Voedingstherapie voor autonome disfunctie bij oudere patiënten met hartfalen

Hartfalen wordt gedefinieerd als "een complex klinisch syndroom dat het gevolg kan zijn van een structurele of functionele hartaandoening die het vermogen van het ventrikel om bloed te vullen of uit te werpen belemmert." De New York Heart Association classificeert hartfalen in vier functionele klassen: NYHA 1-4, met klasse 1 als minimaal en klasse 4 als het meest geavanceerde stadium.

Als klinisch syndroom kan HF gepaard gaan met significante beperkingen in de functionele capaciteit, wat zeer invaliderend kan zijn bij ouderen. Het is een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit en de belangrijkste oorzaak van ziekenhuisopnames onder ouderen in de Verenigde Staten (1-15), vooral onder degenen van ≥65 jaar (16, 18). Jaarlijks vinden bijna 1 miljoen ziekenhuisopnames voor HF plaats, waarbij het aantal ziekenhuisopnames blijft stijgen. De prevalentie van hartfalen werd geschat op meer dan 5,8 miljoen in de Verenigde Staten en HF werd aangemerkt als een opkomende epidemie (17).

Hartfalen wordt geassocieerd met autonome en endotheliale disfunctie. Recente studies suggereren dat patiënten met HF mogelijk meer vatbaar zijn voor een verminderde vasomotorische en autonome respons op stress (19-29). Een verminderd vermogen om de bloedstroom of hartslag op passende wijze te verhogen als reactie op de vraag, zou de functionele capaciteit van deze personen kunnen beperken en zou bijdragen aan orthostasis (daling van de bloeddruk bij het staan). Een andere factor die bijdraagt ​​aan orthostasis bij deze personen is een slechte spiertonus in de onderste ledematen, waardoor de veneuze stroom wordt verminderd.

Endotheliale disfunctie bij HF wordt daarentegen toegeschreven aan verminderde productie van NO en verhoogde oxidatieve stress als gevolg van neurohumorale activering, afgifte van inflammatoire boodschappers uit het myocardium, veranderde lokale schuifkracht en resulterende atherogenese (30, 31). De endotheliale dysfunctie zelf veroorzaakt een toename van de productie van cytokines, ontkoppeling van eNOS en verhoogt de oxidatieve stress verder (32-35). Het endotheel helpt bij het reguleren van de vasculaire tonus door de productie van vasodilatatoren en vasoconstrictoren in evenwicht te brengen als reactie op verschillende stimuli (36). De disfunctie ervan zou ook de baroreceptorfunctie aantasten, wat op zijn beurt de cardiale autonome activiteit en de bloedstroom zou beïnvloeden.

In ons onderzoek hopen we zowel de autonome als de endotheliale functie te verbeteren door eiwitten en carnitine in de voeding aan te vullen. Studies hebben aangetoond dat wanneer eiwit wordt gemetaboliseerd tot de aminozuren L-arginine en citrulline, er een verhoogde synthese van NO plaatsvindt (37). L-arginine, een semi-essentieel basisch aminozuur, is een voorloper bij de vorming van stikstofmonoxide door het enzym stikstofoxidesynthase en verhoogt direct de vorming van NO (38). Er is gerapporteerd dat de toediening van arginine en/of citrulline bij patiënten met HF de endotheliale functie verbetert. Er is aangetoond dat de systolische en diastolische arteriële druk, evenals de pulmonale arteriële systolische druk, significant afnemen na toediening van arginine of citrulline, wat op zijn beurt de diastolische diameter van de rechterventrikel verbetert (37, 39). Eén klinische studie rapporteerde verbetering in de druk in de longslagader en de ejectiefractie van het rechterventrikel na twee maanden orale suppletie met L-arginine of citrulline bij patiënten met HF en rechterventrikeldisfunctie (39). Gehoopt wordt dat eiwitsuppletie de autonome functie zal verbeteren door een positieve invloed te hebben op fysiologische en biochemische parameters, waaronder de stikstofoxidesynthese, waarvan wordt verwacht dat het de baroreceptorbloedstroom, autonome bloeddruk en hartslag zal verbeteren als reactie op tilt.

Carnitinesuppletie van 1 g/dag gedurende 12 weken bij hemodialysepatiënten verminderde de systemische ontsteking significant, zoals weerspiegeld door de afname van CRP, IL-1β en IL-6 (40). Bij obesitas werden de mitochondriale afwijkingen van verminderde vetzuuroxidatie, onvolledige β-oxidatie en verminderde substraatoverschakeling van vetzuur naar pyruvaat omgekeerd na 8 weken orale suppletie met dezelfde dosering carnitine (41). Er worden dezelfde gunstige effecten van carnitine verwacht bij personen met HF.

Het doel van deze studie is het evalueren van de effecten van 16 weken eiwitsuppletie op de metingen van de autonome regulatie van de bloeddruk en hartslag, evenals op de fysieke kracht en het functioneren bij oudere proefpersonen met mild tot matig hartfalen (NYHA 1, 2, of 3). Elke deelnemer wordt gerandomiseerd naar een van de twee groepen (wei-eiwit + L-carnitine of placebo's). De eindpunten van het onderzoek zullen worden gemeten bij aanvang en na 4 maanden behandeling.