Treningsresept i hjerterehabilitering mediert av autonom funksjon (EXCARMA)

Hjerterehabilitering (CR) har vist seg å være en essensiell sekundær forebyggingskomponent i kontinuiteten i behandlingen av hjerte- og karsykdommer (CVD), og er en klasse I-anbefaling med evidensnivå A og B i retningslinjene fra European Society of Cardiology (ESC) og American Heart Association og American College of Cardiology (AHA/ACC). CR er også en av de mest kostnadseffektive kliniske intervensjonene i behandlingen av CVD. Disse sykdommene, nemlig koronar hjertesykdom (CAD) og hjertesvikt (HF), er assosiert med autonom dysfunksjon, spesielt en overaktivering av det autonome sympatiske systemet (ASS), som fører til koronar vasokonstriksjon, myokardial ommodellering og økt basal oksygenforbruk. Hovedkomponenten i CR-programmene (CRP) er treningsprogram (ET), en av de sentrale pilarene i ikke-farmakologisk behandling av CVD, og forhindrer dermed den ovennevnte progresjonen av skadelige effekter. Rollen til ET i CRP har blitt stadig mer fremhevet; det er imidlertid fortsatt ikke klart, blant de ulike eksisterende treningsprogrammene, hva som er den optimale kombinasjonen og typen trening (aerob/anaerob eller begge), frekvens og varighet av øktene, hvis resepsjon bør tilpasses med tanke på pasientens kliniske historie og resultatene fra pre-CRP-undersøkelsen. Denne begrensningen er påpekt som en større ulempe i å oppnå optimerte resultater på CRP. Fraværet av en metodikk som kan vurdere mer presist og dermed bedre kvantifisere effekten av resepsjonen, og trygt optimalisere treningsplanen, er et av de sentrale problemene vedrørende CR, og vil bli adressert i denne forskningsforslaget ved å plassere den autonome moduleringen av CV-systemet i sentrum av rasjonalen for å resebere ET i CRP. Hovedmålet med denne forskningsplanen er å utarbeide en objektiv og individualisert protokoll for å resebere ET i CRPs basert på det autonome utgangspunktet.

Etter nøye overveielse ble to viktige, men forskjellige patologier med klart påvist ASS-overaktivering vurdert: "ikke-iskemisk HF med redusert ejeksjonsfraksjon" (NIHFrEF) og "CAD uten HF" (CADnonHF). Følgende sekundære mål bidrar til oppnåelsen av dette sentrale målet, og definerer flertallet av de tilknyttede oppgavene:

• Evaluering av det basale sympatiske aktiveringsmønsteret hos pasienter med NIHFrEF og CADnonHF (Oppgave2);
• Definisjon av en normaliseringsfaktor vedrørende sympatisk aktivering for ET-resepsjonsformål i sammenheng med CRPs (Oppgave3)
• Definisjon av et treningsprogram for CRPs med resepsjon veiledet av den autonome responsen (Oppgave 4); I Oppgave 2 vil det basale aktiveringsnivået til det autonome nervesystemet (ANS) bli karakterisert for hver av de to identifiserte tilstandene (NIHFrEF og CADnonHF) ved å bruke et utvalg på 30 pasienter for hver for å sikre en god tilnærming av prøvefordelingen av gjennomsnittet ved hjelp av sentralgrensesetningen, og deltakerne vil bli rekruttert ved CR-konsultasjonen på Centro Hospitalar de Leiria (CHL) kardiologiavdeling. CHL CR-enheten er akkreditert av European Association of Preventive Cardiology (EAPC) siden 2022. Klassiske indirekte mål for ANS som er relativt upresise, som hjerteratevariabilitet (HRV) og avledede indekser, vil bli oppnådd med en 24-timers Holter og en "langvarig EKG", samt første minutt HR-gjenoppretting med en kardiopulmonal treningsprøve (CPET) og også serumkatekolaminer i blod- og urinprøver. I tillegg til disse indirekte målene, vil en direkte opptak av SNS oppnådd ved mikroneurografi (MSNA) bli utført, tilgjengelig ved vertsforskningsinstitusjonen (ciTechCare). Settet av variabler (autonome og dens derivater), sammen med de metaboliske biomarkørene, vil tillate en multivariat korrelasjonsanalyse etterfulgt av bruk av maskinlæringsalgoritmen "Principal Component analysis" (PCA) for å redusere dimensionaliteten til datasettet, og dermed definere en normaliseringsfaktor for treningsreseepsjonsformål, som tilsvarer hovedmålet knyttet til Oppgave 3. Denne normaliseringsfaktoren vil være nøkkelen til å etablere det individuelle mønsteret for sympatisk aktivering, etablere samme utgangspunkt for initial resepsjon av trening og en upartisk oppfølging av pasientens ytelse. Angående Oppgave 4, treningsplaner (aerob/anaerob belastning) vil bli utført i samsvar med nivåene definert for klassifiseringsmodellen (en av de avledbare fra forrige oppgave), og vil bli utviklet av kandidaten sammen med fysikeren på CRP-teamet, ved å sette et kombinert (aerob og motstand) og lagdelt (med ulike intensitetsnivåer, frekvenser, stadier og varighet) treningsprogram. Denne protokollen vil bli evaluert av de aktuelle helseetikkkomiteene (Oppgave 1), og alle juridiske spørsmål vedrørende sikkerhet og databeskyttelse vil bli respektert.

Angående risikoer og strategier for å begrense dem, er hovedrisikoen relatert til datavurdering. I så fall kan andre sykehus kontaktes for å øke antallet deltakere. En annen risiko er relatert til oppgaveavhengighet. I dette tilfellet vil erfaringen til veilederne og integreringen av dette prosjektet i et team med ekspertise i CRP og kjent med kunstig intelligens-applikasjoner i medisin være avgjørende.