Herzinsuffizienz und eine erhaltene Ejektionsfraktion

Herzinsuffizienz (HF) ist die Hauptursache für Krankenhauseinweisungen bei älteren Amerikanern.1 Ungefähr die Hälfte der betroffenen Patienten hat offensichtlich eine normale systolische Funktion (HF mit erhaltener Ejektionsfraktion, HFpEF).2-4 Im Gegensatz zu Herzinsuffizienz mit niedriger EF gibt es keine bewährten Behandlungen für HFpEF, hauptsächlich aufgrund eines Mangels an mechanistischem Verständnis.4 HFpEF-Patienten sind in der Regel älter, hypertensiv und weiblich,2,3 und jedes dieser Merkmale ist mit Gefäßversteifung und Funktionsstörungen verbunden.5-7 Diastolische Anomalien können zu Symptomen einer Belastungsintoleranz beitragen3,8, aber kürzlich wurde gezeigt, dass nicht-kardiale Einschränkungen ebenso wichtig sind.9-11 Patienten mit HFpEF zeigen eine beeinträchtigte Abnahme des mittleren Gefäßwiderstands als Reaktion auf Belastung, was die Leistung erheblich einschränkt,9 jedoch ist dies nur eine Komponente der ventrikulären Nachlast. Mit zunehmendem Alter und insbesondere bei HFpEF verstärkt sich die pulsierende Belastung aufgrund von Gefäßversteifung und erhöhten Wellenreflexionen.6,12 Letzteres kann anhand der Pulswellengeschwindigkeit, der arteriellen Compliance und des Carotis-Augmentationsindex quantifiziert werden. Diese können nicht-invasiv bestimmt werden, und obwohl sie sich bei HFpEF-Patienten im Ruhezustand als anormal erwiesen haben10,11, ist wenig über Veränderungen bei jeder körperlichen Belastung oder darüber, wie dies die ventrikuläre Leistung modulieren könnte, bekannt. Jüngste Beweise deuten darauf hin, dass bei HFpEF9 eine endotheliale und autonome Dysfunktion vorhanden ist, aber es ist nicht bekannt, wie diese Anomalien die ventrikuläre Gefäßfunktion bei körperlicher Betätigung einschränken könnten. Das primäre Ziel dieses Vorschlags ist es, ruhe- und belastungsbedingte Veränderungen der Gefäßfunktion bei Patienten mit HFpEF und altersangepassten Kontrollen zu vergleichen, um festzustellen, wie diese Faktoren die Trainingsleistung und die kardiovaskuläre Reservefunktion beeinflussen können.

Spezifisches Ziel 1. Vergleich von ruhe- und belastungsinduzierten Veränderungen der Gefäßsteifigkeit, Endothelfunktion und Nachlast bei Patienten mit HFpEF mit altersangepassten Kontrollen. Die Netto-, Mittel- und Spätkomponenten der Nachlast werden anhand der arteriellen Elastanz (Ea), des systemischen Gefäßwiderstands (SVR) und des zentralen Augmentationsindex (AI) bewertet. Die Gefäßsteifigkeit wird anhand der Pulswellengeschwindigkeit und der gesamten arteriellen Compliance quantifiziert. Steifheit und Nachlast werden dynamisch durch endotheliale und autonome Funktion moduliert, und diese Reaktionen werden durch Fingervolumenplethysmographie bewertet. Die Parameter werden in Ruhe, während der aufrechten Fahrradergometrie und unmittelbar nach der Belastung durch nichtinvasiven Blutdruck, Tonometrie und umfassende Echo-Doppler-Untersuchung mit Gewebe-Doppler-Echo (TDE) gemessen.

Spezifisches Ziel 2. Bestimmen Sie, wie Baseline- und belastungsinduzierte Änderungen der vaskulären Parameter, die in spezifischem Ziel 1 gemessen wurden, mit der systolischen und diastolischen Funktionsreserve des LV, der Reaktion des Herzzeitvolumens, der Stoffwechselleistung und den Änderungen des pulmonalen Kapillarblutvolumens zusammenhängen. Die systolische und diastolische LV-Funktion wird durch Echo-Doppler- und TDE-Parameter in Ruhe und unmittelbar nach der Belastungsspitze beurteilt. Die Reaktion des Herzzeitvolumens wird durch das Produkt aus Echo-Doppler-Schlagvolumen und Herzfrequenz bestimmt. Die Trainingsleistung wird durch Exspirationsgasanalyse quantifiziert. Das pulmonale Blutvolumen wird basierend auf dem Verhältnis der Diffusionskapazität von Stickoxid und Kohlenmonoxid geschätzt, das sowohl in Ruhe als auch unmittelbar nach der Belastung erhalten wird. Regressionsanalysen werden dann unter Verwendung der gemessenen Komponenten der Nachlast und der Gefäßsteifigkeit als unabhängige Variable und jedes der oben genannten Parameter als abhängige Ausgabevariablen durchgeführt, um die Rolle der Gefäßsteifigkeit auf die Trainingsleistung, die Reserve und die ventrikulär-vaskuläre Kopplung abzugrenzen.

Spezifisches Ziel 3. Bestimmen Sie, ob die in spezifischem Ziel 1 gemessenen vaskulären und ventrikulären Steifheitseigenschaften mit abnormalen neurohormonellen Reaktionen auf körperliche Betätigung verbunden sind. Blutproben werden von HFpEF-Probanden und Kontrollpersonen vor und unmittelbar nach der Belastungsspitze entnommen, um belastungsinduzierte Veränderungen der natriuretischen Peptidspiegel vom B-Typ und der Spiegel von zyklischem Guanosinmonophosphat zu kontrastieren.