Bewegung und NO in HFrEF

Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion (HFrEF), ein klinisches Syndrom, das sich als Folge einer Herzerkrankung mit mehreren Ätiologien entwickelt, betrifft heute fast sechs Millionen Amerikaner, was einen unmittelbaren Bedarf an weiterer Forschung zur Behandlung der Pathophysiologie dieser allgegenwärtigen Krankheit darstellt. Eine der schädlichsten Folgen der Krankheit ist eine Erhöhung der Aktivität des sympathischen Nervensystems (SNS), die sich peripher als chronische Vasokonstriktion manifestiert. Bei HFrEF-Patienten wirkt die periphere Vasokonstriktion, um den Blutfluss im trainierten Muskel zu begrenzen, was eine Belastungsintoleranz, vorzeitige Ermüdung der Skelettmuskulatur, Inaktivität und eine nachfolgende Beschleunigung des Krankheitsverlaufs fördert. Glücklicherweise kann die krankheitsbedingte Sympathoerregung behoben werden. Zu den einflussreichsten Modulatoren der peripheren SNS-Expression gehört der Stickoxid (NO)-Weg. Daher können Interventionen, die sich auf die Verbesserung der Bioverfügbarkeit von NO konzentrieren, eine neue, unerforschte Strategie zur Hemmung der SNS-Überaktivität bei HFrEF bieten und somit einen neuen Ansatz zur Verbesserung und Belastungstoleranz darstellen.

Spezifisches Ziel 1 wird einen oralen Antioxidans-Cocktail (AOx) verwenden, um zu untersuchen, ob Störungen des oxidativen Stresses die Belastungstoleranz bei HFrEF-Patienten günstig beeinflussen können.

Spezifisches Ziel 2 wird die Wirksamkeit von oralem Tetrahydrobiopterin (BH4), einem Cofaktor für die endotheliale Stickoxidsynthase (eNOS), zur Verbesserung der Belastungsunverträglichkeit bei HFrEF-Patienten untersuchen.

Spezifisches Ziel 3 wird das therapeutische Potenzial von aerobem Kniestrecker (KE)-Übungstraining untersuchen, um die Durchblutung der Skelettmuskulatur und damit die Belastungstoleranz bei Herzinsuffizienz-Patienten zu verbessern. Wichtig ist, dass diese Übungsmodalität einen starken Trainingsreiz ohne die signifikante kardiopulmonale Belastung erzeugt, die mit traditionelleren Ganzkörperübungen einhergeht. Es wird vorgeschlagen, dass 12 Wochen überwachtes KE-Training die Bioverfügbarkeit von NO erhöhen und die SNS-Aktivität hemmen, was wiederum die Gefäßfunktion und die Durchblutung der Gliedmaßen verbessern wird.

Spezifisches Ziel 4 untersucht, ob die Interventionsstrategien in den Zielen 1-3 die Einhaltung eines 8-wöchigen klinischen Herzrehabilitationsprogramms verbessern können. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass Interventionen mit chronischem AOx-Konsum (Ziel 1), BH4-Konsum (Ziel 2) und Aerobic-Übungstraining (Ziel 3) die Abbruchrate der ambulanten Herzrehabilitation der Phase II bei HFrEF-Patienten im Vergleich zu Patienten, die nicht teilgenommen haben, verringern werden in einer interventionellen Phase der Studie.

Die Forscher gehen davon aus, dass die Unterbrechung dieses "Teufelskreises" der Vasokonstriktion bei HFrEF die allgemeine vaskuläre Gesundheit in einem solchen Maße verbessern kann, dass signifikante Verbesserungen der übungsbezogenen Symptome erzielt werden, was daher die Aufnahme in ein Herzrehabilitationsprogramm verbessern könnte. In diesem Zusammenhang können Erkenntnisse aus der vorgeschlagenen Arbeit eine wichtige Verbindung zwischen vaskulärer und rehabilitativer Medizin darstellen und so dazu beitragen, aktuelle Strategien für die Behandlung von Veteranen mit HFrEF zu verfeinern, was letztendlich zu einer verbesserten Lebensqualität in dieser Kohorte führt.