Mikrovaskulær dysfunksjon hos voksne med medfødt hjertesykdom og effekten av treningstrening (MICONEX)

Eksperimentell: Tren arm

Hver deltaker mottok en personlig rehabiliteringsplan som kombinerte aerob intervalltrening og et dynamisk styrketreningsprogram, utviklet for å sikre at deltakerne oppfylte retningslinjene for fysisk aktivitet.

Atferdsmessig: Treningstrening

Hver deltaker mottok en personlig rehabiliteringsplan som kombinerte aerob intervalltrening og et dynamisk styrketreningsprogram, utviklet for å sikre at deltakerne oppfylte retningslinjene for fysisk aktivitet. Til aerobic-treningen syklet pasientene 30-45 minutter på trimsykkel hjemme 3 ganger i uken. Under hver treningsøkt ble hjertefrekvensen (HR) kontinuerlig registrert ved hjelp av en bryststropp og vist i en smarttelefonapplikasjon. Mål-HR-sonene ble forhåndsdefinert med vekslende intervaller med intensiv og omfattende aerobic trening. Programmet fulgte en progressiv struktur med mål om å fullføre 40 minutter med intensiv aerobic trening etter 16 uker. I styrketreningsprogrammet ble det utført 4 dynamiske øvelser rettet mot store muskelgrupper 3 ganger i uken. Hver 2. uke ble disse øvelsene intensivert ved å endre startposisjonen eller legge til ekstra vekt.

Andre navn:

• Treningsprogram
• Hjemmebasert aerobic- og styrketreningsprogram

Ingen inngripen: Konvensjonell omsorgsarm

I den konvensjonelle omsorgsarmen fikk pasientene ikke eksplisitte treningsråd, men ble gitt generell informasjon om en sunn livsstil, i samsvar med gjeldende retningslinjer for fysisk aktivitet under det første studiebesøket.

Koronar mikrovaskulær funksjon: koronar strømningsreserve

Koronarstrømningsreserven (CFR) ble målt ved bruk av pulserende bølge-dopplermålinger ved midt til distal venstre fremre nedadgående arterie (LAD) i en apikalt modifisert 2-kammervisning. Ved baseline og under hyperemi (etter en 3-minutters periode med intravenøs adenosin administrering med en hastighet på 140 µg/kg/min) ble tre optimale profiler for topp diastoliske Doppler-strømningshastigheter målt, og resultatene ble beregnet som gjennomsnitt. CFR ble deretter beregnet som forholdet mellom hyperemiske og basale gjennomsnittlige topphastigheter.

Perifer mikrovaskulær funksjon: reaktiv hyperemiindeks

Perifer mikrovaskulær funksjon ble målt ved perifer arteriell tonometri (PAT) (Endo-PAT2000®, Itamar Medical, programvareversjon 3.2.4, Caesarea, Israel). Relativ iskemi ble provosert ved å blåse opp en blodtrykksmansjett på underarmen til minimum 100 mmHg over systolisk blodtrykk. Etter en 5-minutters periode ble reaktiv hyperemi indusert ved å raskt tømme mansjetten. Den reaktive hyperemiindeksen (RHI) er definert som forholdet mellom den gjennomsnittlige amplituden til PAT-signalet over en periode på ett minutt som starter ett minutt etter deflasjon av mansjetten (maksimal pulsamplitude) delt på den gjennomsnittlige amplituden til PAT-signalet over et 3,5 minutt. periode før mansjettoppblåsing (basislinjepulsamplitude). RHI og Framingham modifisert RHI (fRHI) ble beregnet med dedikert programvare (Itamar Medical).

