A kombinált aerob és erősítő edzés hatékonysága szívelégtelenségben szenvedő betegek akut és krónikus alkalmazkodásában

Irodalmi áttekintés: A CHF a világ legnagyobb közegészségügyi problémája[1], amely nagyon elterjedt az idősek körében, és a fogyatékosság, a kórházi kezelések, a morbiditás és a halálozás fő oka[2]. Általában a szívelégtelenségben szenvedő betegek testedzési kapacitása csökkent, fő tünete az erőfeszítés intolerancia, korai fáradtság és légszomj[3], fokozott perifériás és centrális kemoszenzitivitás, valamint a szimpatikus aktiválás (SA) túlsúlyával járó szimpathovaális egyensúly romlása[4].

Az oxidatív anyagcsere és az intracelluláris energiatranszfer ismerete a váz- és a szívizomban, az endothel diszfunkció mechanizmusai, valamint az SA és a gyulladásos citokinek szerepe mechanisztikus magyarázatot ad a testmozgás intolerancia kialakulásában szerepet játszó patofiziológiai tényezőkre[5,6]. CHF-betegeknél kimutatták, hogy a fokozott artériás merevség a kardiovaszkuláris morbiditással és mortalitással jár [7]. Bizonyítékok vannak arra vonatkozóan, hogy a megnövekedett artériás merevség előrejelzi a terhelési intoleranciát CHF-betegeknél[8].

A megnövekedett carotis IMT szubklinikai bal kamrai (LV) szívizom diszfunkcióval jár, ami a carotis IMT lehetséges szerepére utal a szívelégtelenség kockázatának meghatározásában [9]. A CHF az endothel diszfunkcióval is összefüggésben áll, beleértve a károsodott endotélium által közvetített, áramlásfüggő dilatációt (FMD). Mivel az endothel funkcióról úgy gondolják, hogy fontos szerepet játszik a szöveti perfúzió koordinálásában és az artériás compliance modulálásában, az endothel diszfunkció javítására irányuló beavatkozások elengedhetetlenek.

A szisztémás érszűkület és a károsodott perifériás perfúzió az előrehaladott CHF jellemzői. Noha számos tényező, köztük a megnövekedett szimpatikus tónus és az aktivált renin-angiotenzin rendszer szerepet játszanak a szívelégtelenségben tapasztalható csökkent artériás értágító kapacitásban, mára felismerték az endotélium kulcsfontosságú szerepét a szöveti perfúzió koordinálásában.

Számos klinikai tanulmány dokumentálta a nagy vezetékek és a kis rezisztenciaerek endothel diszfunkcióját CHF-ben szenvedő betegeknél. Az endothel diszfunkció kétféleképpen érintheti a szív- és érrendszert: egyrészt a rezisztencia erek endoteliális diszfunkciója ronthatja a perifériás perfúziót, másrészt a nagy vezetékek endoteliális diszfunkciója korlátozhatja az ellátó nagy erek által biztosított véráramlás növekedését és növelheti az impedanciát. csökkenti a hibás LV-t, és ennek következtében rontja az LV ejekciós frakciót (LVEF). Az endothel diszfunkció fontos funkcionális következménye, hogy a nitrogén-monoxid (NO) képtelen felszabadulni olyan fiziológiai ingerekre válaszul, mint például az áramlás növekedése, ami károsodott száj- és körömfájásra utal[10]. Ezzel szemben a krónikusan megnövekedett véráramlás fokozza az NO felszabadulását kísérleti modellekben az NO szintáz, az L-arginint használó enzim felszabályozása révén. A fizikai edzés általi időszakos véráramlás-növekedés növelheti az endotélium NO-felszabadító képességét, és ezáltal helyreállíthatja az endothel funkciót olyan CHF-ben szenvedő betegeknél, akik általában korlátozott fokú fizikai aktivitásnak vannak kitéve[5]. A diszfunkcionális endotélium hozzájárul a vaszkuláris merevség növekedéséhez és az artériák tágulási zavarához, fokozva a szívizom károsodását[10].

A testmozgás és az érrendszer egészsége közötti közvetlen kapcsolat biztos, de az anyagcsere-pályák összetett készlete, az edzés szív- és érrendszeri sejtekre/szövetekre gyakorolt ​​hemodinamikai hatásai, valamint a testmozgás által aktivált genetikai expresszió szabályozása még mindig nagyrészt tisztázatlan[11]. Az aerob és az ellenállási gyakorlatok klinikai vérnyomásra gyakorolt ​​hatása eltérő lehet, mivel eltérő mechanikai jellemzőkkel rendelkeznek. Az aerob edzést (AT) a ciklikus gyakorlatok végzése jellemzi, amelyeket nagy izomcsoportokkal, enyhe vagy közepes intenzitással, hosszú időn keresztül végeznek. Másrészt az erősítő edzést (ST) olyan gyakorlatok végrehajtása jellemzi, amelyek során egy adott testszegmens izmai összehúzódnak a mozgással ellentétes erővel szemben[12].

