Cvičební terapie ke snížení příznaků srdečního selhání; Třídicí mechanismy užitku (EXT-HF)

Navzdory desetiletím výzkumu zůstává srdeční selhání (HF) běžným onemocněním, jehož prevalence stále roste, zejména u rozšiřující se seniorské populace. V důsledku věku jsou starší dospělí náchylní k vyššímu výskytu srdečního selhání a horším klinickým následkům. Nesnášenlivost zátěže a dušnost jsou běžné příznaky, které předpovídají špatnou prognózu a které také zákeřně snižují funkční nezávislost a kvalitu života. Úmrtnost a nemocnost se také významně zvyšují s poklesem funkční kapacity.

Rostoucí důkazy naznačují, že patofyziologie centrální srdeční dysfunkce je spojena s periferní patofyziologií (zejména abnormalitami kosterního svalstva a cévní perfuze), takže symptomy, nesnášenlivost cvičení a špatné klinické výsledky odpovídají komplexnímu souhrnnému patofyziologickému procesu. Zatímco doporučení pro léčbu srdečního selhání primárně zdůrazňují kroky, které zlepšují srdeční parametry a/nebo stav objemu, cíle modifikovat to, co někteří popisují jako „myopatie srdečního svalstva“ mohou představovat životně důležitý cíl doplňkové léčby.

Průběžné analýzy z našeho pilotního šetření VA Merit poskytují relevantní poznatky a zdůvodnění. Výzkumníci prokázali sníženou funkční kapacitu (aerobní i silovou) u 31 pacientů se srdečním selháním (průměrný věk 66 let) ve srovnání s 39 zdravými kontrolami stejného věku (průměrný věk 67). Výzkumníci také prokázali zvýšenou expresi genů signalizujících ubikvitinem zprostředkovanou proteolýzu v kosterním svalu ve vztahu ke snížení aerobního a silového výkonu. Snížená svalová hmota, měřená skenováním pomocí rentgenové absorpce duální energie (DXA), konzistentně korelovala se sníženými indexy síly.

Tento návrh představuje logický vývoj této pilotní analýzy a sleduje analytickou cestu, kterou vyšetřovatelé předpokládali před 3 lety. Pilotní (průřezová) studie nám umožnila charakterizovat klíčové vzorce genové exprese kosterního svalstva v souvislosti s onemocněním, cvičební kapacitou a tělesným složením. Výzkumníci nyní navrhují cvičební intervenční studii pro srovnání účinků 3 režimů (tj. aerobního vs. aerobního a silového vs. inspiračního), z nichž každý má jedinečné fyziologické zdůvodnění. Výzkumníci budou zkoumat rozdíly v tom, jak každý modifikuje klinické atributy (funkce/symptomy), stejně jako periferní mechanismy onemocnění, které pravděpodobně stojí za těmito rozdíly, tj. biologie kosterního svalstva (histologie, genová exprese) a účinky tělesného složení. Tyto poznatky pomohou identifikovat terapeutické strategie, které lépe potlačí mechanismy škodlivého onemocnění, a tím usnadní zlepšení klinických výsledků a kvality života.

Výzkumníci navrhují studovat celkem 100 pacientů se srdečním selháním mužů a žen ve věku 50 let. Na začátku bude posouzena komplexní baterie funkcí a symptomů (aerobní, silové a integrované výkonnostní indexy/dotazníky) a také příslušné periferní komponenty, které zahrnují kosterní svalstvo (histologie, genová exprese); a složení těla (DXA); měření zánětu, cytokinů a adipokinů v séru. Subjekty budou poté náhodně rozděleny do jednoho ze 3 tréninkových režimů. Po 12 týdnech třikrát týdně 60minutových sezení budou všichni jedinci znovu posouzeni pomocí stejných klinických a mechanistických hodnocení, aby se zjistily rozdíly. Budou také hodnoceny a kontrolovány matoucí účinky tělesného habitu, věku, léků, spánku a výživy.

Konkrétní cíle:

1. Posoudit rozdíly ve funkčních výsledcích (vrchol VO2, 1RM) ve vztahu k tréninkové terapii. A. Aerobní vs. aerobně-silové režimy budou vzájemně porovnány. Vyšetřovatelé předpokládají, že aerobní síla bude lepší než samotná aerobik.
2. Inspirativní trénink bude porovnán s aerobně-silovým. Vyšetřovatelé předpokládají, že inspirační trénink bude odpovídat účinkům tradičního aerobně-silového tréninku, protože poskytuje podobnou aerobní a posilující fyziologii v orientaci na bránici.

Sekundární analýzy budou zahrnovat hodnocení tréninkových rozdílů s ohledem na širší funkční parametry (aerobní, síla, inspirace), symptomy a kvalitu života.

2. Posoudit genovou expresi ve vztahu k různým tréninkovým režimům. Vyšetřovatelé předpokládají, že proteolytické geny (včetně Foxo a Ubiquitin) budou nadměrně exprimovány ve vztahu ke snížené funkci a že geny, které působí proti proteolýze kosterního svalstva (IGF-1, PGC-1 ), se zvýší ve vztahu k funkčním ziskům.

Výzkumníci předpokládají, že cvičební režimy s přímým stimulem kosterního svalstva (silový trénink) způsobí větší změny v genové expresi (snížené proteolytické a zvýšené anabolické geny).

Výzkumníci předpokládají, že cvičební režimy, které stimulují centrální srdeční výkon a vaskulární relaxaci (aerobní a inspirační trénink), způsobí větší změny v perfuzi kosterního svalstva.

Sekundární analýzy budou zahrnovat posouzení relativního dopadu exprese kosterních genů vs. dynamika perfuze na funkci, symptomy a kvalitu života. V těchto analýzách budou zohledněny důsledky sérového zánětu, cytokiny, adipokiny a účinky svalové histologie.