Perifer mikrovaskulær funksjon: Framingham modifisert reaktiv hyperemiindeks

Perifer mikrovaskulær funksjon ble målt ved perifer arteriell tonometri (PAT) (Endo-PAT2000®, Itamar Medical, programvareversjon 3.2.4, Caesarea, Israel). Relativ iskemi ble provosert ved å blåse opp en blodtrykksmansjett på underarmen til minimum 100 mmHg over systolisk blodtrykk. Etter en 5-minutters periode ble reaktiv hyperemi indusert ved å raskt tømme mansjetten. Den reaktive hyperemiindeksen (RHI) er definert som forholdet mellom den gjennomsnittlige amplituden til PAT-signalet over en periode på ett minutt som starter ett minutt etter deflasjon av mansjetten (maksimal pulsamplitude) delt på den gjennomsnittlige amplituden til PAT-signalet over et 3,5 minutt. periode før mansjettoppblåsing (basislinjepulsamplitude). RHI og Framingham modifisert RHI (fRHI) ble beregnet med dedikert programvare (Itamar Medical).

Carotis arteriell veggtykkelse: carotis intima-media tykkelse

Carotis intima-media tykkelse (IMT) ble målt: B-modus og farge Doppler ultralyd, utstyrt med en 10 MHz lineær array transduser (Aloka Prosound 6 Ultrasound Linear Probe LN 5413, Hitachi Aloka Medical, Japan) ble brukt for å evaluere den høyre vanlige, interne og eksterne halspulsårer. En standardisert protokoll ble brukt for å evaluere carotis IMT: kort ble alle forsøkspersoner undersøkt i liggende stilling med hodet snudd 45 grader fra stedet som ble skannet. Målinger ble gjort ved hjelp av automatisert e-sporing av veggen langs en avstand på 2 cm. Tre målinger ble tatt ved den vanlige halspulsåren, ca. 2 cm proksimalt til carotisbifurkasjonen, og gjennomsnittsverdiene ble beregnet for å bestemme gjennomsnittlig IMT.

Stor arteriestivhet: pulsbølgehastighet

Systemisk storarteriestivhet ble målt ved bruk av pulsbølgehastighet (PWV) og augmentation index (AIx) (Sphygmocor system®, AtCor Medical, West Ryde, Australia).

For PWV ble et applanasjonstonometer (Millar Instruments) plassert på både høyre felles halspulsåre og høyre lårarterie. Proksimale (dvs. carotis) og distale (dvs. femorale) pulser ble registrert fortløpende og gjennomsnittet ble tatt. PWV ble beregnet som carotis-til-distal banelengde delt på transitttiden. For å forhindre overestimering ble en skaleringsfaktor på 0,8 brukt for å konvertere PWV-verdier oppnådd ved bruk av den direkte carotis-femoral avstanden til den korrigerte PWV (PWVc).

Stor arterie stivhet: augmentation index

Systemisk storarteriestivhet ble målt ved bruk av pulsbølgehastighet (PWV) og augmentation index (AIx) (Sphygmocor system®, AtCor Medical, West Ryde, Australia).

For sentral AIx ble det oppnådd tre målinger ved bruk av applanasjonstonometeret (Millar Instruments) på nivå med høyre halspulsåre. AIx ble bestemt som forholdet mellom forsterkning (som tilskrives bølgerefleksjon) og pulstrykk (definert som forskjellen mellom systolisk og diastolisk trykk).

Betennelse: antall hvite blodlegemer

Fastende perifert blod ble samlet ved bruk av etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) rør (BD Vacutainer®, Canada). EDTA-prøver ble analysert med en Sysmex XN-9100 (Sysmex, Tyskland) for å kvantifisere antall hvite blodlegemer.

Betennelse: høysensitivt C-reaktivt protein

Fastende perifert blod ble samlet ved bruk av serumvakuettrør (BD Vacutainer®, Canada). Serumprøver ble analysert ved å bruke en Atellica® IM/CH Analyzer (Siemens Healthcare, Tyskland) for å kvantifisere konsentrasjoner av høysensitivt C-reaktivt protein (hs-CRP).

Oksidativt stress: superoksidanionradikal

Superoksidanionradikalnivåer ble kvantifisert ved bruk av elektron paramagnetisk resonans (EPR) spektroskopi.

