Intervalový trénink a hormony u chronického srdečního selhání

Podle Evropské kardiologické společnosti je prevalence srdečního selhání (HF) mezi 2 a 3 % v obecné populaci a roste s věkem, takže prevalence u lidí ve věku 70 až 80 let je mezi 10 a 20 %. SZ je příčinou 5 % akutních hospitalizací, je přítomno u 10 % pacientů na nemocničních lůžkách a představuje vysoké národní výdaje na zdravotnictví, většinou kvůli nákladům na hospitalizaci. Přestože někteří pacienti mohou žít mnoho let a díky velkému zlepšení léčebné terapie v posledních desetiletích je celkově 50 % pacientů mrtvých ve 4 letech.

Navzdory různým hypotézám, které vysvětlují základní fyziopatologii srdečního selhání, nebyly v průběhu času navrženy žádné jednotlivé paradigma pro srdeční selhání. Jedno logické vysvětlení neschopnosti definovat syndrom srdečního selhání v přesném mechanickém modelu je, že klinický syndrom srdečního selhání téměř jistě představuje součet mnoha anatomických, funkčních a biologických změn, které spolu vzájemně působí komplexním způsobem. Není tedy překvapivé, že výzkumníci použili různé komplexní modely ve snaze popsat syndrom srdečního selhání. V současné době je nejpřijímanější hypotézou vysvětlující fyziopatologii HF a její průběh "neurohormonální model". Podle tohoto paradigmatu srdeční selhání progreduje v důsledku nadměrné exprese biologicky aktivních molekul, které mají toxické účinky na srdce a oběh. Různé molekuly včetně noradrenalinu, angiotensinu II, endotelinu, aldosteronu a tumor nekrotizujícího faktoru byly implikovány jako některé z faktorů, které přispívají k progresi onemocnění v selhávajícím srdci.

Navzdory účinnosti neurohormonálního modelu pro vysvětlení progrese onemocnění a mnoha poznatků, které poskytl pro vývoj nových terapií, existuje stále více klinických důkazů, které naznačují, že naše současné modely nedokážou zcela vysvětlit progresi onemocnění. Neurohormonální modely tedy mohou být nezbytné, ale nestačí k vysvětlení všech aspektů progrese onemocnění v selhávajícím srdci.

Protože prognóza pacientů se srdečním selháním je i přes optimální terapii stále neuspokojivá, je třeba objasnit další mechanismy, které přispívají k progresi srdečního selhání. Přibývající důkazy naznačují, že při srdečním selhání existuje metabolická nerovnováha charakterizovaná převahou katabolického stavu nad anabolickým pudem. Nejpůsobivější příklad je vidět v konečném stadiu srdečního selhání známého jako "kardiální kachexie" charakterizované silným úbytkem hmotnosti, zejména netukové hmoty a rychlým zhoršováním klinických stavů, připisovaných prevalenci katabolických drah. Zda je hormonální nerovnováha epifenoménem nebo důležitým patofyziologickým mechanismem v progresi srdečního selhání, je stále předmětem diskuse.

Zejména deficit každé anabolické osy (nadledvinové, gonadální a somatotropní osy) je nezávislým markerem špatné prognózy u pacientů se srdečním selháním a koexistence více než jednoho deficitu identifikuje podskupinu pacientů s vyšší mortalitou.

Mezi nejvíce zapojené hormonální osy patří růstový hormon (GH), jeho tkáňový efektor inzulínu podobný růstový faktor-1 (IGF-1), hormon štítné žlázy a anabolické steroidy. Celkově vzato lze tyto změny u pacientů se srdečním selháním rozpoznat jako syndrom mnohočetného hormonálního a metabolického deficitu (MHD). MHD má významný vliv na srdeční výkon a progresi srdečního selhání.

Mezi nejvíce zapojené hormonální osy patří růstový hormon (GH), jeho tkáňový efektor inzulínu podobný růstový faktor-1 (IGF-1), hormon štítné žlázy a anabolické steroidy. Celkově vzato lze tyto změny u pacientů se srdečním selháním rozpoznat jako syndrom mnohočetného hormonálního a metabolického deficitu (MHD). MHD má významný vliv na srdeční výkon a progresi srdečního selhání.

