Intervaltraining en hormonen bij chronisch hartfalen

Volgens de European Society of Cardiology ligt de prevalentie van hartfalen (HF) tussen 2 en 3% in de algemene bevolking en neemt toe met de leeftijd, dus de prevalentie bij 70- tot 80-jarige mensen ligt tussen 10 en 20%. HF is de oorzaak van 5% van de acute ziekenhuisopnames, is aanwezig bij 10% van de patiënten in ziekenhuisbedden en is verantwoordelijk voor hoge nationale gezondheidsuitgaven, voornamelijk vanwege de kosten van ziekenhuisopnames. Hoewel sommige patiënten vele jaren kunnen leven en de grote verbetering van de medische therapie gedurende de laatste decennia, is over het algemeen 50% van de patiënten na 4 jaar dood.

Ondanks dat er in de loop van de tijd verschillende hypothesen zijn voorgesteld die de onderliggende fysiopathologie van hartfalen verklaren, is er geen enkel paradigma voor hartfalen definitief vastgesteld. Een logische verklaring voor het onvermogen om het syndroom van hartfalen in een nauwkeurig mechanistisch model te definiëren, is dat het klinische syndroom van hartfalen vrijwel zeker de som is van meerdere anatomische, functionele en biologische veranderingen die op een complexe manier op elkaar inwerken. Het is dus niet verwonderlijk dat onderzoekers verschillende complexe modellen hebben gebruikt in een poging om het syndroom van hartfalen te beschrijven. Tegenwoordig is de meest geaccepteerde hypothese die HF-fysiopathologie en de progressie ervan verklaart, het "neurohormonale model". Volgens dit paradigma vordert hartfalen als gevolg van de overexpressie van biologisch actieve moleculen die toxische effecten uitoefenen op het hart en de bloedsomloop. Een verscheidenheid aan moleculen, waaronder noradrenaline, angiotensine II, endotheline, aldosteron en tumornecrosefactor, zijn betrokken als enkele van de factoren die bijdragen aan ziekteprogressie in het falende hart.

Ondanks de effectiviteit van het neurohormonale model om ziekteprogressie te verklaren en de vele inzichten die het opleverde voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën, is er steeds meer klinisch bewijs dat suggereert dat onze huidige modellen de ziekteprogressie niet volledig kunnen verklaren. Neurohormonale modellen kunnen dus noodzakelijk zijn, maar niet voldoende om alle aspecten van ziekteprogressie in het falende hart te verklaren.

Omdat de prognose van HF-patiënten ondanks optimale therapieën nog steeds onbevredigend is, moeten andere mechanismen die bijdragen aan HF-progressie worden opgehelderd. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat er bij hartfalen sprake is van een metabole onevenwichtigheid die wordt gekenmerkt door een overheersing van de katabole status boven de anabole drive. Het meest indrukwekkende voorbeeld is te zien in HF in het eindstadium, bekend als "cardiale cachexie", gekenmerkt door sterk gewichtsverlies, met name vetvrije massa en snelle verslechtering van klinische omstandigheden, toegeschreven aan een prevalentie van katabole routes. Of de hormonale disbalans een bijverschijnsel is of een belangrijk pathofysiologisch mechanisme in de HF-progressie is nog steeds een punt van discussie.

Met name een tekort aan elke anabole as (adrenale, gonadale en somatotrope assen) is een onafhankelijke marker van een slechte prognose bij HF-patiënten en het naast elkaar bestaan ​​van meer dan één deficiëntie identificeert een subgroep van patiënten met een hogere mortaliteit.

De meest betrokken hormonale assen zijn groeihormoon (GH), de weefseleffector insuline-achtige groeifactor-1 (IGF-1), schildklierhormoon en anabole steroïden. Alles bij elkaar kunnen deze veranderingen worden herkend als een meervoudig hormonaal en metabool deficiëntiesyndroom (MHD) bij HF-patiënten. MHD heeft een significante invloed op de cardiale prestatie en HF-progressie.

De meest betrokken hormonale assen zijn groeihormoon (GH), de weefseleffector insuline-achtige groeifactor-1 (IGF-1), schildklierhormoon en anabole steroïden. Alles bij elkaar kunnen deze veranderingen worden herkend als een meervoudig hormonaal en metabool deficiëntiesyndroom (MHD) bij HF-patiënten. MHD heeft een significante invloed op de cardiale prestatie en HF-progressie.

