Ketonit sydämen vajaatoiminnassa – vaikutukset sydämen tehokkuuteen

Sydämen vajaatoimintaa ja vähentynyttä ejektiofraktiota (HFrEF) sairastavien potilaiden esiintyvyys on 1-2 %, ja sydämen vajaatoiminnan elinikäinen riski 55-vuotiaana on noin 30 %. Hoidon edistymisestä huolimatta sairaalahoitojen määrä ja kuolleisuus ovat edelleen korkeat. On hyvin tunnettua, että sydänlihaksen aineenvaihdunta muuttuu HFrEF:n kehittymisen aikana ja voi edistää supistumishäiriötä. Sydänlihasta voidaan kuitenkin pitää kaikkisyöjänä substraatin käytön suhteen, mikä antaa tärkeän mukautuvan ominaisuuden. Näin ollen se metaboloi joko glukoosia, lipidejä, laktaattia, aminohappoja tai ketoneja (3-hydroksibutyraattia) substraatin saatavuudesta, hormonaalisesta tilasta ja sydämen tarpeista riippuen. Nämä substraatit eroavat sydänlihaksen energiatehokkuudesta (MEE) (hapenkulutukseen liittyvä sydämen työ). Koska korkea MEE liittyy parempaan ennusteeseen HFrEF:ssä, substraatin oton manipulointi voisi olla uusi hoitomuoto sydämen vajaatoimintapotilailla.

Äskettäin osoitettiin, että ihmisen sydänlihas lisää 3-hydroksibutyraatin (3-OHB) metaboliaa HFrEF:n kehittymisen aikana. Nämä muutokset voivat olla hyödyllisiä, koska 3-OHB voi lisätä sydänlihaksen tehokkuutta ja vähentää oksidatiivista stressiä poistamalla vapaita radikaaleja. Tätä ei kuitenkaan ole toistaiseksi tutkittu kliinisissä tutkimuksissa, ja 3-OHB:n vaikutus sydämen toimintaan, hapenkulutukseen ja perfuusioon on edelleen määrittelemätön HFrEF-potilailla.

Tässä tutkimuksessa tutkijat arvioivat, vaikuttaako verenkierron kohonnut 3-OHB sydänlihaksen hapenkulutukseen, MEE:hen ja perfuusioon terveillä koehenkilöillä ja potilailla, joilla on HFrEF, ja vaikuttaako 3-OHB hemodynamiikkaan ja supistumistoimintoon.

10 terveelle koehenkilölle ja 20 HFrEF-potilaalle altistetaan lumelääke ja 3-OHB-infuusio satunnaistetussa ristikkäismallissa. Asetaatti-PET, kaikukardiografia ja oikeanpuoleinen sydämen katetrointi käytetään.