Navíc je u diabetických i nediabetických pacientů s CHF poměrně běžný vzorec inzulínové rezistence (IR). IR byla nalezena u asi 30 % nediabetických pacientů s CHF a souvisela se závažností základního onemocnění. Jen málo studií považovalo snížení IR za nový terapeutický cíl.

Stručně řečeno, lze tvrdit, že pacienti s CHF vykazovali anabolickou/katabolickou nerovnováhu způsobenou mnohočetnou nerovnováhou neurohormonálních os. Anabolický hormonální nedostatek je obvykle popisován u mužů s chronickým srdečním selháním (CHF), který přispívá k anabolické/katabolické nerovnováze, která nakonec vede k pasu kosterního svalstva a srdeční kachexii. Zdá se, že působení proti anabolickému deficitu má příznivé klinické účinky u pacientů s CHF. Ve skutečnosti zvýšení sérových hladin testosteronu a růstového hormonu (GH)/insulin-like growth factor 1 (IGF-1) osy získané podáváním hexogenu zlepšuje klíčové příznaky CHF, jako je nesnášenlivost cvičení a svalová únava, a pozitivně ovlivňuje kvalitu života. Kromě podávání hexogenu lze zvýšení hladin anabolických hormonů dosáhnout fyzickým cvičením. U zdravých jedinců se může testosteron pozoruhodně zvýšit jako akutní reakce na vytrvalostní i zátěžové cvičení. Podobně se koncentrace GH obecně zvyšují v reakci na silové i vytrvalostní cvičení, čímž stimulují produkci IGF-1. Ačkoli by tato hormonální modulace mohla být jedním z mechanismů, kterými má cvičení příznivé účinky na pacienty s CHF, existuje jen málo údajů o endogenním cvičením indukovaném zvýšení anabolických hormonů u těchto pacientů.

Kromě povahy tréninkové aktivity se účinky tréninku mohou lišit s různými parametry dávky, konkrétně délkou programu, trváním a frekvencí a pracovní zátěží nebo intenzitou. U pacientů s nejtěžším postižením, s počáteční intolerancí zátěže, mohou být sezení zpočátku omezena na 3–5 minut trvání s 3 nebo 4 sezeními dokončenými v průběhu dne; nedávná práce však naznačila, že pokud je celkový energetický výdej při cvičení standardizován, pak programy přerušovaného cvičení mohou pacientům se srdečním selháním přinést lepší výhody ve srovnání s kontinuálními cvičeními.

Vysoká intenzita, opakovaná přerušovaná pracovní období oddělená obdobími zotavení se ukázala jako účinná u pacientů se srdečním selháním a intervalový stres se ukázal být stejně účinný jako nepřetržité pracovní zatížení u starších, zdravých populací a pacientů po operaci bypassu koronárních tepen. V systematickém přehledu 81 studií ExT srdečního selhání pouze dvě z nich uváděly maximální změny VO2 o 10 % a 20 % ve srovnání s celkovou změnou 16,5 % u kontinuálního tréninku a podobná zlepšení u silového tréninku. Základní teorií je, že vyšší intenzita, přerušovaný stres pravděpodobněji podpoří periferní adaptace a současně způsobí zlepšení funkční kapacity. Nedávná práce ukázala, že snížení mozkového natriuretického peptidu, markeru protažení myokardu, může být větší při tréninku s vysokou intenzitou (90 % maximální VO2) než při tréninku se střední intenzitou (70 % maximální VO2) u pacientů s těžkou dysfunkcí levé komory. Nedávná metaanalýza ukázala, že přerušované cvičení vyvolává u pacientů se srdečním selháním lepší zlepšení maximálního sklonu VO2 a VE/VCO2 ve srovnání s nepřetržitým cvičením.

Jen málo studií hodnotilo hormonální odpověď na intervalový trénink u CHF. Nicméně relativně malá velikost vzorku, nedostatek kontrolní skupiny nebo relativně krátká doba cvičení omezuje závěry.

Cílem této studie je zjistit, zda 24týdenní vysoce intenzivní intervalový trénink může mít příznivé účinky modulací neurohormonální osy u pacientů s CHF. Dále bude hodnocen vliv detréninku na neurohormonální osu u pacientů s CHF.