Indvirkningen af ​​alder og kondition på reperfusionsskade og iskæmisk prækonditionering for at forhindre denne skade

Hjerte-kar-sygdomme er blevet en verdensomspændende byrde. I Holland dør over 40.000 personer årligt på grund af koronararteriesygdom, enten akut myokardieinfarkt eller hjertesvigt.1 Gennem plakdannelse og negativ vaskulær remodellering udvikles betydelige stenotiske læsioner i kranspulsårerne, som efterfølgende begrænser koronar blodgennemstrømning og i sidste ende kan forårsage iskæmisk begivenheder. Reperfusionsbehandling (enten farmakologisk, endovaskulær eller kirurgisk) er obligatorisk for redning af iskæmisk væv. Men under reperfusion finder adskillige skadelige hændelser sted, der forårsager yderligere skade. Murry fandt ud af, at iskæmi og reperfusionsskade (IR-skade) kunne reduceres af et fænomen kaldet iskæmisk prækonditionering.2 Kortvarige gentagne episoder af iskæmi forud for en iskæmisk hændelse kan inducere vævstolerance mod IR-skade.

Efter opdagelsen af ​​dette fænomen er der viet megen forskning til at belyse den underliggende beskyttende mekanisme, men også faktorer, der forbedrer eller forringer dette fænomens evne til at beskytte arterier mod iskæmisk reperfusionsskade. Adskillige undersøgelser udført på dyr og mennesker har vist, at de beskyttende virkninger af IP dæmpes med aldring. Meget af dette arbejde er blevet udført i dyremodeller eller i humane in vitro undersøgelser. Interessant nok undersøgte ingen tidligere undersøgelse direkte de underliggende mekanismer for denne observation hos mennesker ved hjælp af in vivo-teknikker. En potentiel forklaring på en aldersrelateret reduktion af den beskyttende effekt af IP relaterer sig til en direkte effekt på endotelet.

En stor videnskabelig indsats er blevet afsat til at udvikle en menneskelig in vivo-model til at studere iskæmi og reperfusionsskade. For nylig dukkede publikationer op, der anvender den flowmedierede dilatation (FMD) af den brachiale eller radiale arterie før og efter en vedvarende iskæmisk stimulus (20 minutter) for at fastslå tilstedeværelsen af ​​en afstumpet endotelfunktion efter iskæmisk reperfusionsskade.3, 4 Denne effekt af reperfusion skade på endotelfunktionen kan ophæves ved iskæmisk prækonditionering.3 Endothelial dysfunktion er anerkendt for at være den første (subkliniske) manifestation af åreforkalkning og kardiovaskulær sygdom.5, 6 Det er signifikant korreleret til forekomsten af ​​myokardieinfarkt og slagtilfælde.6 Vurdering af den flowmedierede dilatation af brachialisarterien som mål for endothelial (dys)funktion, er en valideret model til at forske i effekter af mulige beskyttelsesstrategier3, 4 og udføre mekanistiske eksperimenter4, 7, 8 på IR-skade hos mennesker in vivo.

Adskillige tidligere undersøgelser har ikke vist evnen af ​​farmakologiske stimuli til at efterligne de gavnlige virkninger af IP i aldrende kar.9 Genoprettelse af den aldersrelaterede reduktion i effektiviteten af ​​IP kan være mulig gennem træning. Indirekte beviser indikerer, at fysisk aktivitet, uafhængigt af andre kardiovaskulære risikofaktorer, beskytter mod en hændelse såvel som sværhedsgraden af ​​et myokardieinfarkt hos mennesker.10 Selvom dette tyder på, at fysisk aktivitet kan have en gavnlig indflydelse på den aldersrelaterede reduktion i IP, gav ingen tidligere undersøgelse direkte beviser for denne hypotese hos mennesker.

I dette tværsnitsobservationseksperiment vil vi studere indvirkningen af ​​aldring (unge versus ældre forsøgspersoner) og fysisk kondition (siddende versus trænede ældre forsøgspersoner) på de beskyttende virkninger af iskæmisk prækonditionering på brachialis arterie endotelfunktion efter iskæmi-reperfusionsskade hos raske mennesker in vivo.

Vi antager, at aldring er forbundet med en svækket evne til iskæmisk prækonditionering for at forhindre faldet i brachialis arterie endotelfunktion observeret efter iskæmisk reperfusionsskade. Desuden forventer vi, at den aldersrelaterede reduktion i effektiviteten af ​​iskæmisk prækonditionering for at forhindre endoteldysfunktion efter reperfusionsskade er (i det mindste delvist) bevaret hos trænede ældre forsøgspersoner.