Ernæringsterapi for autonom dysfunksjon hos eldre hjertesviktpasienter

Hjertesvikt er definert som "et komplekst klinisk syndrom som kan skyldes enhver strukturell eller funksjonell hjertelidelse som svekker ventrikkelens evne til å fylle eller støte ut blod." New York Heart Association klassifiserer hjertesvikt i fire funksjonsklasser: NYHA 1-4, med klasse 1 som minimal og klasse 4 som det mest avanserte stadiet.

Som et klinisk syndrom kan HF være assosiert med betydelige begrensninger i funksjonskapasitet som kan være svært ødeleggende hos den eldre befolkningen. Det er en viktig årsak til sykelighet og dødelighet og er den ledende årsaken til sykehusinnleggelse blant eldre individer i USA (1-15), spesielt blant de i alderen ≥65 år (16, 18). Nesten 1 million sykehusinnleggelser for HF forekommer hvert år, og antall sykehusinnleggelser fortsetter å øke. Prevalensen av hjertesvikt ble estimert til å være mer enn 5,8 millioner i USA og HF ble pekt ut som en ny epidemi (17).

Hjertesvikt er assosiert med autonom og endotel dysfunksjon. Nyere studier tyder på at pasienter med HF kanskje er mer utsatt for å ha nedsatt vasomotorisk og autonom respons på stress (19-29). En redusert evne til å øke blodstrømmen eller hjertefrekvensen på passende måte som svar på etterspørselen kan begrense funksjonskapasiteten til disse forsøkspersonene og vil bidra til ortostase (fall i blodtrykket ved stående). En annen faktor som bidrar til ortostase hos disse personene er dårlig muskeltonus i underekstremitetene som reduserer venøs flyt.

Endotelial dysfunksjon i HF på den annen side tilskrives redusert produksjon av NO og økt oksidativt stress på grunn av neurohumoral aktivering, frigjøring av inflammatoriske budbringere fra myokard, endret lokal skjærkraft og resulterende aterogenese (30, 31). Selve endoteldysfunksjonen forårsaker en økning i produksjonen av cytokiner, frakobling av eNOS og øker det oksidative stresset ytterligere (32-35). Endotelet hjelper til med å regulere den vaskulære tonus ved å balansere produksjonen av vasodilatorer og vasokonstriktorer som respons på ulike stimuli (36), og dets funksjonssvikt vil også svekke baroreseptorfunksjonen som igjen vil påvirke hjertets autonome aktivitet og blodstrøm.

I vår forskning håper vi å forbedre både autonom og endotelfunksjon ved å supplere protein og karnitin i kosten. Studier har vist at når protein metaboliseres til aminosyrene L-arginin og citrullin, er det økt syntese av NO (37). L-arginin, en semi-essensiell basisk aminosyre, er en forløper i dannelsen av nitrogenoksid av enzymet nitrogenoksidsyntase og øker direkte dannelsen av NO (38). Administrering av arginin og/eller citrullin hos pasienter med HF er rapportert å forbedre endotelfunksjonen. Systolisk og diastolisk arterielt trykk samt pulmonalt arterielt systolisk trykk har vist seg å reduseres signifikant etter administrering av arginin eller citrullin, som igjen forbedrer høyre ventrikkels diastoliske diameter (37, 39). En klinisk studie rapporterte bedring i pulmonal arterietrykk og høyre ventrikkel ejeksjonsfraksjon etter to måneders oral tilskudd med L-arginin eller citrullin hos pasienter med HF og høyre ventrikkel dysfunksjon (39). Det er å håpe at proteintilskudd vil forbedre den autonome funksjonen ved å ha en positiv innvirkning på fysiologiske og biokjemiske parametere, inkludert nitrogenoksidsyntese som forventes å forbedre baroreseptorblodstrømmen, autonom BP og HR som svar på tilt.

Karnitintilskudd på 1g/d i 12 uker hos hemodialysepasienter reduserte systemisk betennelse signifikant, noe som gjenspeiles av reduksjoner i CRP, IL-1β og IL-6 (40). Ved fedme ble de mitokondrielle abnormitetene med redusert fettsyreoksidasjon, ufullstendig β-oksidasjon og svekket substratbytte fra fettsyre til pyruvat reversert etter 8 ukers oral tilskudd med samme dosering av karnitin (41). Det er forventet de samme fordelaktige effektene av karnitin hos personer med HF.

Formålet med denne studien er å evaluere effekten av 16 ukers proteintilskudd på mål for autonom regulering av blodtrykk og hjertefrekvens, samt fysisk styrke og funksjon hos eldre personer med mild til moderat hjertesvikt (NYHA 1, 2, eller 3). Hver deltaker vil bli randomisert til en av to grupper (myseprotein + L-karnitin eller placebo). Studiens endepunkter vil bli målt ved baseline og etter 4 måneders behandling.