Kardiovaskulære reaktioner på forkølelse ved hypertension (ColdHTN)

Introduktion.

Vintertid er forbundet med øget sygelighed og dødelighed, og størstedelen er relateret til kardiovaskulære årsager, såsom myokardieinfarkter, hjertesvigt og slagtilfælde. Det er også kendt, at både akut og langvarig forkølelseseksponering øger blodtrykket og hjertearbejdsbelastningen, og dette kan bidrage til den observerede overskydende morbiditet og dødelighed i den kolde årstid.

Selvom virkningerne af forkølelse på blodtrykket er etableret blandt raske mennesker, kendes virkningerne blandt risikogrupper, såsom hypertensive mennesker, ikke. Ud over blodtryk er der behov for information om hjerte-elektrisk aktivitet eller autonom regulering. Kardiovaskulære reaktioner i kulde kan være forskellige blandt hypertensive mennesker på grund af forstyrrelser i det autonome nervesystem og kredsløbsreguleringen eller -funktionen, såsom aorta-stivning og øget vasomotorisk tonus i perifere arterier på grund af endoteldysfunktion forbundet med sygdommen. For at vurdere dette blev et kontrolleret eksperiment med en kuldeeksponering svarende til hverdagens vinterforhold i et subarktisk klima udført i et klimakammer.

Forskningens formål.

Formålet med forskningen var at vurdere, hvordan kortvarig kuldepåvirkning påvirker kardiovaskulær funktion hos midaldrende ubehandlede hypertensive og normotensive mænd. Hypoteserne for undersøgelsen var: a) kuldeeksponering inducerer uønskede ændringer i kardiovaskulær funktion, såsom højere blodtryk og hjertearbejdsbelastning, og b) hypertensive mænd udviser en forværret reaktion på kuldepåvirkning, og genopretningen af ​​det kardiovaskulære system til baseline er forsinket sammenlignet med til normotensive fag.

Materialer og metoder.

Studiedeltagere.

Studiedeltagerne blev udvalgt gennem en befolkningsbaseret rekruttering, og hvor en tilfældig stikprøve på 1000 mænd (55-65 år) bosat i Oulu, Finland, blev trukket fra det finske befolkningsregister. Forsøgspersonerne blev screenet ved telefoninterviews for egnethed til undersøgelsen. Berettigede deltagere målte deres blodtryk derhjemme i en uge i henhold til anbefalingerne fra European Society of Hypertension. Baseret på disse målinger blev de klassificeret enten til hypertensive (systolisk blodtryk ≥135 og/eller diastolisk blodtryk ≥85 mmHg) eller normotensive (blodtryk <135/85 mmHg).(16) Eksklusionskriterierne var tilstedeværelsen af ​​koronar hjerte- eller luftvejssygdomme, brug af antihypertensiva til enhver indikation, en gennemsnitlig hjemme-BP ≥175/105 mm Hg og mislykkede hjemme-BP-målinger. Vi havde til formål at rekruttere et forhold på 2:1 af hypertensive og normotensive forsøgspersoner. Den sidste undersøgelsesgruppe bestod af 56 hypertensive og 35 normotensive midaldrende mænd.

Måleprotokol.

Før målingerne udfyldte deltagerne et spørgeskema med spørgsmål om sundhed og kuldetilvænning. Laboratorieforsøgene begyndte med en kort fortrolighed med måleprotokollen og klimatiske kamre. Forsøgspersonernes højde, kropssammensætning og fysisk kondition blev målt.

Deltagerne blev i 15 minutter udsat for temperaturer på -10°C og vind på 3m/s, mens de var beskyttet mod kulden med ordentlig vinterbeklædning, dvs. forhold svarende til almindelig kuldeeksponering om vinteren i subarktiske lande. Deltagerne blev fulgt 15 minutter før (kontrolmålinger) og 20 minutter efter (restitution) eksponeringen i et klimatisk kammer, hvor temperaturen blev justeret til +18°C og vinden var sat til <0,2m/s). Deltagerne stod med deres arme støttet under målingerne. Kardiovaskulær funktion blev vurderet ved at måle brachial-, central aorta- og kontinuerligt "slag til slag"-blodtryk samt EKG-målinger. Intensiteten af ​​kuldeeksponering blev evalueret med hudtemperaturmålinger (langfinger, håndrygg, skulderblad og kind) og ved at vurdere termisk perception for hele kroppen og ansigtet ved hjælp af subjektive vurderingsskalaer.

