Neurovaskulær regulering under træning hos mennesker med kronisk nyresygdom: Sympati ved CKD

Patienter med kronisk nyresvigt lider af træningsintolerance og dårlig fysisk kapacitet. Både patienter med nyresygdom i slutstadiet (ESRD) og kronisk nyresygdom (CKD), der endnu ikke er i dialyse, har betydelige svækkelser i mål for træningskapacitet, herunder maksimal arbejdskapacitet (PWC) og maksimal iltoptagelse (VO2-top). De mekanismer, der ligger til grund for træningsintolerance ved CKD, er multifaktorielle og ikke fuldt ud forstået, og de mekanistiske roller af unormale neurocirkulatoriske og vaskulære reaktioner under træning er ikke blevet fuldt belyst. Sådanne abnormiteter har vist sig at være en vigtig patogen mekanisme, der ligger til grund for træningsdysfunktionen af ​​andre kroniske tilstande, men forbliver dog stort set uudforsket i CKD. Dette translationelle forskningsprogram vil udfylde dette hul ved at undersøge rollen af ​​unormale neurale og vaskulære reaktioner i patogenesen af ​​træningsdysfunktion ved CKD.

De normale fysiologiske reaktioner på træning inkluderer en stigning i hjertevolumen og blodtryk (BP), der tjener til at imødekomme de øgede metaboliske krav fra skeletmuskulaturen. BP-responset medieres af en balance mellem vasokonstriktive og vasodilatoriske kræfter induceret under træning. Den største vasokonstriktive kraft er refleksaktivering af det sympatiske nervesystem (SNS), som tjener til at hjælpe med at shunt blod til arbejdende skeletmuskulatur. Samtidig modvirker lokal vasodilatation stort set medieret af nitrogenoxid (NO) og adenosintrifosfat (ATP) sympatisk innervation i den trænende skeletmuskel for at bevare blodgennemstrømningen og ledningsevnen til de metabolisk aktive væv, kaldet funktionel sympatolyse (FS). Det kan tænkes, at en forstyrrelse af balancen mellem vasokonstriktion (ved overaktivering af neural SNS-udstrømning) og vasodilatation (ved nedsat FS) kunne resultere i et overdrevet BP-respons under træning og bidrage til dårlig træningstolerance.

Tidligere undersøgelser viser, at patienter med både ESRD og CKD har en overdrevet stigning i BP under isometrisk og rytmisk træning. En øget stigning i BP under træning kan bidrage til træningssvækkelse ved at øge hjertearbejdsbelastningen mod en forhøjet perifer modstand og svække muskelblodgennemstrømningen under træning. Desuden har overdrevne pressorreaktioner under træning vist sig at korrelere med en øget risiko for kardiovaskulær (CV) sygdom. Derfor er det afgørende at forstå patogenesen af ​​dette forstærkede BP-respons ved CKD. Denne undersøgelse vil undersøge de potentielle mekanismer, der ligger til grund for det overdrevne BP-respons hos CKD-patienter ved at evaluere balancen mellem vasokonstriktive og vasodilatatoriske kræfter induceret under træning. Forskerne antager, at CKD-patienter har en svækkelse af FS under træning, en forøgelse af vasokonstriktion medieret af forøget sympatisk nerveaktivering som reaktion på større reduktioner i muskelinterstitiel pH og større vaskulær reaktivitet. Det endelige mål er at bestemme, om interventioner, der forbedrer NO-biotilgængeligheden (aerob træning) og forbedrer muskel-interstitiel pH (natriumbicarbonat-tilskud), vil forbedre den overdrevne træningspressor-reaktion og forbedre FS og sympatisk nerveaktivering under træning ved CKD.

Det første studiemål er at bestemme, hvilken rolle muskelinterstitiel acidose spiller på den forstærkede træningspressorrefleks hos patienter med kronisk nyresygdom (CKD) ved at indskrive 120 personer med CKD og 36 kontroldeltagere uden CKD. Til det andet formål med denne undersøgelse vil deltagerne med CKD deltage i et randomiseret, dobbeltblindet, parallelgruppe, placebokontrolleret forsøg for at afgøre, om natriumbicarbonat øger de gavnlige virkninger af træningstræning på fysisk funktion hos CKD-patienter. CKD-patienter vil blive randomiseret til at tage natriumbicarbonat med træning eller til at tage placebo med træning i 12 uger.