De impact van leeftijd en fitheid op reperfusieletsel en ischemische preconditionering om dit letsel te voorkomen

Hart- en vaatziekten zijn een wereldwijde last geworden. In Nederland overlijden jaarlijks meer dan 40.000 mensen als gevolg van coronaire hartziekte, ofwel acuut myocardinfarct ofwel hartfalen.1 Door plaquevorming en negatieve vasculaire remodellering ontstaan ​​significante stenotische laesies in de kransslagaders die vervolgens de coronaire doorbloeding beperken en uiteindelijk ischemische hartinfarcten kunnen veroorzaken. evenementen. Reperfusietherapie (ofwel farmacologisch, endovasculair of chirurgisch) is verplicht voor het redden van ischemisch weefsel. Tijdens reperfusie vinden echter verschillende schadelijke gebeurtenissen plaats die verdere schade veroorzaken. Murry ontdekte dat ischemie- en reperfusieletsel (IR-letsel) kan worden verminderd door een fenomeen dat ischemische preconditionering wordt genoemd.2 Kortdurende herhaalde episodes van ischemie voorafgaand aan een ischemische gebeurtenis kunnen weefseltolerantie tegen IR-letsel induceren.

Na de ontdekking van dit fenomeen is er uitgebreid onderzoek gedaan naar het ophelderen van het onderliggende beschermingsmechanisme, maar ook naar factoren die het vermogen van dit fenomeen om slagaders te beschermen tegen ischemie-reperfusieschade verbeteren of verminderen. Verschillende studies uitgevoerd bij dieren en mensen hebben aangetoond dat de beschermende effecten van IP worden verzwakt met het ouder worden. Veel van dit werk is uitgevoerd in diermodellen of in in vitro studies bij mensen. Interessant is dat geen enkele eerdere studie de onderliggende mechanismen van deze waarneming bij mensen rechtstreeks heeft onderzocht met behulp van in vivo-technieken. Een mogelijke verklaring voor een leeftijdsgerelateerde vermindering van het beschermende effect van IP heeft betrekking op een direct effect op het endotheel.

Er is veel wetenschappelijke inspanning geleverd om een ​​menselijk in vivo model te ontwikkelen om ischemie en reperfusieschade te bestuderen. Onlangs zijn er publicaties verschenen waarin gebruik werd gemaakt van de stroomgemedieerde dilatatie (FMD) van de arteria brachialis of radialis voor en na een aanhoudende ischemische stimulus (20 minuten) om de aanwezigheid van een afgestompte endotheliale functie na ischemie-reperfusieletsel vast te stellen.3, 4 Dit effect van reperfusie letsel aan de endotheliale functie kan worden opgeheven door ischemische preconditionering.3 Erkend wordt dat endotheliale disfunctie de eerste (subklinische) manifestatie is van atherosclerose en hart- en vaatziekten.5, 6 Het is significant gecorreleerd met het optreden van een hartinfarct en beroerte.6 Beoordeling van de door stroming gemedieerde dilatatie van de arteria brachialis als maat voor endotheliale (dys)functie, is een gevalideerd model om effecten van mogelijke beschermende strategieën3, 4 te onderzoeken en mechanistische experimenten4, 7, 8 uit te voeren op IR-letsel bij mensen in vivo.

Verschillende eerdere studies konden niet aantonen dat farmacologische stimuli in staat zijn om de gunstige effecten van IP in verouderende vaten na te bootsen.9 Herstel van de leeftijdsgerelateerde vermindering van de effectiviteit van IP is mogelijk mogelijk door middel van oefentraining. Indirect bewijs geeft aan dat fysieke activiteit, onafhankelijk van andere cardiovasculaire risicofactoren, bescherming biedt tegen zowel het optreden als de ernst van een hartinfarct bij de mens.10 Hoewel dit suggereert dat fysieke activiteit een gunstige invloed kan hebben op de leeftijdsgerelateerde vermindering van IP, leverde geen eerdere studie direct bewijs voor deze hypothese bij mensen.

In dit cross-sectionele observationele experiment zullen we de impact bestuderen van veroudering (jonge versus oudere proefpersonen) en fysieke fitheid (sedentaire versus getrainde oudere proefpersonen) op de beschermende effecten van ischemische preconditionering op de endotheliale functie van de arteria brachialis na ischemie-reperfusieletsel bij gezonde mensen. in vivo.

Onze hypothese is dat veroudering geassocieerd is met een verminderd vermogen van ischemische preconditionering om de afname van de endotheliale functie van de arteria brachialis te voorkomen die wordt waargenomen na ischemie-reperfusieletsel. Bovendien verwachten we dat de leeftijdsgerelateerde vermindering van de effectiviteit van ischemische preconditionering om endotheliale disfunctie na reperfusieletsel te voorkomen (ten minste gedeeltelijk) behouden blijft bij getrainde oudere proefpersonen.