Cvičení a NO v HFrEF

Srdeční selhání se sníženou ejekční frakcí (HFrEF), klinický syndrom, který se rozvíjí jako důsledek srdečního onemocnění z více etiologií, nyní postihuje téměř šest milionů Američanů, což představuje bezprostřední potřebu dalšího výzkumu zabývajícího se patofyziologií tohoto pervazivního onemocnění. Jedním z nejničivějších důsledků onemocnění je zvýšení aktivity sympatického nervového systému (SNS), které se periferně projevuje jako chronická vazokonstrikce. U pacientů s HFrEF působí periferní vazokonstrikce k omezení průtoku krve v cvičícím svalu, podporuje nesnášenlivost zátěže, předčasnou únavu kosterního svalstva, nečinnost a následnou akceleraci progrese onemocnění. Naštěstí může být sympatoexcitace související s onemocněním léčitelná. Mezi nejvlivnější modulátory exprese periferního SNS patří dráha oxidu dusnatého (NO). Intervence zaměřené na zlepšení biologické dostupnosti NO tedy mohou nabídnout novou, neprozkoumanou strategii pro inhibici nadměrné aktivity SNS u HFrEF, a představovat tak nový přístup ke zlepšení a tolerance cvičení.

Specifický cíl 1 bude využívat orální koktejl antioxidantů (AOx) ke studiu, zda poruchy oxidačního stresu mohou příznivě ovlivnit toleranci cvičení u pacientů s HFrEF.

Specifický cíl 2 bude zkoumat účinnost perorálního tetrahydrobiopterinu (BH4), kofaktoru endoteliální syntázy oxidu dusnatého (eNOS), ke zlepšení intolerance zátěže u pacientů s HFrEF.

Specifický cíl 3 prozkoumá terapeutický potenciál aerobního cvičení s extenzorem kolena (KE) ke zlepšení prokrvení kosterního svalstva a tím i tolerance cvičení u pacientů se srdečním selháním. Důležité je, že tato cvičební modalita vytváří silný tréninkový stimul bez významného kardiopulmonálního stresu, který doprovází tradičnější cvičení celého těla. Navrhuje se, že 12 týdnů tréninku KE pod dohledem zvýší biologickou dostupnost NO a inhibuje aktivitu SNS, což zase zlepší vaskulární funkci a cvičení prokrvení končetin.

Specifický cíl 4 prozkoumá, zda intervenční strategie v Cílích 1-3 mohou zlepšit dodržování 8týdenního klinického programu srdeční rehabilitace. Předpokládá se, že intervence chronická spotřeba AOx (cíl 1), spotřeba BH4 (cíl 2) a trénink aerobního cvičení (cíl 3) sníží míru opotřebení z fáze II ambulantní srdeční rehabilitace u pacientů s HFrEF ve srovnání s pacienty, kteří se nezúčastnili v intervenční fázi studie.

Vyšetřovatelé předpokládají, že přerušení tohoto „začarovaného cyklu“ vazokonstrikce u HFrEF může zlepšit celkové vaskulární zdraví do takové míry, že dojde k významnému zlepšení symptomů souvisejících s cvičením, což by mohlo zlepšit zařazení do programu srdeční rehabilitace. V tomto kontextu mohou poznatky z navrhované práce poskytnout důležité spojení mezi vaskulární a rehabilitační medicínou, a tak posloužit k upřesnění současných strategií pro léčbu veteránů s HFrEF, což nakonec povede ke zvýšení kvality života v této kohortě.