Kardiovaskulární reakce na nachlazení u hypertenze (ColdHTN)

Úvod.

Zimní období je spojeno se zvýšenou nemocností a mortalitou a většina souvisí s kardiovaskulárními příčinami, jako jsou infarkty myokardu, srdeční selhání a mrtvice. Je také známo, že jak akutní, tak dlouhodobá expozice chladu zvyšuje krevní tlak a srdeční zátěž, což může přispívat k pozorované nadměrné morbiditě a úmrtnosti během chladného období.

Ačkoli jsou účinky chladu na krevní tlak u zdravých lidí prokázány, účinky u rizikových skupin, jako jsou hypertonici, nejsou známy. Kromě krevního tlaku jsou potřeba informace o srdeční elektrické aktivitě nebo autonomní regulaci. Kardiovaskulární reakce v chladu se mohou u hypertoniků lišit kvůli poruchám autonomního nervového systému a cirkulační regulace nebo funkce, jako je ztuhnutí aorty a zvýšený vazomotorický tonus periferních tepen v důsledku endoteliální dysfunkce spojené s onemocněním. Aby se to vyhodnotilo, byl v klimatické komoře proveden řízený experiment využívající vystavení chladu podobnému každodenním zimním podmínkám v subarktickém klimatu.

Cíle výzkumu.

Cílem výzkumu bylo zjistit, jak krátkodobá expozice chladu ovlivňuje kardiovaskulární funkce neléčených hypertoniků a normotenzních mužů středního věku. Hypotézy studie byly: a) expozice chladu vyvolává nepříznivé změny kardiovaskulárních funkcí, jako je vyšší krevní tlak a srdeční zátěž a b) hypertonici vykazují zhoršenou reakci na vystavení chladu a zotavení kardiovaskulárního systému na výchozí hodnoty je opožděné ve srovnání na normotenzní předměty.

Materiály a metody.

Účastníci studie.

Účastníci studie byli vybráni na základě populačního náboru a náhodný vzorek 1000 mužů (55-65 let) žijících v Oulu ve Finsku byl vybrán z finského populačního registru. Subjekty byly prověřovány telefonickými rozhovory, zda jsou způsobilé pro studii. Způsobilí účastníci si měřili krevní tlak po dobu jednoho týdne doma podle doporučení Evropské společnosti pro hypertenzi. Na základě těchto měření byly klasifikovány buď na hypertenzní (systolický krevní tlak ≥135 a/nebo diastolický krevní tlak ≥85 mmHg) nebo normotenzní (krevní tlak <135/85 mmHg).(16) Vylučovacím kritériem byla přítomnost koronárních srdečních nebo respiračních onemocnění, užívání antihypertenziv pro jakoukoli indikaci, průměrný domácí TK ≥175/105 mm Hg a neúspěšné domácí měření TK. Zaměřili jsme se na nábor pacientů s hypertenzí a normotenzí v poměru 2:1. Poslední studijní skupinu tvořilo 56 hypertoniků a 35 normotenzních mužů středního věku.

Měřící protokol.

Před měřením účastníci vyplnili dotazník s otázkami týkajícími se zdraví a nachlazení. Laboratorní experimenty začaly krátkým seznámením s protokolem měření a klimatickými komorami. Byla měřena výška, tělesná stavba a fyzická zdatnost subjektů.

Účastníci byli vystaveni po dobu 15 minut teplotě -10°C a větru o rychlosti 3 m/s, přičemž byli chráněni před chladem vhodným zimním oblečením, tedy podmínkám podobným běžnému zimnímu chladu v subarktických zemích. Účastníci byli sledováni 15 minut před (kontrolní měření) a 20 minut po (zotavení) expozice v klimatické komoře, kde byla teplota nastavena na +18°C a vítr nastaven na <0,2 m/s). Účastníci během měření stáli s podepřenými pažemi. Kardiovaskulární funkce byla hodnocena měřením krevního tlaku brachiálního, centrálního aorty a kontinuálního „bit do tepu“ a také měřením EKG. Intenzita vystavení chladu byla hodnocena měřením teploty kůže (prostředník, hřbet ruky, lopatka a tvář) a hodnocením tepelného vnímání pro celé tělo a obličej pomocí subjektivních škál.

