Cerebrovaskulære udfald ved iskæmisk hjertesygdom (IHD)

Dette er et randomiseret kontrolforsøg med randomisering indlejret i rationelt dannede grupper. Tre hovedgrupper vil blive vurderet: 1) patienter med koronararteriesygdom (CAD), 2) Metabolisk syndrom (MetS) og 3) raske kontroldeltagere (CTL). Allokering til Healthy CTL versus MeTS-grupperne vil blive bekræftet ved screeningbesøget før undersøgelsen baseret på medicinske spørgeskemaer, blodprøveresultater og ultralydsbilleddannelse (se nedenfor). Alle CTL- og MeTS-deltagere vil ved tilfældig tildeling blive tildelt en seks-måneders træningsgruppe eller en 6-måneders "venteliste" træningsgruppe efterfulgt af en 6-måneders træningsperiode. Træningstræningen vil være i overensstemmelse med American College of Sports Medicine og Canadian Society for Exercise Physiology retningslinjer, der understøtter 3 dage om ugen i laboratoriet med målpulsbaseret aerob aktivitet (~30 minutter/dag) og to dages hjemme. aktivitet. Baseret på målpulsen justeres træningsintensiteten og/eller varigheden hver anden uge for at opretholde træningsstimulansen. CAD-patienter defineres her som dem med diagnosen koronararteriesygdom, der er blevet indlagt på grund af en hjertehændelse. Inden for de rekrutterede CAD-deltagere vil gruppe 1 (CADcr) frivilligt modtage et struktureret hjerterehabiliteringsprogram (CR). Gruppe 2 (CADuc) vil modtage anbefalingen om hjerterehabilitering og vælge ikke at deltage (på grund af forskellige årsager, herunder afstand til hjerterehabiliteringsstedet), men alligevel frivilligt deltage i testprocedurerne ved baseline og efter en seks måneders periode. Selvom tilfældig tildeling foretrækkes, er det ikke gennemførligt hos CAD-patienter, fordi geografiske begrænsninger eller andre personlige barrierer efter vores erfaring begrænser adgangen til CR, og fordi CR ofte betragtes som den normale standard for pleje (de vil ikke melde sig frivilligt til at undgå CR, hvis de vil have CR). I stedet vil en naturalistisk kontroltilgang blive brugt, hvor patienter, der ikke deltager i CR, stadig kan deltage ved at gennemgå testen før og efter en seks måneders periode. Brug af tilbagekaldelsesundersøgelser vil etablere aktivitetsmønstre i de ikke-motionstræningsgrupper eller venteperioder. Begge grupper vil modtage den samme sygehusundervisning, henvisning til et CR-program, personlig ordination (henvisning), opmuntring og opfølgning. Alle forsøgspersoner vil gennemføre en række tests før og efter seks måneders intervallet med træning eller tidskontrol. Træning og størstedelen af ​​testene vil finde sted i Laboratory for Brain and Heart Health (Labatt Health Sciences Building, Rm 402). Protokoller: Kardio-respiratorisk kondition: Konditionen vil blive bestemt ved hjælp af en selv-tempo seks-minutters gåtest (6MWT), der vil blive administreret i henhold til American Thoracic Society (ATS) retningslinjer, hvorved en læges tilstedeværelse ikke er påkrævet. Blodprøve: Efter at have hvilet stille i op til 30 minutter, vil der blive taget en fastende (>3 timer) venøs blodprøve fra den antecubitale vene til analyse af blodsukker, lipider og insulin (LifeLabs), markører for astrocyt- og vaskulær skade ( D. Fraser), endotelfunktion (f.eks. endothelin, P-selectin) og betændelse (f.eks. hsCRP, TNFa, IL-1, IL-6, IL-10), neurale funktionsmarkører (f.eks. epinephrin, noradrenalin) og proliferative faktorer (f.eks. NFK-B, hjerneafledt neurotrofisk faktor (BDNF), VEGF) (K. somre). Yderligere prøver på 10 ml fuldblod vil blive taget til Robarts Research Institute for analyse af genetiske markører for vaskulær risiko (f.eks. Apolipoprotein E (APOE) eller BDNF polymorfismer (R. Hegele)) og for monocytinflammatoriske profiler ved hjælp af flowcytometri (G. Dekaban). Op til 5 prøver af plasma (~1 ml) vil blive sendt til Victoria Hospital til cellekultur væskeflowanalyse af polymorfonukleær cellebinding (G. Cepinskas). Det samlede volumen af ​​blodprøven vil ikke overstige 60 ml. Vaskulær ultralyd: Ultralyd vil blive brugt til at måle arteriediametre og blodgennemstrømning i halspulsåren, sinus halspulsåren, arterie brachialis og femoral arterie. Dilatation af brachialisarterien vil også blive målt efter fem minutters iskæmi i underarmen (flow-medieret udvidelse) og i fire minutter efter en sublingual enkeltdosis (0,4 mg) natriumnitroglycerin (standard håndkøbs-selvbehandling for angina) . Sympatisk nerveaktivitet: Perifer sympatisk nerveaktivitet opnås fra peronealnerven ved hjælp af mikroneurografi. En 200 µm-diameter, 35 mm lang wolfram-mikroelektrode tilspidset til en uisoleret 1- til 5-µm-spids indsættes transkutant i peronealnerven lige bagved fibularhovedet. En referenceelektrode placeres subkutant 1-3 cm fra optagelsesstedet. Et sympatisk nervested bekræftes af det karakteristiske pulssynkrone burstmønster, der ikke frembringer hudparæstesier, og som øges i frekvens under en frivillig apnø og/eller en Valsalva-manøvre, men ikke under ophidselse til en høj støj. Transkraniel ultralyd: En lille sonde, der holdes mod hvert af de temporale vinduer (lige bag øjnene) med et pandebånd, vil måle strømningshastigheden inden for de midterste og/eller bageste cerebrale arterier. Cerebrovaskulær reaktivitet (hyperkapni): Forsøgspersoner vil indånde en hyperkapnisk gasblanding af 5 % CO2/21 % O2/balance N2 gennem en 2-vejs ikke-genåndingsventil. Denne gas vil blive inspireret i op til 5 minutter i hver af to gentagne forsøg adskilt af mindst 5 minutters restitution. Sit-to-stand-test: For at teste den dynamiske restitutionshastighed i cerebral blodgennemstrømning under forbigående ændringer i blodtrykket, vil hjernens blodgennemstrømning ved transkraniel Doppler-ultralyd, blodtryk, hjertefrekvens og sluttidal CO2 (med en maske) blive målt under ~3 min siddende hvile, to minutters stående og derefter en periode med siddende hvile. Denne protokol kan gentages op til tre gange. En gasanalysator og ansigtsmaskemekanisme vil muliggøre måling af udløbet ilt og kuldioxid i hver af hyperkapni- og sidde-til-stå-testene. Elektrokardiogram: Et standard elektrokardiogram vil blive indsamlet via små overfladeelektroder på brystet for at bestemme hjertefrekvensen. Ventilationsmønstre: En åndedrætsmåler vil blive placeret rundt om brystet for at registrere vejrtrækningsmønstre. Blodtrykket vil blive målt ved hjælp af en lille manchetplads på en finger (Finometer), og bekræftet med overarmssfygmomanometri. Hæmoglobinmætning vil blive målt med et pulsoximeter på et af cifrene. 1. 6-minutters gangtest: Ved at bruge et format i eget tempo vil deltagerne gå frem og tilbage langs en lang gang i seks minutter, mens den tilbagelagte distance registreres. Deltagerne kan hvile efter behov under hele testen. 