteints d'une cardiopathie congénitale ont participé à un programme d'exercices à la maison de 12 semaines, en plus d'assister en personne à six séances. La tolérance à l'effort a été évaluée au moyen de l'épreuve d'effort maximal. Le TOI du muscle vaste externe a été mesuré de façon continue pendant le test du O2 max par spectroscopie proche infrarouge.
Résultats: Le programme d'exercices a entraîné un effet modéré (valeur d de Cohen = 0,67) sur la réduction du TOI au moment de l'effort maximal (pré-entraînement : signal labile total de 30 ± 16 % vs post-entraînement : signal labile total de 20 ± 13 % ; p = 0,099). Le programme d'exercices a eu un effet léger (valeur d de Cohen = 0,23) sur l'augmentation de la réserve de O2, soit de 1,6 ml/kg/min (pré-entraînement : 27,2 ± 5,7 ml/kg/min vs post-entraînement : 29,4 ± 8,8 ml/kg/min; p = 0,382). On a également observé un effet léger (valeur d de Cohen = 0,27) sur la fréquence cardiaque maximale (pré-entraînement : 175 ± 23 battements/minute vs post-entraînement : 169 ± 21 battements/minute; p = 0,18). Le TOI, la réserve de O2 et la fréquence cardiaque étaient généralement inférieurs comparativement aux témoins en bonne santé.
Conclusions: Nos résultats montrent qu'un entraînement musculaire à la maison pourrait améliorer la capacité d'extraction de l'oxygène par les muscles squelettiques (TOI inférieur) et ultimement la réserve de O2 chez les enfants atteints d'une cardiopathie congénitale.
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