Iäkkäiden sydämen vajaatoimintapotilaiden autonomisen toimintahäiriön ravitsemusterapia

Sydämen vajaatoiminta määritellään "monimutkaiseksi kliiniseksi oireyhtymäksi, joka voi johtua mistä tahansa rakenteellisesta tai toiminnallisesta sydämen häiriöstä, joka heikentää kammion kykyä täyttää tai poistaa verta." New York Heart Association luokittelee sydämen vajaatoiminnan neljään toiminnalliseen luokkaan: NYHA 1-4, jossa luokka 1 on minimaalinen ja luokka 4 pisimmällä.

Kliinisenä oireyhtymänä HF voi liittyä merkittäviin toimintakyvyn rajoituksiin, jotka voivat olla erittäin heikentäviä vanhuksilla. Se on merkittävä sairastuvuuden ja kuolleisuuden aiheuttaja, ja se on johtava sairaalahoidon syy iäkkäiden henkilöiden keskuudessa Yhdysvalloissa (1–15), erityisesti yli 65-vuotiaiden keskuudessa (16, 18). Lähes miljoona sairaalahoitoa HF:n vuoksi tapahtuu vuosittain, ja sairaalahoitojen määrä jatkaa nousuaan. Sydämen vajaatoiminnan esiintyvyyden arvioitiin olevan yli 5,8 miljoonaa Yhdysvalloissa, ja sydämen vajaatoimintaa nostettiin esiin nousevana epidemiana (17).

Sydämen vajaatoiminta liittyy autonomiseen ja endoteelin toimintahäiriöön. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että HF-potilailla saattaa olla herkempi vasomotoristen ja autonomisten stressireaktioiden heikkeneminen (19-29). Vähentynyt kyky lisätä verenkiertoa tai sykettä asianmukaisesti tarpeen mukaan saattaa rajoittaa näiden koehenkilöiden toimintakykyä ja edistää ortostasia (verenpaineen lasku seisoessaan). Toinen näiden henkilöiden ortostaasiin vaikuttava tekijä on alaraajojen huono lihasjänne, mikä vähentää laskimoiden virtausta.

Toisaalta HF:n endoteelin toimintahäiriö johtuu vähentyneestä NO:n tuotannosta ja lisääntyneestä oksidatiivisesta stressistä, joka johtuu neurohumoraalisesta aktivaatiosta, tulehduksen välittäjien vapautumisesta sydänlihaksesta, muuttuneesta paikallisesta leikkausvoimasta ja siitä johtuvasta aterogeneesistä (30, 31). Endoteelin toimintahäiriö itsessään lisää sytokiinien tuotantoa, eNOS:n irtoamista ja lisää edelleen oksidatiivista stressiä (32-35). Endoteeli auttaa säätelemään verisuonten sävyä tasapainottamalla verisuonia laajentavien ja verisuonia supistavien aineiden tuotantoa vasteena erilaisiin ärsykkeisiin (36), ja sen toimintahäiriö heikentäisi myös baroreseptorin toimintaa, mikä puolestaan ​​vaikuttaisi sydämen autonomiseen toimintaan ja verenkiertoon.

Toivomme tutkimuksessamme parantavamme sekä autonomista että endoteelin toimintaa lisäämällä proteiinia ja karnitiinia ruokavalioon. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kun proteiini metaboloituu aminohapoiksi L-arginiiniksi ja sitrulliiniksi, NO:n synteesi lisääntyy (37). L-arginiini, puolivälttämätön emäksinen aminohappo, on esiaste typpioksidin muodostuksessa typpioksidisyntaasientsyymin toimesta ja lisää suoraan NO:n muodostumista (38). Arginiinin ja/tai sitrulliinin antamisen HF-potilaille on raportoitu parantavan endoteelin toimintaa. Systolisen ja diastolisen valtimopaineen sekä keuhkovaltimoiden systolisen paineen on osoitettu laskevan merkittävästi arginiinin tai sitrulliinin antamisen jälkeen, mikä puolestaan ​​parantaa oikean kammion diastolista halkaisijaa (37, 39). Yksi kliininen tutkimus raportoi keuhkovaltimon paineen ja oikean kammion ejektiofraktion paranemisen kahden kuukauden L-arginiinin tai sitrulliinin oraalisen täydennyksen jälkeen potilailla, joilla oli HF ja oikean kammion toimintahäiriö (39). Proteiinilisän toivotaan parantavan autonomista toimintaa vaikuttamalla positiivisesti fysiologisiin ja biokemiallisiin parametreihin, mukaan lukien typpioksidisynteesi, jonka odotetaan parantavan baroreseptorin verenkiertoa, autonomista verenpainetta ja sykettä vasteena kallistumiseen.

Karnitiinilisä 1 g/d 12 viikon ajan hemodialyysipotilailla vähensi merkittävästi systeemistä tulehdusta, mikä näkyy CRP:n, IL-1β:n ja IL-6:n laskuna (40). Liikalihavuudessa mitokondrioiden poikkeavuudet, jotka liittyivät rasvahappojen vähentyneeseen hapettumiseen, epätäydelliseen β-hapettumiseen ja heikentyneeseen substraatin vaihtamiseen rasvahaposta pyruvaattiin, kääntyivät 8 viikon oraalisen lisäravinteen jälkeen samalla karnitiinin annoksella (41). On odotettavissa, että karnitiinilla on samat hyödylliset vaikutukset henkilöillä, joilla on HF.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on arvioida 16 viikon proteiinilisän vaikutuksia verenpaineen ja sykkeen autonomiseen säätelyyn sekä fyysiseen vahvuuteen ja toimintaan iäkkäillä potilailla, joilla on lievä tai kohtalainen sydämen vajaatoiminta (NYHA 1, 2, tai 3). Jokainen osallistuja satunnaistetaan yhteen kahdesta ryhmästä (heraproteiini + L-karnitiini tai lumelääke). Tutkimuksen päätepisteet mitataan lähtötilanteessa ja 4 kuukauden hoidon jälkeen.