2. Ben- og armmuskelstyrke (isometrisk). Deltagerne vil skubbe en enkelt arm eller et ben mod en modstandsmaskine, mens kraften måles. Tre 3-sekunders gentagelser med maksimal indsats vil blive gentaget adskilt af et eller to minutters hvile. Neuropsykologiske tests: Disse tests vil studere de vigtigste funktionelle resultater ved vaskulær kognitiv svækkelse og omfatter mål relateret til humør, hukommelse og kognition. Testene er pen-og-papir, vil blive administreret af uddannet personale og vil baseret på offentliggjorte standarder (Hachinski et al., 2006) omfatte følgende: Overordnet kognitiv funktion: Montreal Cognitive Assessment (MOCA), Trail making test, og Stroop Word-Colour Test. Sidstnævnte opgave udnytter vores evne til at læse ord hurtigere og automatisk, end vi kan navngive farver. Eksekutiv funktion (navngivning af dyr, kontrolleret mundtlig ord), Association (Trail Making Test); Sprog (Boston Naming Test 2nd Edition, kort form); Visuospatial (Rey-Osterrieth-kompleks, figurkopi, kompleks figurhukommelse); Digit Span og Digit Symbol kodning fra Wechsler Adult Intelligence Scale IV (WAIS-III; med canadiske normer) Hukommelse (Rey Auditory Verbal Learning Test; http://www.wpspublish.com/store/Search?Q=Rey%20Auditory% 20Verbal%20Learning%20Test%E2%84%A2%20(RAVLT%E2%84%A2); BEMÆRK: I et forsøg på at løse problemet med praksiseffekt relateret til gentagne forsøg med den samme test, kan alternative former for nogle skalaer være administreres på en afbalanceret måde, når det er relevant. (Reference: V. Hachinski et al. National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Canadian Stroke Network Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards, Stroke, 2006, 37:2220-2241) Magnetic Resonance Imaging (MRI): To separate MRI-protokoller vil blive udført af hver deltager. Disse vil blive gennemført på enten 3 Tesla eller 7 Tesla billedbehandlingssystemer hos Robarts. Serien af ​​erhvervede billeder vil omfatte: 1) T1 MPRAGE anatomisk, 2) FLAIR for hyperintensiteter af hvidt stof, 3) MR-angiografi til vaskulær arkitektur, 4) sort-blod angiografi af den midterste cerebrale arterie ved baseline og igen efter op til fem minutters hyperkapni. Prøveskema for testning: Disse vil blive udført ved hver af de før- og efteruddannelsesperioder. Besøg 1 - Laboratorietest 1 (3 timer) Samtykke: 15 min Rygliggende hvile: 30 min Blodprøver: 10 min (bruges delvist til gruppetildeling i prætesten) Snack: 10 min Instrumentering (inklusive transkraniel Doppler og carotis arterie vaskulær ultralydsbilleddannelse ): 60 min Cerebrovaskulær reaktivitet over for hyperkapni og sidde-til-stå opgaver: 45 min Besøg 2 - Laboratorietest 2 (2t) Kognitive tests: 45 min Vaskulær billeddannelse: 30 min Seks minutters gang: 10 min Ben Muskelstyrke: 10 min. Besøg 3 - MR-test (<1,5 timer samlet tid) Baseline blodtryk: 10 min. MR-forberedelse: 10 min. Anatomisk: 10 min. White Matter Hyperintensiteter: 10 min. Angiografi: 20 min. MR-angiografi af den midterste cerebrale arterie med hypercapni: 20 min. : Rehabiliterende øvelse: Hjerterehabiliteringsprogrammerne (CR) vil give den indledende træningsintervention til henviste CAD-patienter (Dr. Suskin). CR-programmet anvender standardiseret, receptpligtig og progressiv træning (primært aerob træning) til at forbedre den funktionelle kapacitet hos patienter efter en klinisk hjerteintervention. CR-programmet i London varer i 6 måneder.Generelt er aerob træning med en intensitet på 40%-70% pulsreserve eller en hastighed for opfattet træningsscore på 11-14 (på 6-20 Borg-skalaen), 3-7 d/uge, ved 20 -60 min/session (eller flere 10-minutters sessioner).