De indsamlede data blev analyseret for at vurdere de forkølelsesrelaterede ændringer i blodtryk (brachial og central aorta) og hjertefrekvens. EKG-morfologi og vektorkardiografiske parametre blev beregnet ud fra afledte 12-aflednings-EKG-optagelser ved Institut for Klinisk Medicin ved Universitetet i Oulu. Arytmier blev detekteret automatisk og bekræftet med visuel inspektion af uddannet sundhedspersonale. For at vurdere reguleringen af ​​cirkulationen anvendes et kontinuerligt blodtrykssignal og samtidig optaget EKG med tre afledninger til at beregne barorefleksfølsomhed og hjertefrekvensvariabilitet på Verve forskningscenter. I dataanalyserne vil reaktioner på kuldeeksponering blive evalueret og sammenlignet mellem hypertensive og normotensive forsøgspersoner. Ud over de ovennævnte emner vil kombinerede risikofaktorer for uønskede ændringer i kardiovaskulær funktion under kuldeeksponering blive evalueret, såsom høj arteriel stivhed, ændret EKG og lav pulsvariabilitet. Baseret på dette vil en profil af en højrisikopatient blive defineret og delt med læger, der behandler hypertensive patienter for at reducere uønskede forkølelsesrelaterede hjertehændelser.

Forskningssted og tilgængelighed af udstyr og tjenester, der kræves til forskningen.

Laboratoriemålingerne blev implementeret i de klimatiske kamre i Kastelli Research Center, Oulu, Finland. Dataanalyserne og rapporteringen udføres i faciliteter i Center for Environmental and Respiratory Health Research (University of Oulu). Derudover udføres dataanalyser på Oulu Universitetshospital og på Verve afdeling for Motion og Hjerterehabilitering.

Samarbejde.

Center for Miljø- og Respiratorisk Sundhedsforskning - Adjungeret professor Tiina M Ikäheimo, Professor Jouni JK Jaakkola, Professor J Hassi, PhD A Rantala, MHSc H Hyrkäs; Afdelingen for træning og medicinsk fysiologi, Verve, Oulu - Adjungeret professor M Tulppo, adjungeret professor A Kiviniemi, adjungeret professor Arto Hautala; Institut for Arbejdsmiljø, Oulu - Professor H Rintamäki; Institut for Klinisk Medicin, Universitetet i Oulu - Professor H Huikuri, PhD T Kenttä; Institut for Biomedicin, Institut for Fysiologi og Biocenter i Oulu, Oulu Universitet - Professor KH Herzig; Institut for Sundhedsvidenskab, Oulu Universitet - Professor S Keinänen-Kiukaanniemi, professor R Antikainen, professor M Mäntysaari; Biologisk Institut - Professor E Hohtola; Oulu University of Applied Sciences - Hovedlektor i medicinsk teknik J Jauhiainen.

Etiske problemer.

Undersøgelsen blev godkendt af den etiske komité i det nordlige Østerbottens sygehusdistrikt (erklæring nr. 240/2010), og alle deltagere blev informeret om undersøgelsen og blev anmodet om informeret samtykke. De havde også mulighed for at afslutte undersøgelsen på et hvilket som helst tidspunkt. De data, der indsamles under undersøgelsen, holdes utilgængelige for andre end projektpersonale og beskyttes med adgangskoder. Dataanalyser udføres uden nogen personlig identifikation (navn, adresse osv.). Forskningen anvendte en kort kuldeeksponering med godt beskyttede forsøgspersoner og forårsagede derfor ingen smerte eller skade på deltagerne.

Implikationer.

WHO har defineret forhøjet blodtryk som den førende globale risiko for dødelighed i verden. Omkring halvdelen af ​​de midaldrende mænd og en tredjedel af kvinderne har hypertension i Finland. På den anden side kan risikoen for uønskede kardiovaskulære hændelser blandt hypertensive patienter reduceres betydeligt med korrekt blodtrykskontrol.

Vintertid og koldt vejr øger markant risikoen for kardiovaskulær sygelighed og dødelighed. Der er et overskud på ca. 2000-3000 dødsfald forekommer i Finland i løbet af vinteren, og endda halvdelen af ​​dem er af hjerte-kar-årsager. Både akut og og gentagne eksponeringer for kulde øger blodtrykket og kan bidrage til højere kardiovaskulær morbiditet og dødelighed om vinteren. Det er blevet foreslået, at kulderelaterede kardiovaskulære dødsfald kunne forhindres ved korrekt beskyttelse mod kolde temperaturer.

Undersøgelsen vil producere ny information om kardiovaskulære reaktioner på kortvarig forkølelseseksponering blandt ubehandlede hypertensive mænd. Denne viden vil hjælpe sundhedspersonale med at rådgive hypertensive patienter til at beskytte sig selv under sædvanlig kuldeeksponering, hvilket kan reducere de uønskede hjertehændelser relateret til det kolde vejr. Denne viden er nyttig for læger, når de overvejer medicin til deres patienter. Derudover kan hypertensive mennesker have brug for råd til deres korrekte beskyttelse for at reducere kulderelaterede ændringer i kardiovaskulær funktion, såsom blodtryksstigninger og de relaterede uønskede kardiovaskulære hændelser i kolde klimaer.