Aivoverenkierron tulokset iskeemisessä sydänsairaudessa (IHD)

Tämä on satunnaistettu kontrollikoe, jossa satunnaistaminen on sijoitettu rationaalisesti muodostettuihin ryhmiin. Arvioidaan kolme suurta ryhmää: 1) sepelvaltimotautipotilaat (CAD), 2) metabolinen oireyhtymä (MetS) ja 3) terveet kontrolli (CTL) osallistujat. Jako terveisiin CTL- ja MeTS-ryhmiin vahvistetaan tutkimusta edeltävällä seulontakäynnillä lääketieteellisten kyselylomakkeiden, verinäytetulosten ja ultraäänikuvauksen perusteella (katso alla). Kaikki CTL:n ja MeTS:n osallistujat jaetaan satunnaisesti kuuden kuukauden harjoitusharjoitusryhmään tai 6 kuukauden "odotuslistan" harjoitusryhmään, jota seuraa 6 kuukauden harjoitusjakso. Harjoittelu noudattaa American College of Sports Medicinen ja Canadian Society for Exercise Physiology -suosituksia, jotka tukevat 3 päivää/viikko laboratoriossa tavoitesykepohjaisella aerobisella aktiivisuudella (~30 minuuttia/päivä) ja kaksi päivää kotona. toiminta. Tavoitesykkeen perusteella harjoituksen intensiteettiä ja/tai kestoa säädetään kahden viikon välein harjoitusärsykkeen ylläpitämiseksi. CAD-potilailla tarkoitetaan tässä niitä, joilla on diagnosoitu sepelvaltimotauti ja jotka ovat joutuneet sairaalaan sydäntapahtuman vuoksi. Rekrytoitujen CAD-osallistujien joukossa ryhmä 1 (CADcr) osallistuu vapaaehtoisesti strukturoituun sydämen kuntoutusohjelmaan (CR). Ryhmä 2 (CADuc) saa suosituksen sydämen kuntoutukseen ja päättää olla osallistumatta (eri syistä, mukaan lukien etäisyys sydämen kuntoutuspaikkaan), mutta osallistuu kuitenkin vapaaehtoisesti testaustoimenpiteisiin lähtötilanteessa ja kuuden kuukauden kuluttua. Vaikka satunnainen jakaminen on suositeltavampaa, se ei ole mahdollista CAD-potilailla, koska kokemuksemme mukaan maantieteelliset rajoitukset tai muut henkilökohtaiset esteet rajoittavat pääsyä CR:ään ja koska CR:tä pidetään usein normaalina hoidon standardina (he eivät halua välttää CR:tä, jos he haluavat CR). Sen sijaan käytetään naturalistista kontrollilähestymistapaa, jossa potilaat, jotka eivät osallistu CR:ään, voivat silti osallistua testeihin ennen kuuden kuukauden ajanjaksoa ja sen jälkeen. Muistutustutkimusten käyttö määrittää aktiivisuusmalleja ei-harjoitteluryhmissä tai odotusaikoina. Molemmat ryhmät saavat saman sairaalaopetuksen, lähetteen CR-ohjelmaan, henkilökohtaisen reseptin (lähetteen), rohkaisun ja seurannan. Kaikki koehenkilöt suorittavat sarjan kokeita ennen kuuden kuukauden harjoitus- tai ajanhallintajaksoa ja sen jälkeen. Liikuntaharjoittelu ja suurin osa testauksista suoritetaan aivo- ja sydänterveyden laboratoriossa (Labatt Health Sciences Building, Rm 402). Protokollat: Sydän-hengityskunto: Kunto määritetään käyttämällä omatahtista kuuden minuutin kävelytestiä (6MWT), joka suoritetaan American Thoracic Societyn (ATS) ohjeiden mukaisesti, jolloin lääkärin läsnäoloa ei vaadita. Verinäyte: Kun olet lepäänyt hiljaa jopa 30 minuuttia, paasto (> 3 tuntia) laskimoverinäyte otetaan kyynärpäälaskimosta verensokerin, lipidien ja insuliinin (LifeLabs), astrosyytti- ja verisuonivaurioiden analyysiä varten ( D. Fraser), endoteelin toiminta (esim. endoteliini, P-selektiini) ja tulehdus (esim. hsCRP, TNFa, IL-1, IL-6, IL-10), hermotoiminnan markkerit (esim. epinefriini, norepinefriini) ja proliferatiiviset tekijät (esim. NFK-B, aivoista peräisin oleva neurotrofinen tekijä (BDNF), VEGF (K. Kesät). Lisänäytteitä 10 ml kokoverta