Når fastende venøse blodprøver fra pasientene ble tatt i et heparinrør (BD vacutainer®, Canada), ble 100 µl blod umiddelbart tilsatt 100 µL spinnprobe CMH. Umiddelbart etter blanding ble prøven hurtigfryst og lagret ved -80°C frem til analyse. For analyse utført ved University of Maastricht (Department of Toxicogenomics), ble blandingen av CMH og blod tint og overført til en 50 μl glasskapillær (Hirschmann®, Tyskland). Glasskapillærene ble plassert i resonatoren til EPR. EPR-målinger ble utført på et Bruker EMX 1273 spektrometer utstyrt med en ER 4119HS høysensitiv resonator og 12 kW strømforsyning som opererer ved X-båndfrekvenser. Dataene ble analysert ved bruk av WinEPR (Brüker, Tyskland) programvare og radikaler ble identifisert og kvantifisert som ESR peak amplitude arbitrary units (A.U.).

Venstre ventrikkelfunksjon: ejeksjonsfraksjon

Alle ekkokardiografiske undersøkelser ble utført av to erfarne sonografer som brukte harmonisk avbildning på et EPIQ7 ultralydsystem (Philips Medical Systems, Best, Nederland). Et detaljert 2D transthorax ekkokardiogram ble utført med pasienten plassert i venstre lateral decubitusposisjon.

For vurdering av venstre ventrikkel (LV)* systolisk funksjon, ble LV ejeksjonsfraksjon (LVEF) målt ved bruk av Simpson biplan-metoden.

* Begrepet "LV" refererer til den morfologiske LV

Venstre ventrikkelfunksjon: global langsgående belastning

Alle ekkokardiografiske undersøkelser ble utført av to erfarne sonografer som brukte harmonisk avbildning på et EPIQ7 ultralydsystem (Philips Medical Systems, Best, Nederland). Et detaljert 2D transthorax ekkokardiogram ble utført med pasienten plassert i venstre lateral decubitusposisjon.

For vurdering av venstre ventrikkel (LV)* systolisk funksjon, ble LV global longitudinell belastning (LV GLS) beregnet ved å kombinere 3 apikale langsgående LV-kammervisninger (2-, 3- og 4-kammer).

* Begrepet "LV" refererer til den morfologiske LV

Høyre ventrikkelfunksjon: fraksjonert områdeendring

Høyre ventrikkel (RV)* ble grundig vurdert ved å bruke den nye todimensjonale multipanekkokardiografi (2D MPE) tilnærmingen som avslørte 4 RV-visninger: en fokusert, ikke-forkortet RV-visning (4C), koronar sinus-visning (CS), aorta-visning ( Ao) og koronal visning (CV).

RV fraksjonert områdeendring (FAC) (beregnet som: (end-diastolisk-end-systolisk areal)/end-diastolisk areal x100) ble registrert i alle 4 RV-visninger. I tillegg til verdiene fra de enkelte bobilveggene, ble det beregnet et flerveggsgjennomsnitt når målinger fra minst 3 vegger til ett individ var mulig å oppnå.

* Begrepet "RV" refererer til den morfologiske RV

Høyre ventrikkelfunksjon: trikuspidal ringformet plan systolisk ekskursjon

Høyre ventrikkel (RV)* ble grundig vurdert ved å bruke den nye todimensjonale multipanekkokardiografi (2D MPE) tilnærmingen som avslørte 4 RV-visninger: en fokusert, ikke-forkortet RV-visning (4C), koronar sinus-visning (CS), aorta-visning ( Ao) og koronal visning (CV).

RV trikuspidal ringformet plan systolisk ekskursjon (TAPSE) (målt med 2D ekkokardiografi-veiledet M-modus) ble registrert i alle 4 RV-visningene. I tillegg til verdiene fra de enkelte bobilveggene, ble det beregnet et flerveggsgjennomsnitt når målinger fra minst 3 vegger til ett individ var mulig å oppnå.

* Begrepet "RV" refererer til den morfologiske RV

Høyre ventrikkelfunksjon: vevsdoppleravbildning systolisk hastighet

Høyre ventrikkel (RV)* ble grundig vurdert ved å bruke den nye todimensjonale multipanekkokardiografi (2D MPE) tilnærmingen som avslørte 4 RV-visninger: en fokusert, ikke-forkortet RV-visning (4C), koronar sinus-visning (CS), aorta-visning ( Ao) og koronal visning (CV).