Bovendien is een patroon van insulineresistentie (IR) vrij gebruikelijk bij zowel diabetische als niet-diabetische CHF-patiënten. IR is gevonden bij ongeveer 30% van de niet-diabetische CHF-patiënten en was gerelateerd aan de ernst van de onderliggende ziekte. Weinig studies hebben reductie van IR als een nieuw therapeutisch doelwit beschouwd.

In het kort zou men kunnen stellen dat CHF-patiënten een anabole/katabole disbalans vertoonden als gevolg van onevenwichtigheid van meerdere neurohormonale assen. Anabole hormonale deficiëntie wordt meestal beschreven bij mannen met chronisch hartfalen (CHF), wat bijdraagt ​​aan de anabole/katabole onbalans die uiteindelijk resulteert in skeletspiertaille en cardiale cachexie. Het tegengaan van het anabole tekort lijkt gunstige klinische effecten te hebben bij CHF-patiënten. De verhoging van de serumspiegels van testosteron en groeihormoon (GH)/insulineachtige groeifactor 1 (IGF-1)-as, verkregen door toediening van hexogen, verbetert de belangrijkste symptomen van CHF, zoals inspanningsintolerantie en spiervermoeidheid, en heeft een positieve invloed op de kwaliteit van het leven. Naast de toediening van hexogenen kan door lichaamsbeweging een verhoging van de niveaus van anabole hormonen worden verkregen. Bij gezonde proefpersonen kan testosteron opmerkelijk toenemen als een acute reactie op zowel uithoudingsvermogen als zware weerstandsoefeningen. Evenzo nemen de GH-concentraties over het algemeen toe als reactie op zowel kracht- als uithoudingsoefeningen, waardoor de productie van IGF-1 wordt gestimuleerd. Hoewel deze hormonale modulatie een van de mechanismen zou kunnen zijn waardoor oefentraining zijn gunstige effecten op CHF-patiënten uitoefent, zijn er weinig gegevens over endogene door inspanning geïnduceerde toename van anabole hormonen bij dergelijke patiënten.

Afgezien van de aard van de trainingsactiviteit, kunnen de effecten van training variëren met verschillende dosisparameters, met name programmaduur, sessieduur en -frequentie en werklast of intensiteit. Bij de meest ernstig gestoorde patiënten, met initiële inspanningsintolerantie, kunnen de sessies aanvankelijk worden beperkt tot 3-5 minuten, met 3 of 4 sessies die in de loop van de dag worden voltooid; recent werk heeft echter gesuggereerd dat als het totale energieverbruik voor inspanning wordt gestandaardiseerd, intermitterende trainingsprogramma's voor hartfalen superieure voordelen kunnen opleveren voor patiënten met hartfalen in vergelijking met continue trainingssessies.

Hoge intensiteit, herhaalde intermitterende werkperioden gescheiden door herstelperioden zijn effectief gebleken bij patiënten met hartfalen, en intervalstress is even effectief gebleken als continue werkdruk bij oudere, gezonde en postcoronaire bypassoperaties. In een systematische review van 81 ExT-onderzoeken naar hartfalen rapporteerden slechts twee van deze maximale VO2-veranderingen van respectievelijk 10% en 20% vergeleken met 16,5% algehele verandering bij continue inspanningstraining en vergelijkbare verbeteringen bij krachttraining. De onderliggende theorie is dat een hogere intensiteit, intermitterende stress meer kans heeft om perifere aanpassingen te bevorderen en gelijktijdige verbeteringen in functionele capaciteit te produceren. Recent werk heeft aangetoond dat reducties van natriuretisch peptide van de hersenen, een marker van myocardiale uitrekking, mogelijk groter zijn bij hoge intensiteit (90% piek VO2) dan bij matige intensiteit (70% piek VO2) trainingstraining bij patiënten met ernstige linkerventrikeldisfunctie. Een recente meta-analyse toonde aan dat intermitterende training superieure verbeteringen in piek-VO2- en VE/VCO2-helling teweegbrengt in vergelijking met continue training bij patiënten met hartfalen.

Weinig studies evalueerden de hormonale respons op intervaltraining bij CHF. De relatief kleine steekproefomvang, het ontbreken van een controlegroep of de relatief korte oefeninterventie beperken echter de conclusies.

De huidige studie heeft tot doel te onderzoeken of 24 weken durende intervaltraining met hoge intensiteit gunstige effecten zou kunnen hebben door de neurohormonale as te moduleren bij CHF-patiënten. Verder zal het effect van detraining op de neurohormonale as bij CHF-patiënten worden geëvalueerd.