Cerebrovaskulární výsledky u ischemické choroby srdeční (IHD)

Toto je randomizovaná kontrolní studie s randomizací vnořenou do racionálně vytvořených skupin. Budou hodnoceny tři hlavní skupiny: 1) pacienti s onemocněním koronárních tepen (CAD), 2) metabolický syndrom (MetS) a 3) zdraví účastníci kontroly (CTL). Zařazení do skupin Zdravé CTL versus MeTS bude potvrzeno při screeningové návštěvě před zahájením studie na základě lékařských dotazníků, výsledků vzorků krve a ultrazvukového zobrazení (viz níže). Všichni účastníci CTL a MeTS budou náhodně přiděleni do šestiměsíční cvičební skupiny nebo 6měsíční cvičební skupiny na „čekací listině“, po které bude následovat 6měsíční cvičební období. Cvičební trénink bude v souladu s pokyny American College of Sports Medicine a Canadian Society for Exercise Physiology podporující 3 dny/týden v laboratoři s cílovou aerobní aktivitou založenou na tepové frekvenci (~30 minut/den) a dva dny doma. aktivita. Na základě cílové tepové frekvence budou úrovně intenzity a/nebo trvání cvičení upravovány každé dva týdny tak, aby udržely tréninkový stimul. Pacienti s CAD jsou zde definováni jako pacienti s diagnózou onemocnění koronárních tepen, kteří byli hospitalizováni pro srdeční příhodu. V rámci přijatých účastníků CAD se skupina 1 (CADcr) dobrovolně účastní programu strukturované srdeční rehabilitace (CR). Skupina 2 (CADuc) obdrží doporučení pro srdeční rehabilitaci a rozhodne se nezúčastnit se (z různých důvodů včetně vzdálenosti od místa srdeční rehabilitace), přesto se dobrovolně zúčastní testovacích postupů na začátku a po šestiměsíčním období. I když je preferováno náhodné přiřazení, není u pacientů s CAD proveditelné, protože podle našich zkušeností přístup k CR omezují geografická omezení nebo jiné osobní bariéry a protože CR je často považována za normální standard péče (nebudou se dobrovolně vyhýbat CR, pokud chtějí ČR). Místo toho bude použit přirozený kontrolní přístup, kdy se pacienti, kteří se neúčastní CR, mohou stále účastnit testováním před a po šestiměsíčním období. Využití průzkumů, při kterých se vzpomínají na cvičení, stanoví vzorce činnosti v necvičebních skupinách nebo čekací doby. Oběma skupinám se dostane stejného nemocničního vzdělání, doporučení do programu CR, osobního předpisu (doporučení), povzbuzení a sledování. Všechny subjekty dokončí sérii testů před a po šestiměsíčním intervalu cvičení nebo kontroly času. Cvičení a většina testů bude probíhat v Laboratoři pro zdraví mozku a srdce (Labatt Health Sciences Building, Rm 402). Protokoly: Kardio-respirační zdatnost: Fitness bude stanovena pomocí šestiminutového testu chůze (6MWT), který bude prováděn v souladu s pokyny American Thoracic Society (ATS), přičemž přítomnost lékaře není vyžadována. Vzorek krve: Po klidném odpočinku po dobu až 30 minut bude nalačno (>3 hodiny) odebrán vzorek venózní krve z předloktní žíly pro analýzu krevní glukózy, lipidů a inzulínu (LifeLabs), markerů poškození astrocytů a cév ( D. Fraser), endoteliální funkce (např. endotelin, P-selektin) a záněty (např. hsCRP, TNFa, IL-1, IL-6, IL-10), markery neurální funkce (např. epinefrin, norepinefrin) a proliferativní faktory (např. NFK-B, neurotrofický faktor odvozený z mozku (BDNF), VEGF) (K. Léta). Další vzorky 10 ml plné krve budou odebrány do Robarts Research Institute za účelem