Función vascular, metabólica y neural anormal durante el ejercicio en insuficiencia cardíaca con fracción de eyección conservada

Protocolo 1.1: Para probar la hipótesis 1.1, los investigadores medirán la vasodilatación de inicio rápido en respuesta a una sola contracción de KE como marcador de la respuesta vascular a la contracción muscular, así como el inicio dinámico y las respuestas vasodilatadoras de estado estacionario al ejercicio de KE continuo. La respuesta vasodilatadora de inicio rápido (ROV) a una contracción de extensión de rodilla isométrica única breve (1 segundo) se medirá según lo descrito por nuestros colaboradores50. Los sujetos realizarán contracciones únicas al 5, 10 o 20 % de su contracción voluntaria máxima (MVC). Respuestas vasculares locales latido a latido (es decir, flujo sanguíneo femoral; FBF y conductancia vascular; FVC) se registrará de forma continua durante 30 segundos con la respuesta inicial (primer ciclo cardíaco ininterrumpido después de la contracción), la respuesta máxima (aumento máximo), la latencia (tiempo hasta la respuesta máxima) y el área bajo la curva (respuesta vasodilatadora total a lo largo de 30 segundos) analizados para caracterizar completamente el ROV en HFpEF. Además, la respuesta vascular y hemodinámica al ejercicio KE dinámico (inicio latido a latido y FBF y FVC en estado estacionario) se medirá desde el inicio del ejercicio durante seis minutos a tasas de trabajo submáximas (10, 15 W y 60 % del máximo). ritmo de trabajo). Estas pruebas se realizarán individualmente y con 20 minutos de descanso entre condiciones para garantizar que los pacientes puedan completar cada una de estas pruebas. Además de la hemodinámica vascular local, se controlará la hemodinámica sistémica (HR, MAP, CO, SV) para confirmar que cualquier alteración en el flujo sanguíneo local sea independiente de los ajustes cardiovasculares centrales (Ver Fig. 2, Día 2)

Hipótesis 1.2: La cinética del VO2 del músculo esquelético se ralentizará en la HFpEF.

Protocolo 1.2: La cinética del VO2 pulmonar respiración a respiración se medirá durante el ejercicio de bicicleta a una tasa de trabajo relativamente ligera de 20 W (~30 % del VO2 pico) para caracterizar la cinética del VO2 donde no hay limitación cardíaca, lo que permite una evaluación submáxima de eficiencia oxidativa "periférica" ​​durante el ejercicio de gran masa muscular. Durante el ejercicio de bicicleta, la cinética del VO2 se medirá junto con la espectroscopia de infrarrojo cercano como un marcador del acoplamiento entre el suministro y la demanda de oxígeno (ver Fig. 2, Día 3).

Hipótesis 1.3: Los pacientes con HFpEF demostrarán un MSNA elevado en reposo y una sensibilidad metaborrefleja exagerada durante el ejercicio.

Protocolo 1.3: Se usará microneurografía para medir la descarga del nervio simpático de múltiples unidades musculares en sujetos en reposo, durante el ejercicio dinámico de extensión de rodilla (30, 40% MVC) y durante 2 minutos y 15 segundos de isquemia posterior al ejercicio (PEI) lograda a través de la inflación de un manguito de presión arterial a la presión supra-sistólica. Este enfoque permite el aislamiento experimental de la contribución del metaborreflejo a los cambios en el MSNA y la hemodinámica al evitar el lavado de metabolitos producidos por la contracción muscular durante el ejercicio. Es importante destacar que la respuesta simpática es independiente de la activación de confusión del mecanorreflejo o del comando central, ya que las contracciones musculares ya no se realizan. Se utilizará una prueba de presión en frío para confirmar la sensibilidad específica al metaborreflejo y no la sensibilidad generalizada a los estímulos simpatoexcitatorios. Se registrará el MSNA posganglionar de unidades múltiples del nervio peroneo utilizando técnicas microneurográficas estándar y se cuantificará como frecuencia de ráfagas (ráfagas/min), incidencia de ráfagas (ráfagas/100 ciclos cardíacos) y actividad total (frecuencia de ráfagas x amplitud de ráfaga media).

Serie Experimental 2 - Hipótesis Global 2: el aislamiento de las adaptaciones periféricas al entrenamiento físico utilizando un solo entrenamiento KE mejorará la función vascular, metabólica y neural periférica y dará como resultado una mayor capacidad funcional en HFpEF.

Enfoque: Hipótesis 2.1: El entrenamiento con ejercicios KE aislado mejorará la respuesta vasodilatadora al ejercicio, acelerará la cinética del VO2 y reducirá la MSNA en la HFpEF en reposo.

Protocolo 2.1: 1) Respuesta vascular: el ROV se evaluará como se describe en el protocolo 1. Los sujetos realizarán contracciones únicas al 5, 10 o 20 % de su contracción voluntaria máxima (MVC) antes y después de la prueba. La respuesta hemodinámica periférica al ejercicio KE dinámico (inicio latido a latido y estado estacionario) se medirá continuamente desde el inicio del ejercicio durante seis minutos a la misma potencia absoluta (10 y 15 W) y relativa (60 % de tasa de trabajo máxima de intervención) intensidades de ejercicio. La hemodinámica local vascular (FBF, FVC) y sistémica (HR, MAP, CO, SV) se monitoreará a lo largo de estos ensayos para confirmar que cualquier alteración en el flujo sanguíneo local sea independiente de las adaptaciones cardiovasculares centrales (consulte la figura 2, día 2). 2) Cinética del VO2: La cinética del VO2 pulmonar respiración a respiración se medirá durante el ejercicio KE único aislado y durante el ejercicio de bicicleta vertical. El ejercicio de KE dinámico se realizará durante seis minutos a las mismas tasas de trabajo submáximas absolutas (10 y 15 W), así como a la misma tasa de trabajo relativa (60 % de la tasa de trabajo máxima posterior a la intervención; consulte la figura 2, día 2) junto con latidos. Medidas de flujo sanguíneo por latido. Además, la cinética del VO2 se evaluará durante el ejercicio de ciclo de intensidad suave a 20 W y se utilizará como marcador de la eficacia de la intervención, como se discutió anteriormente (ver Fig. 2, Día 3). 3) MSNA: se usará microneurografía para medir la descarga del nervio simpático muscular de unidades múltiples en sujetos en reposo, durante el ejercicio de extensión de rodilla y PEI (consulte la figura 2, día 3).

Hipótesis 2.2: El entrenamiento con ejercicios de KE simple mejorará la tolerancia al ejercicio de todo el cuerpo, el VO2 máximo y la capacidad funcional en HFpEF.

Protocolo 2.2: Además de la cinética del VO2 submáximo: la tasa de trabajo de KE máxima, el VO2 máximo durante el ejercicio de bicicleta y el rendimiento en la prueba de caminata de 6 minutos se volverán a evaluar después del entrenamiento de ejercicios de cuádriceps aislado de la misma manera que antes de la intervención ( consulte el protocolo de entrenamiento de ejercicios específico a continuación).