otetaan Robarts Research Instituteen verisuoniriskin geneettisten markkerien analysointia varten (esim. Apolipoproteiini E (APOE) tai BDNF-polymorfismit (R. Hegele)) ja monosyyttien tulehdusprofiileihin virtaussytometriaa käyttäen (G. Dekaban). Jopa 5 plasmanäytettä (~1 ml) lähetetään Victoria Hospitaliin polymorfonukleaaristen solujen sitoutumisen soluviljelynestevirtausanalyysiin (G. Cepinskas). Verinäytteen kokonaistilavuus ei saa ylittää 60 ml. Verisuonten ultraääni: Ultraääntä käytetään valtimoiden halkaisijoiden ja veren virtauksen mittaamiseen kaulavaltimon, kaulavaltimon, olkavarsivaltimon ja reisivaltimossa. Brakiaalivaltimon laajentuminen mitataan myös viiden minuutin kyynärvarren iskemian (virtausvälitteisen laajentumisen) jälkeen ja neljän minuutin ajan natriumnitroglyseriinin kerta-annoksen (0,4 mg) sublingvaalisen kerta-annoksen jälkeen (standardi angina pectoris-itsehoito). . Sympaattisen hermon aktiivisuus: Peroneaalisesta hermosta saadaan perifeerinen sympaattinen hermoaktiivisuus mikroneurografian avulla. Halkaisijaltaan 200 µm, 35 mm pitkä volframimikroelektrodi, joka kapenee eristämättömään 1-5 µm kärkeen, työnnetään ihon läpi peroneaaliseen hermoon juuri piikkipään takana. Vertailuelektrodi sijoitetaan ihon alle 1-3 cm tallennuspaikasta. Sympaattinen hermokohta vahvistetaan tyypillisellä pulssi-synkronisella purskekuviolla, joka ei aiheuta ihon parestesiaa ja joka lisääntyy vapaaehtoisen apnean ja/tai Valsalva-liikkeen aikana, mutta ei kiihtyessä kovaan ääneen. Transkraniaalinen ultraääni: Pieni koetin, jota pidetään kutakin temporaalista ikkunaa vasten (aivan silmien takana) päänauhalla, mittaa virtausnopeuden keski- ja/tai taka-aivovaltimoissa. Aivoverenkierron reaktiivisuus (hyperkapnia): Koehenkilöt hengittävät hyperkapnista kaasuseosta, jossa on 5 % CO2/21 % O2/Balance N2 2-tie ei-uudelleenhengittävän venttiilin kautta. Tätä kaasua inspiroidaan jopa 5 minuuttia kussakin kahdessa toistuvassa kokeessa, joiden välillä on vähintään 5 minuutin palautumisaika. Istu-seisomatesti: Aivojen verenkierron dynaamisen palautumisnopeuden testaamiseksi ohimenevien verenpaineen muutosten aikana mitataan aivojen verenvirtaus transkraniaalisella Doppler-ultraäänellä, verenpaine, syke ja hengityksen CO2-pitoisuus (naamion kanssa) noin 3 minuutin istumalevon, kahden minuutin seisomisen ja sitten istumalevon aikana. Tämä protokolla voidaan toistaa enintään kolme kertaa. Kaasuanalysaattori ja kasvomaskimekanismi mahdollistavat uloshengityneen hapen ja hiilidioksidin mittaamisen jokaisessa hyperkapnia- ja istu-seisomatestissä. Elektrokardiogrammi: Tavallinen elektrokardiogrammi kerätään pienten pintaelektrodien kautta rinnassa sykkeen määrittämiseksi. Hengityskuviot: Hengitysrasitusmittari asetetaan rinnan ympärille hengityskuvioiden tallentamiseksi. Verenpaine mitataan pienellä mansettipaikalla sormessa (Finometer) ja varmistetaan olkavarren verenpainemittauksella. Hemoglobiinin saturaatio mitataan pulssioksimetrillä yhdestä numerosta. 1. 