Neurovaskulaarinen säätely harjoituksen aikana ihmisillä, joilla on krooninen munuaissairaus: Sympatolyysi kroonisessa munuaistaudissa

Kroonista munuaisten vajaatoimintaa sairastavat potilaat kärsivät liikunta-intoleranssista ja huonosta fyysisesta kyvystä. Sekä potilailla, joilla on loppuvaiheen munuaissairaus (ESRD) ja krooninen munuaissairaus (CKD), jotka eivät vielä ole dialyysihoidossa, ovat merkittävästi heikentyneet liikuntakyvyn mittauksissa, mukaan lukien huipputyökyky (PWC) ja huippuhapenottokyky (VO2-huippu). CKD:n liikunta-intoleranssin taustalla olevat mekanismit ovat monitekijäisiä, eikä niitä täysin ymmärretä, ja epänormaalien hermoston verenkierto- ja verisuonivasteiden mekaanisia rooleja harjoituksen aikana ei ole täysin selvitetty. Tällaisten poikkeavuuksien on havaittu olevan tärkeä patogeeninen mekanismi, joka on muiden kroonisten sairauksien harjoitushäiriöiden taustalla, mutta ne ovat kuitenkin suurelta osin tutkimatta CKD:ssä. Tämä translaatiotutkimusohjelma täyttää tämän aukon tutkimalla epänormaalien hermo- ja verisuonivasteiden roolia CKD:n liikuntahäiriöiden patogeneesissä.

Normaalit fysiologiset vasteet harjoitteluun sisältävät sydämen minuuttitilavuuden ja verenpaineen (BP) nousun, joka palvelee luurankolihasten lisääntyneiden aineenvaihdunnan tarpeiden täyttämistä. Verenpainevastetta välittää harjoituksen aikana indusoitujen vasokonstriktiivisten ja verisuonia laajentavien voimien välinen tasapaino. Suurin verisuonia supistava voima on sympaattisen hermoston (SNS) refleksiaktivointi, joka auttaa ohjaamaan verta toimivaan luustolihakseen. Samanaikaisesti paikallinen verisuonten laajeneminen, jota suurelta osin välittävät typpioksidi (NO) ja adenosiinitrifosfaatti (ATP), vastustaa sympaattista hermotusta harjoittelevan luustolihaksen sisällä verenvirtauksen ja johtavuuden säilyttämiseksi metabolisesti aktiivisissa kudoksissa, jota kutsutaan toiminnalliseksi sympatolyysiksi (FS). On ajateltavissa, että vasokonstriktion (hermoston SNS-ulosvirtauksen yliaktivoitumisen) ja verisuonten laajenemisen (heikentyneen FS:n vuoksi) välinen tasapaino saattaa johtaa liioiteltuun verenpainevasteeseen harjoituksen aikana ja vaikuttaa huonoon harjoituksen sietokykyyn.

Aiemmat tutkimukset osoittavat, että sekä ESRD- että CKD-potilailla on liioiteltu verenpaineen nousu isometrisen ja rytmisen harjoituksen aikana. Kohonnut verenpaineen nousu harjoituksen aikana voi vaikuttaa harjoituksen heikkenemiseen lisäämällä sydämen työmäärää kohonnutta perifeeristä vastusta vastaan ​​ja heikentäen lihasten verenkiertoa harjoituksen aikana. Lisäksi liioiteltujen paineen vasteen harjoituksen aikana on osoitettu korreloivan kohonneen sydän- ja verisuonitautien (CV) riskin kanssa. Siksi tämän lisääntyneen verenpainevasteen patogeneesin ymmärtäminen CKD:ssä on ratkaisevan tärkeää. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan CKD-potilaiden liiallisen verenpainevasteen taustalla olevia mahdollisia mekanismeja arvioimalla tasapainoa harjoituksen aikana indusoituneiden vasokonstriktiivisten ja verisuonia laajentavien voimien välillä. Tutkijat olettavat, että CKD-potilailla on heikentynyt FS harjoituksen aikana, lisääntynyt sympaattisten hermoaktivaatioiden välittämä verisuonten supistuminen vastauksena lihasten interstitiaalisen pH:n suurempaan laskuun ja suurempi verisuonten reaktiivisuus. Lopullisena tavoitteena on selvittää, parantavatko toimenpiteet, jotka parantavat NO:n biologista hyötyosuutta (aerobinen harjoittelu) ja parantavat lihasten välisen pH:ta (natriumbikarbonaattilisä), parantavatko liioiteltua rasituspainevastetta ja parantavatko FS:ää ja sympaattisten hermojen aktivaatiota harjoituksen aikana kroonisessa sairaudessa.

Ensimmäisen tutkimuksen tavoitteena on määrittää lihasten interstitiaalisen asidoosin rooli lisääntyneessä rasituspainerefleksissä kroonista munuaissairauspotilaita (CKD) sairastavilla potilailla ottamalla mukaan 120 kroonista munuaissairauspotilasta ja 36 verrokkipotilasta, joilla ei ole kroonista munuaistautia. Tämän tutkimuksen toisessa tavoitteessa CKD-potilaat osallistuvat satunnaistettuun, kaksoissokkoutettuun, rinnakkaisten ryhmien, lumekontrolloituun tutkimukseen selvittääkseen, parantaako natriumbikarbonaatti harjoittelun myönteisiä vaikutuksia CKD-potilaiden fyysiseen toimintaan. CKD-potilaat satunnaistetaan ottamaan natriumbikarbonaattia harjoituksen yhteydessä tai ottamaan lumelääkettä harjoituksen kanssa 12 viikon ajan.