analýzy genetických markerů vaskulárního rizika (např. Apolipoprotein E (APOE) nebo polymorfismy BDNF (R. Hegele)) a pro zánětlivé profily monocytů pomocí průtokové cytometrie (G. Dekaban). Až 5 vzorků plazmy (~1 ml) bude zasláno do nemocnice Victoria Hospital pro analýzu toku tekutiny v buněčné kultuře vazby polymorfonukleárních buněk (G. Čepinská). Celkový objem vzorku krve nepřesáhne 60 ml. Vaskulární ultrazvuk: Ultrazvuk bude použit k měření průměrů tepen a průtoku krve v krční tepně, krčním sinu, brachiální tepně a femorální tepně. Dilatace brachiální tepny bude také měřena po pěti minutách ischemie předloktí (průtokem zprostředkovaná dilatace) a po dobu čtyř minut po sublingvální jednotlivé dávce (0,4 mg) nitroglycerinu sodného (standardní samoléčba anginy pectoris bez lékařského předpisu). . Aktivita sympatického nervu: Aktivita periferního sympatického nervu bude získána z peroneálního nervu pomocí mikroneurografie. Wolframová mikroelektroda o průměru 200 µm a délce 35 mm se zužující se k neizolovanému 1 až 5 µm hrotu se zavede transkutánně do peroneálního nervu těsně za hlavicí fibulární kosti. Referenční elektroda je umístěna subkutánně 1-3 cm od místa záznamu. Místo sympatického nervu je potvrzeno charakteristickým pulzně synchronním vzplanutím, které nevyvolává kožní parestézie a jehož frekvence se zvyšuje během dobrovolné apnoe a/nebo Valsalvova manévru, ale ne během vzrušení hlasitým zvukem. Transkraniální ultrazvuk: Malá sonda přiložená proti každému časovému okénku (těsně za očima) pomocí čelenky bude měřit rychlost proudění ve středních a/nebo zadních mozkových tepnách. Cerebrovaskulární reaktivita (Hyperkapnie): Subjekty budou dýchat hyperkapnickou směs plynu 5 % CO2/21 % O2/Balance N2 přes dvoucestný ventil bez opětovného dýchání. Tento plyn bude vdechován po dobu až 5 minut v každém ze dvou opakovaných pokusů oddělených alespoň 5 minutami regenerace. Test ze sedu do stoje: K testování dynamické rychlosti obnovy průtoku krve mozkem během přechodných změn krevního tlaku bude měřen průtok krve mozkem transkraniálním dopplerovským ultrazvukem, krevní tlak, srdeční frekvence a CO2 na konci výdechu (s maskou). během ~3 minut odpočinku vsedě, dvou minut stání a poté doby odpočinku vsedě. Tento protokol lze opakovat až třikrát. Mechanismus analyzátoru plynu a obličejové masky umožní měření vydechovaného kyslíku a oxidu uhličitého v každém z testů hyperkapnie a ze sedu do stoje. Elektrokardiogram: Standardní elektrokardiogram se odebere pomocí malých povrchových elektrod na hrudníku pro určení srdeční frekvence. Vzorce ventilace: Kolem hrudníku bude umístěn tenzometr respirace, který bude zaznamenávat vzorce dýchání. Krevní tlak bude měřen pomocí malé manžety na prstu (finometr) a potvrzen sfygmomanometrií v horní části paže. Nasycení hemoglobinu bude měřeno pulzním oxymetrem na jedné z číslic. 1. 6minutový test chůzí: Pomocí formátu s vlastním tempem budou účastníci chodit tam a zpět po dlouhé chodbě po dobu šesti minut, přičemž bude zaznamenávána uběhnutá vzdálenost. Účastníci mohou během testu podle potřeby odpočívat. 