6 minuutin kävelytesti: Osallistujat kävelevät edestakaisin pitkää käytävää pitkin omatoimisesti kuuden minuutin ajan samalla kun kuljettu matka tallennetaan. Osallistujat voivat levätä tarpeen mukaan koko testin ajan. 2. Jalkojen ja käsivarsien lihasvoima (isometrinen). Osallistujat työntävät yhtä kättä tai jalkaa vastuskonetta vasten, kun voimaa mitataan. Toistetaan kolme maksimiponnistuksen 3 sekunnin toistoa, joita erottaa minuutti tai kaksi lepoa. Neuropsykologiset testit: Nämä testit tutkivat keskeisiä toiminnallisia tuloksia verisuonten kognitiivisessa heikkenemisessä ja sisältävät mielialaan, muistiin ja kognitioon liittyviä mittauksia. Testit ovat kynällä ja paperilla, koulutetun henkilöstön suorittamia, ja julkaistujen standardien (Hachinski et al., 2006) perusteella ne sisältävät seuraavat: Yleinen kognitiivinen toiminto: Montreal Cognitive Assessment (MOCA), poluntekotesti, ja Stroop Word-Color Test. Jälkimmäinen tehtävä hyödyntää kykyämme lukea sanoja nopeammin ja automaattisesti kuin voimme nimetä värejä. Toimeenpaneva tehtävä (eläinten nimeäminen, kontrolloitu suullinen sana), assosiaatio (jäljentekotesti); Kieli (Boston Naming Test 2nd Edition, lyhyt muoto); Visuospatiaalinen (Rey-Osterrieth-kompleksi, kuvakopio, monimutkainen kuvamuisti); Numeroväli ja numerosymbolien koodaus Wechsler Adult Intelligence Scale IV:stä (WAIS-III; Kanadan normeilla) Muisti (Rey Auditory Verbal Learning Test; http://www.wpspublish.com/store/Search?Q=Rey%20Auditory% 20Verbaalinen%20Oppiminen%20Test%E2%84%A2%20(RAVLT%E2%84%A2); HUOMAA: Yritetään ratkaista saman testin toistuviin kokeisiin liittyvä harjoitusvaikutusongelma, joidenkin asteikkojen vaihtoehtoisia muotoja voidaan käyttää. annetaan tarvittaessa tasapainoisesti. (Viite: V. Hachinski et ai. National Institute of Neurological Disorders and Stroke - Canadian Stroke Network Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards, Stroke, 2006, 37:2220-2241) Magneettiresonanssikuvaus (MRI): Jokainen osallistuja suorittaa kaksi erillistä MRI-protokollaa. Nämä valmistuvat joko 3 Teslan tai 7 Teslan kuvantamisjärjestelmissä Robartsissa. Hankittu kuvasarja sisältää: 1) T1 MPRAGE anatomisen, 2) FLAIR valkoisen aineen hyperintensiteeteille, 3) MR-angiografia verisuonirakenteelle, 4) mustaveren angiografia keskimmäisestä aivovaltimosta lähtötilanteessa ja uudelleen enintään viiden minuutin kuluttua. hyperkapnia. Esimerkkitestausaikataulu: Nämä suoritetaan jokaisella harjoittelua edeltävällä ja sen jälkeisellä jaksolla. Vierailu 1 - Laboratoriotesti 1 (3 tuntia) Suostumus: 15 min lepo makuulla: 30 min Verinäytteet: 10 min (käytetään osittain ryhmien jakamiseen esikokeessa) Välipala: 10 min Instrumentointi (sisältäen kallonvälisen Doppler- ja kaulavaltimoiden ultraäänikuvauksen ): 60 min Aivoverenkiertoreaktiivisuus hyperkapniaan ja istumaan seisomaan tehtäviä: 45 min Käynti 2 - Laboratoriotestit 2 (2 h) Kognitiiviset testit: 45 min Verisuonikuvaus: 30 min Kuuden minuutin kävely: 10 min Jalkojen lihasvoima: 10 min Vierailu 3 - MRI-testaus (kokonaisaika <1,5 tuntia) Verenpaine: 10 min MRI Valmistelu: 10 min Anatominen: 10 min Valkoisen aineen hyperintensiteetti: 10 min Angiografia: 20 min Keskimmäisen aivovaltimon MR-angiografia hyperkapniaa: 20 min Interventiot : Rehabilitative Exercise: Sydämen kuntoutusohjelmat (CR) tarjoavat ensimmäisen harjoitustoimenpiteen lähetetyille CAD-potilaille (Dr. Suskin). CR-ohjelmassa käytetään standardoituja, ohjeellisia ja progressiivisia harjoituksia (pääasiassa aerobista harjoittelua) potilaiden toimintakyvyn parantamiseksi kliinisen sydäntoimenpiteen jälkeen. CR-ohjelma Lontoossa kestää 6 kuukautta.Yleensä aerobisen harjoittelun intensiteetillä on 40–70 % sykereservi tai koettu harjoituspistemäärä 11–14 (Borg-asteikolla 6–20), 3–7 d/vko, 20. -60 min/istunto (tai useita 10 min istuntoja).