Az aerob kapacitás közvetlenül összefügg az artériás funkcióval, beleértve az endothel funkciót, az artériás merevséget és a hullámvisszaverődést. Ezenkívül az artériás és a szívfunkció összekapcsolása az aerob kapacitás fő meghatározója. Így a rossz nyugalmi artériás funkció valószínűleg korlátozza az aerob kapacitást, de az is lehetséges, hogy az akut terhelés során az artériás funkció változásai szerepet játszhatnak. Az artériás funkció nemcsak az aerob kapacitással függ össze, hanem a mortalitás független előrejelzője is[5].

Ellenőrzött klinikai vizsgálatok kimutatták, hogy szívelégtelenségben szenvedő betegeknél az ExT programok javítják a perifériás és a szív adaptációját, valamint az aerob kapacitást, késleltetik az anaerob anyagcsere beindulását és javítják az autonóm egyensúlyt[1,13]. A maximális perctérfogat, szívösszehúzódás és lökettérfogat adaptációja mellett az aerob ExT a perifériás mikrovaszkuláris háttér javulását is elősegíti az áramlással szembeni ellenállás csökkentésével, az artériák megfelelőségének és az endothel funkciójának növelésével [13]. Az endotélium és az FMD rendellenességei kulcsfontosságú jelenségek a szívelégtelenségben szenvedő betegek tompa értágító válaszában. Az ExT lehetővé teszi a bazális endoteliális NO képződés és a vázizom (SM) érrendszer agonista által közvetített FMD-jének javítását CHF-betegeknél. Az endothel diszfunkció korrekciója a terhelési kapacitás jelentős javulásával jár, amit a csúcs oxigénfelvétel (VO2peak) 26%-os növekedése bizonyít[14].

A szívelégtelenségben végzett korábbi vizsgálatok azt mutatták, hogy a 171 beteg 16,4%-ának volt cachexiája, és a mortalitás a 18 hónapos követés után a cachexiás betegek alcsoportjában 50%-ot tett ki, szemben a cachexiás betegek 17%-ával. A szív cachexia a szívelégtelenség előrehaladott stádiuma, amely a nem ödémás testtömeg legalább 5%-ának akaratlan elvesztésével jár. Az izomsorvadás, más néven szarkopénia, az izomtömeg (MM) és az erő elvesztése, míg a cachexia a súlyvesztést írja le. A két klinikai állapot megkülönböztetése is kihívást jelenthet, mivel a cachexia és az izomsorvadás egyidejűleg előfordulhat ugyanabban a betegben. Valójában a cachexia izomsorvadáshoz vezethet, és fordítva, bár izomsorvadás előfordulhat korábban a betegség lefolyása során[15].

Az SM erőssége a felső és alsó végtagokban olyan paraméterek, amelyek egymástól függetlenül jósolják a túlélést [16,17,18]. Ennek az alternatív kezelésnek az MM, a végtagok erejének és erejének növelésére kell összpontosítania a funkcionalitás és a teljesítmény javítása érdekében[19]. Az SM diszfunkció magában foglalja a csökkent szívösszehúzódási teljesítményt, amely hozzájárul az SM fiziológiájában bekövetkezett változásokhoz, az izomsorvadáshoz, a gyengeséghez és az oxidatív kapacitás csökkenéséhez [20]. A szívelégtelenségben szenvedő betegek ST-re adott válaszaként az izomfunkció is javul, beleértve a myofilamentum-funkciót és a teljes izomzatot[21], valamint az SM oxidatív kapacitását[21].

Kulcsfontosságú, hogy az ilyen betegeknél az ExT hatékonyan edzeni a perifériás izmokat anélkül, hogy nagy kardiovaszkuláris stresszt okozna. Az alternatív kezelési megközelítésnek a specifikus ellenállási gyakorlatok alkalmazására kell összpontosítania a testösszetétel javítására[22], a keresztmetszeti terület növelésére, az izomrostokra[23], amelyek mindegyike ellensúlyozza az izomsorvadást, és sarokköve lehet a szarkopénia megelőzésében. és szív cachexia CHF-betegeknél[24].

Az ExT a rehabilitációs/szekunder prevenciós beavatkozások fő összetevője, jelentős kedvező változásokat indukál a patofiziológiai mechanizmusokban, a terhelési toleranciában, a funkcionális kapacitásban és az életminőségben, ugyanakkor pozitív hatással van a kórházi kezelésre és a halálozás csökkentésére. Egyre nagyobb az érdeklődés az optimális előnyöket kiváltó gyakorlatok jellemzői és módjai iránt. Kimutatták, hogy a nagy intenzitású és intervallum üzemmód nagyobb előnyökkel jár, mint a közepes intenzitású és a folyamatos üzemmód. Figyelembe véve a magas intenzitású intervallum edzés (HIIT) jelenlegi bizonyítékait CHF-ben, a HIIT hatékonyabbnak bizonyult, ami hosszú távú adherenciát eredményezett, ami fontos gyakorlati szempont, amelyet figyelembe kell venni az ExT során, és ennek következtében optimalizált fejlesztések a központi és perifériás adaptációk[25]. További vizsgálatokra van szükség annak bizonyításához, hogy biztonságosak és milyen előnyökkel járnak az ilyen típusú betegeknél.