2. Síla svalů nohou a paží (izometrická). Účastníci budou při měření síly tlačit jednou paží nebo nohou na odporový stroj. Budou se opakovat tři 3sekundová opakování s maximálním úsilím, oddělená minutou nebo dvěma přestávkami. Neuropsychologické testy: Tyto testy budou studovat klíčové funkční výsledky u vaskulárního kognitivního poškození a zahrnují měření týkající se nálady, paměti a kognitivních funkcí. Testy jsou tužkou a papírem, budou administrovány vyškoleným personálem a na základě publikovaných standardů (Hachinski et al., 2006) budou zahrnovat následující: Celková kognitivní funkce: Montrealské kognitivní hodnocení (MOCA), test vytváření stezek, a The Stroop Word-Color Test. Druhý úkol využívá naši schopnost číst slova rychleji a automaticky, než dokážeme pojmenovat barvy. Výkonná funkce (pojmenování zvířat, řízené ústní slovo), asociace (test tvorby stopy); Jazyk (Boston Naming Test 2nd Edition, zkrácená forma); Vizuoprostorové (Rey-Osterrieth Complex, Figur Copy, Complex Figure Memory); Kódování rozpětí číslic a číslicových symbolů z Wechslerovy škály inteligence dospělých IV (WAIS-III; s kanadskými normami) Paměť (Rey Auditory Verbal Learning Test; http://www.wpspublish.com/store/Search?Q=Rey%20Auditory% 20Verbální%20Učení%20Test%E2%84%A2%20(RAVLT%E2%84%A2); POZNÁMKA: Ve snaze vyřešit problém s efektem praxe související s opakovanými pokusy stejného testu mohou být alternativní formy některých stupnic podávané vyváženým způsobem, je-li to vhodné. (Odkaz: V. Hachinski et al. National Institute of Neurological Disorders and Stroke – Canadian Stroke Network Standardy harmonizace cévních kognitivních poruch, cévní mozková příhoda, 2006, 37:2220-2241) Zobrazování magnetickou rezonancí (MRI): Každý účastník provede dva samostatné protokoly MRI. Ty budou dokončeny na zobrazovacích systémech 3 Tesla nebo 7 Tesla v Robarts. Série získaných snímků bude zahrnovat: 1) anatomické T1 MPRAGE, 2) FLAIR pro hyperintenzity bílé hmoty, 3) MR angiografie pro vaskulární architekturu, 4) angiografie černé krve střední cerebrální arterie na začátku a znovu až po pěti minutách od hyperkapnie. Vzorový rozvrh testování: Tyto testy budou provedeny v každém z období před a po tréninku. Návštěva 1 - Laboratorní testování 1 (3 hodiny) Souhlas: 15 min Odpočinek vleže: 30 min Vzorky krve: 10 min (částečně využito pro rozdělení do skupin v předběžném testu) Svačina: 10 min Přístrojové vybavení (včetně transkraniálního dopplerovského zobrazení a ultrazvukového zobrazení cév krční tepny ): 60 min Cerebrovaskulární reaktivita na hyperkapnii a úkoly ze sedu-stoje: 45 min Návštěva 2 - Laboratorní testování 2 (2h) Kognitivní testy: 45 min Cévní zobrazování: 30 min Šestiminutová chůze: 10 min Síla svalů nohou: 10 min Návštěva 3 - Testování MRI (<1,5 hodiny celkový čas) Základní krevní tlak: 10 min Příprava MRI: 10 min Anatomické: 10 min Hyperintenzity bílé hmoty: 10 min Angiografie: 20 min MR angiografie střední cerebrální arterie s hyperkapnií: 20 min Intervence : Rehabilitační cvičení: Programy srdeční rehabilitace (CR) poskytnou počáteční cvičební intervenci u doporučených pacientů s CAD (Dr. Suskin). Program CR využívá standardizované, preskriptivní a progresivní cvičení (především aerobní cvičení) ke zlepšení funkční kapacity pacientů po klinickém srdečním zásahu. Program CR v Londýně trvá 6 měsíců.Obecně platí, že aerobní cvičební trénink je s intenzitou 40%-70% rezervy srdeční frekvence nebo s mírou vnímaného skóre cvičení 11-14 (na Borgově stupnici 6-20), 3-7 d/týden, ve 20. -60 minut/sezení (nebo více 10minutových relací).