RV-vevsdoppleravbildningssystolisk hastighet (TDI S') ble registrert i alle 4 RV-visninger. I tillegg til verdiene fra de enkelte bobilveggene, ble det beregnet et flerveggsgjennomsnitt når målinger fra minst 3 vegger til ett individ var mulig å oppnå.

* Begrepet "RV" refererer til den morfologiske RV

Høyre ventrikkelfunksjon: topp systolisk global longitudinell belastning

Høyre ventrikkel (RV)* ble grundig vurdert ved å bruke den nye todimensjonale multipanekkokardiografi (2D MPE) tilnærmingen som avslørte 4 RV-visninger: en fokusert, ikke-forkortet RV-visning (4C), koronar sinus-visning (CS), aorta-visning ( Ao) og koronal visning (CV).

Topp systolisk global longitudinell RV-belastning (RV LS) ble vurdert i 3 av de 4 RV-visningene (dvs. 4C, CS, Ao) ved bruk av en automatisert strain-programvare (AutoStrain; Philips Medical Systems, Best, Nederland). I hver RV-visning ble en enkelt RV-fri veggbelastningsverdi utledet fra gjennomsnittet av 3 segmenter (basal, midt og apikal). Et flerveggsgjennomsnitt ble beregnet dersom minst 2 RV-frie vegger var mulig å måle.

* Begrepet "RV" refererer til den morfologiske RV

Livskvalitet: RAND 36-Item Health Survey 1.0

Pasientene ble bedt om å fylle ut et livskvalitetsspørreskjema bestående av en kombinasjon av RAND 36-Item Health Survey 1.0 og EuroQol visuell analog skala (EQ-VAS).

RAND 36-Item Health Survey 1.0 omfatter 8 helsedomener: fysisk funksjon, kroppslig smerte, rollebegrensninger på grunn av fysiske helseproblemer, rollebegrensninger på grunn av personlige eller emosjonelle bekymringer, generell mental helse, sosial funksjon, energi/tretthet og generell helse oppfatning. I tillegg inneholder den et enkelt element rettet mot å vurdere opplevd endring i helse.

Livskvalitet: EuroQol visuell analog skala

Pasientene ble bedt om å fylle ut et livskvalitetsspørreskjema bestående av en kombinasjon av RAND 36-Item Health Survey 1.0 og EuroQol visuell analog skala (EQ-VAS).

EQ-VAS er en vertikal skala for å vurdere pasientens nåværende helsetilstand, fra 0 (dårligst tenkelig) til 100 (best tenkelig).

Treningskapasitet: prosent predikert topp oksygenforbruk

En kardiopulmonal treningstest ble utført inntil maksimal utmattelse. Derfor ble en kontinuerlig økende rampeprotokoll (økning av arbeidshastighet, f.eks. hvert 2.-15. sekund) implementert med mål om å oppnå maksimal anstrengelse innen 8-12 minutter ved bruk av et Lode Corival-sykkelergometer. Protokollen ble valgt basert på Jones' spådommer om maksimal effekt. Gjennom hele testen ble gassutvekslingsmålinger og elektrokardiogramavlesninger med 12 avledninger registrert kontinuerlig, mens blodtrykket ble overvåket hvert minutt. Maksimalt oksygenforbruk (pVO2) ble bestemt som gjennomsnittlig VO2 i løpet av de siste 30 sekundene av trening. Deretter ble prosent predikert topp oksygenforbruk (%ppVO2) beregnet ved å bruke referanseverdiene etter Wasserman et al. og LowLands-registeret.

Muskelstyrke: maksimalt én repetisjon

Maksimum én repetisjon (1RM) ble målt for 4 forskjellige øvelser rettet mot store muskelgrupper: brystpress, vertikal trekkraft, lav rad og benpress (BioCircuit Series 4, TechnoGym®, Benelux).