Ezen túlmenően megalapozott indokok fűzik az ST-nek a HIIT-be való felvételét, amelyről bebizonyosodott, hogy a gyakorlati kapacitás és az életminőség szempontjából is előnyös. Köztudott, hogy a kombinált AT és ST az előnyben részesített gyakorlati beavatkozás az MM elvesztésének visszafordítására vagy mérséklésére, valamint a testmozgás és a funkcionális kapacitás, valamint az izomerő javítására ezen egyéneknél[19]. De a CHF-beteg perifériás kapacitásában az ST mögött meghúzódó mechanizmusok állnak, amelyek azonosítatlanok maradnak. És nem ismert, hogy milyen előnyökkel jár az AT és ST különböző arányainak kombinálása.

Emiatt a vizsgálók két arányt fognak tesztelni a kombinált képzésben, a CAT-t és a CST-t. Az ún. kombinált gyakorlatokról, amelyek HIIT-vel és ST-vel egyaránt szerepelnek, nem áll rendelkezésre adat, és a kutatók értékelni fogják az akut és krónikus válaszreakciókat.

Cél: A kutatási projekt több olyan szempont jobb megértéséhez járul hozzá, amelyeket a tudományos kutatás nem magyaráz meg. Ennek a kutatási projektnek a céljai a következők:

1. Különböző arányú CAT és CST ExT program hatékonyságának meghatározása CHF betegek akut és krónikus adaptációiban a kumulatív hatások elősegítésében;
2. Az ST által előmozdított potenciális hatékonyságjavulás mechanizmusainak azonosítása A kutatási projekt a legkorszerűbb perifériás adaptációk elemzését célzó módszereket alkalmaz mindkét csoportban, nevezetesen az echokardiográfiai változókban, a kardiopulmonális terhelésvizsgálatban, az artériás merevségben, a funkcionális fizikai erőnlétben, az életminőségben. és testösszetétel 2 megkülönböztetett pillanatban: M1)alapállapot és M2)3 hónap.

Terv és módszerek: Ez a projekt felméri az akut és krónikus hatásokat a CHF-ben szenvedő betegek kombinált képzésének központi és perifériás adaptációjában, amely a tudományos ismeretek számos jelentős megsértését orvosolja, és potenciális klinikai előnyökkel jár.

A vizsgálat tervezése: CHF-betegeknél egy longitudinális randomizált kontroll vizsgálat (RCT) kutatási tervet alkalmaznak, amely két külön ExT-receptet (CAT és CST) alkalmaz. Ugyanaz az értékelés két pillanaton belül megtörténik: M0 - alapállapot és M1 - 3 hónappal az ExT megkezdése után. A betegeket véletlenszerűen besorolják a két ExT csoport valamelyikébe.

A toborzás és a szűrés 9 hónapig tart (2017 októberétől 2018 júniusáig), a betegek felmérése pedig 2018 augusztusáig tart. A projekt várhatóan 2018 decemberében beérkezett és/vagy elfogadott szakértői értékeléssel fejeződik be.

A következő értékeléseket a 4 pillanatban a fogadó kórházban, FMH-UL végzik: Echocardiogram (Echo); kardiopulmonális terhelési teszt (CPET); artériás merevség - Complior Analyse; Intima-media vastagság - ultrahang; testösszetétel - kettős energiás radiográfiás abszorpciometria; funkcionális fizikai alkalmasság - Fullerton Functional Fitness Test; izometrikus szilárdság - hordozható kézi dinamométer JAMAR plus digital; maximális erő - 1RM és QoL kérdőív.

Minden értékelési pillanat 4 napon belül megtörténik:

1. nap – A CPET, Echo a fogadó kórházban kerül megrendezésre; 2. és 3. napon – az ExT ülés egy napján és időpontjában a fogadó kórházban a páciens elvégzi a funkcionális fizikai alkalmassági vizsgálatokat; maximális erő; izometrikus erő és QoL kérdőív. Egy másik napon a vizsgálók elvégzik az artériás merevséget és az IMT-t a vizsgálat előtt nyugalomban és az ExT után; 4. nap FMH-ban és kettős energiás radiográfiás abszorpciós (DXA) vizsgálat. Az egyéni jelentéseket e-mailben vagy papíron kézbesítjük. Az 1 éves projekt során a multidiszciplináris csapat kéthavonta ülésezik, hogy frissítse a vizsgálati információkat és megvitassák a beteg előrehaladását.