Exercice et NO dans HFrEF

L'insuffisance cardiaque avec fraction d'éjection réduite (HFrEF), un syndrome clinique qui se développe à la suite d'une maladie cardiaque d'étiologies multiples, affecte désormais près de six millions d'Américains, présentant un besoin imminent de recherches supplémentaires sur la physiopathologie de cette maladie omniprésente. L'une des conséquences les plus dommageables de la maladie est une élévation de l'activité du système nerveux sympathique (SNS), qui se manifeste périphériquement par une vasoconstriction chronique. Chez les patients HFrEF, la vasoconstriction périphérique agit pour limiter le flux sanguin dans le muscle en exercice, favorisant l'intolérance à l'exercice, la fatigue prématurée des muscles squelettiques, l'inactivité et une accélération ultérieure de la progression de la maladie. Heureusement, la sympathoexcitation liée à la maladie peut être remédiable. La voie de l'oxyde nitrique (NO) est l'un des modulateurs les plus influents de l'expression périphérique du SNS. Ainsi, les interventions axées sur l'amélioration de la biodisponibilité du NO peuvent offrir une nouvelle stratégie inexplorée pour inhiber l'hyperactivité du SNS dans HFrEF, et représentent ainsi une nouvelle approche pour améliorer la tolérance à l'exercice.

L'objectif spécifique 1 utilisera un cocktail antioxydant oral (AOx) pour étudier si les perturbations du stress oxydatif peuvent influencer favorablement la tolérance à l'exercice chez les patients HFrEF.

L'objectif spécifique 2 examinera l'efficacité de la tétrahydrobioptérine (BH4) orale, un cofacteur de la monoxyde d'azote synthase endothéliale (eNOS), pour améliorer l'intolérance à l'exercice chez les patients HFrEF.

L'objectif spécifique 3 examinera le potentiel thérapeutique de l'entraînement aérobie avec extension du genou (KE) pour améliorer le flux sanguin des muscles squelettiques et donc la tolérance à l'exercice chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque. Il est important de noter que cette modalité d'exercice produit un puissant stimulus d'entraînement sans le stress cardiopulmonaire important qui accompagne les exercices plus traditionnels de tout le corps. Il est proposé que 12 semaines d'entraînement KE supervisé augmenteront la biodisponibilité du NO et inhiberont l'activité du SNS, ce qui améliorera à son tour la fonction vasculaire et l'exercice du flux sanguin des membres.

L'objectif spécifique 4 examinera si les stratégies interventionnelles des objectifs 1 à 3 peuvent améliorer l'adhésion à un programme clinique de réadaptation cardiaque de 8 semaines. Il est supposé que les interventions de consommation chronique d'AOx (objectif 1), de consommation de BH4 (objectif 2) et d'entraînement à l'exercice aérobie (objectif 3) réduiront le taux d'attrition de la réadaptation cardiaque ambulatoire de phase II chez les patients HFrEF par rapport aux patients qui n'ont pas participé dans une phase interventionnelle de l'étude.

Les chercheurs prévoient que la perturbation de ce "cercle vicieux" de vasoconstriction dans HFrEF peut améliorer la santé vasculaire globale à un degré tel que des améliorations significatives des symptômes liés à l'exercice sont réalisées, ce qui pourrait donc améliorer l'inscription à un programme de réadaptation cardiaque. Dans ce contexte, les résultats des travaux proposés peuvent fournir un lien important entre la médecine vasculaire et la médecine de réadaptation, servant ainsi à affiner les stratégies actuelles pour le traitement des vétérans atteints d'HFrEF, conduisant finalement à une meilleure qualité de vie dans cette cohorte.