Shromážděná data byla analyzována za účelem posouzení změn krevního tlaku souvisejících s chladem (brachiální a centrální aorta) a srdeční frekvence. Morfologie EKG a vektorové kardiografické parametry byly vypočítány z odvozených 12svodových záznamů EKG na Institutu klinické medicíny na University of Oulu. Arytmie byly detekovány automaticky a potvrzeny vizuální kontrolou vyškoleným zdravotníkem. K posouzení regulace cirkulace se ve výzkumném centru Verve používá kontinuální signál krevního tlaku a současně zaznamenané třísvodové EKG pro výpočet citlivosti baroreflexu a variability srdeční frekvence. V analýze dat budou vyhodnoceny reakce na expozici chladu a porovnány mezi hypertenzními a normotenzními subjekty. Kromě výše uvedených témat budou hodnoceny kombinované rizikové faktory nepříznivých změn kardiovaskulárních funkcí při expozici chladu, jako je vysoká arteriální tuhost, změněné EKG a nízká variabilita srdeční frekvence. Na základě toho bude definován profil vysoce rizikového pacienta a sdílený s lékaři, kteří léčí hypertenzní pacienty za účelem snížení nežádoucích srdečních příhod souvisejících s nachlazením.

Místo výzkumu a dostupnosti vybavení a služeb požadovaných pro výzkum.

Laboratorní měření byla realizována v klimatických komorách Kastelli Research Center, Oulu, Finsko. Analýza dat a reportování jsou prováděny v zařízeních Centra pro výzkum životního prostředí a respiračního zdraví (University of Oulu). Kromě toho jsou analýzy dat prováděny ve Fakultní nemocnici v Oulu a na oddělení cvičení a srdeční rehabilitace Verve.

Spolupráce.

Centrum pro environmentální a respirační zdravotní výzkum - mimořádný profesor Tiina M Ikäheimo, profesor Jouni JK Jaakkola, profesor J Hassi, PhD A Rantala, MHSc H Hyrkäs; Ústav cvičení a lékařské fyziologie, Verve, Oulu - mimořádný profesor M Tulppo, mimořádný profesor A Kiviniemi, mimořádný profesor Arto Hautala; Institut pracovního zdraví, Oulu - profesor H Rintamäki; Institut klinické medicíny, Univerzita Oulu - profesor H Huikuri, PhD T Kenttä; Ústav biomedicíny, Ústav fyziologie a Biocentrum Oulu, Univerzita Oulu - profesor KH Herzig; Institut zdravotnických věd, Univerzita Oulu - profesor S Keinänen-Kiukaanniemi, profesor R Antikainen, profesor M Mäntysaari; Ústav biologie - profesor E Hohtola; Oulu univerzita aplikovaných věd - hlavní odborný asistent lékařského inženýrství J Jauhiainen.

Etické problémy.

Studie byla schválena etickou komisí nemocnice Northern Ostrobothnia Hospital District (číslo prohlášení 240/2010) a všichni účastníci byli o studii informováni a byli požádáni o informovaný souhlas. Měli také možnost studium kdykoli ukončit. Data shromážděná během studie jsou udržována nedostupná od jiných než projektových pracovníků a chráněna hesly. Analýzy dat jsou prováděny bez jakékoli osobní identifikace (jméno, adresa atd.). Výzkum aplikoval krátkou expozici chladu u dobře chráněných subjektů, a proto nezpůsobil účastníkům žádnou bolest ani újmu.

Dopady.

WHO definovala vysoký krevní tlak jako hlavní globální riziko úmrtnosti na světě. Přibližně polovina mužů středního věku a jedna třetina žen má ve Finsku hypertenzi. Na druhou stranu, při správné kontrole krevního tlaku může být riziko nežádoucích kardiovaskulárních příhod u hypertoniků značně sníženo.

Zimní období a chladné počasí výrazně zvyšují riziko kardiovaskulární morbidity a mortality. Je tam přebytek cca. 2000-3000 úmrtí ve Finsku během zimy a dokonce polovina z nich má kardiovaskulární příčiny. Jak akutní, tak i opakované vystavení chladu zvyšuje krevní tlak a může přispívat k vyšší zimní kardiovaskulární morbiditě a mortalitě. Bylo navrženo, že kardiovaskulárním úmrtím souvisejícím s nachlazením lze předejít správnou ochranou před chladem.

Studie poskytne nové informace o kardiovaskulárních reakcích na krátkodobé vystavení chladu u neléčených hypertoniků. Tyto znalosti pomohou zdravotnickému personálu poradit pacientům s hypertenzí, aby se chránili během obvyklého vystavení chladu, což by mohlo snížit nežádoucí srdeční příhody související s chladným počasím. Tyto znalosti jsou užitečné pro lékaře při zvažování léků pro své pacienty. Kromě toho mohou hypertonici potřebovat radu ohledně své správné ochrany, aby se snížily změny kardiovaskulárních funkcí související s nachlazením, jako je zvýšení krevního tlaku a související nežádoucí kardiovaskulární příhody v chladném klimatu.