駆出率が保存された心不全における運動中の異常な血管、代謝、および神経機能

プロトコル 1.1: 仮説 1.1 をテストするために、研究者は、筋収縮に対する血管反応性のマーカーとして、単一の KE 収縮に応答して急速な開始血管拡張を測定するだけでなく、動的開始、および継続的な KE 運動に対する定常状態の血管拡張反応を測定します。 短時間 (1 秒) の 1 回の等尺性膝関節伸展収縮に対する急速な開始血管拡張 (ROV) 応答は、共同研究者によって説明されているように測定されます。 被験者は、最大随意収縮 (MVC) の 5、10、または 20% で単収縮を実行します。 心拍ごとの局所血管反応 (すなわち 大腿血流; FBF と血管コンダクタンス; FVC) は、初期応答 (収縮後の最初の中断されていない心周期)、ピーク応答 (最大増加)、潜時 (ピーク応答までの時間)、および曲線下面積 (全体の血管拡張反応の合計) とともに 30 秒間連続して記録されます。 HFpEF で ROV を完全に特徴付けるために分析されます。 さらに、動的 KE 運動に対する血管および血行動態の反応 (心拍ごとの開始および定常状態の FBF および FVC) は、運動の開始から 6 分間、最大下の作業速度 (10、15 W、および最大 60%) で測定されます。仕事率）。 これらの試験は、患者がこれらの各試験を完了することができるように、条件の間に 20 分間の休憩を入れて個別に実施されます。 局所血管血行動態に加えて、全身血行動態（HR、MAP、CO、SV）を全体的に監視して、局所血流の変化が中枢心血管の調整とは無関係であることを確認します（図2、2日目を参照）

仮説 1.2: HFpEF では骨格筋の V̇O2 動態が遅くなる。

プロトコル 1.2: 呼吸ごとの肺の V̇O2 動態は、20 W の比較的軽い作業速度 (~30% V̇O2 ピーク) でサイクル運動中に測定され、心臓の制限がない場合の V̇O2 動態を特徴付け、最大下の評価を可能にします。大きな筋肉量の運動中の「末梢」酸化効率。 サイクル運動中、V̇O2 動態は、酸素供給と需要の間の結合のマーカーとして、近赤外分光法と組み合わせて測定されます (図 2、3 日目を参照)。

仮説 1.3: HFpEF 患者は、安静時に MSNA の上昇を示し、運動中は代謝反射の感度が誇張されます。

プロトコル 1.3: マイクロニューログラフィーを使用して、安静時、動的膝伸展運動 (30、40% MVC) 中、および運動後虚血 (PEI) の 2 分 15 秒間の被験者のマルチユニット筋肉交感神経放電を測定します。血圧カフを収縮期血圧まで膨張させることによって。 このアプローチは、運動中の筋肉収縮によって生成される代謝産物の洗い流しを防ぐことにより、MSNA および血行動態の変化に対する代謝反射の寄与を実験的に分離することを可能にします。 重要なことに、交感神経反応は、筋肉の収縮がもはや行われていないため、機械反射または中枢コマンドの交絡活性化とは無関係です。 交感神経興奮刺激に対する一般化された感受性ではなく、代謝反射に対する特定の感受性を確認するために、寒冷昇圧試験が利用されます。 マルチユニット節後 MSNA は、標準的なマイクロニューログラフィ技術を使用して腓骨神経から記録され、バースト頻度 (バースト/分)、バースト発生率 (バースト/100 心臓サイクル)、および総活動 (バースト頻度 x 平均バースト振幅) として定量化されます。

実験シリーズ 2 - グローバル仮説 2: 単一の KE 運動トレーニングを使用して運動トレーニングへの末梢適応を分離すると、末梢血管、代謝、および神経機能が改善され、HFpEF の機能的能力が向上します。

アプローチ: 仮説 2.1: 孤立した KE エクササイズ トレーニングは、エクササイズに対する血管拡張反応を改善し、V̇O2 の速度を速め、安静時の MSNA HFpEF を減少させます。

プロトコル 2.1: 1) 血管応答: ROV は、プロトコル 1 で説明されているように評価されます。被験者は、テスト前およびテスト後の最大随意収縮 (MVC) の 5、10、または 20% で単一の収縮を実行します。 動的 KE 運動に対する末梢血行動態反応 (心拍ごとの開始および定常状態) は、運動の開始から 6 分間、同じ絶対 (10、および 15 W) および相対 (運動後の 60%介入最大作業率) 運動強度。 局所血管 (FBF、FVC) および全身 (HR、MAP、CO、SV) 血行動態は、これらの試験を通して監視され、局所血流の変化が中枢心血管適応とは無関係であることを確認します (図 2、2 日目を参照)。 2) V̇O2 動態: 呼吸ごとの肺の V̇O2 動態は、孤立した単一の KE 運動中および直立サイクル運動中に測定されます。 ダイナミック KE エクササイズは、同じ絶対最大下作業率 (10 および 15 W) と同じ相対 (介入後の最大作業率の 60%、図 2、2 日目を参照) で、ビートと組み合わせて 6 分間実行されます。拍動による血流測定。 さらに、V̇O2 動態は、20 W での軽度の強度サイクル運動中に評価され、上記のように介入効果のマーカーとして利用されます (図 2、3 日目を参照)。 3) MSNA: マイクロニューログラフィーを使用して、安静時、膝伸展運動中、および PEI 中の被験者のマルチユニット筋肉交感神経放電を測定します (図 2、3 日目を参照)。

仮説 2.2: 単一の KE エクササイズ トレーニングは、全身の運動耐性、ピーク V̇O2、および HFpEF の機能的能力を改善します。

プロトコル 2.2: サブマキシマル V̇O2 速度論に加えて: 最大 KE 作業率、サイクル運動中のピーク V̇O2、および 6 分間の歩行テストでのパフォーマンスは、介入前と同じ方法で分離された大腿四頭筋運動トレーニング後に再評価されます (以下の特定の運動トレーニングプロトコルを参照してください）。