Trening interwałowy i hormony w przewlekłej niewydolności serca

Według Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego częstość występowania niewydolności serca (HF) wynosi od 2 do 3% w populacji ogólnej i wzrasta wraz z wiekiem, tak więc częstość występowania wśród osób w wieku 70-80 lat wynosi od 10 do 20%. Niewydolność serca jest przyczyną 5% przyjęć do szpitali w stanach ostrych, występuje u 10% pacjentów w łóżkach szpitalnych i odpowiada za wysokie krajowe wydatki na zdrowie, głównie ze względu na koszty przyjęć do szpitali. Chociaż niektórzy pacjenci mogą żyć przez wiele lat i wielki postęp w terapii medycznej w ostatnich dziesięcioleciach, ogólnie 50% pacjentów umiera w wieku 4 lat.

Pomimo pojawiania się różnych hipotez wyjaśniających patologię leżącą u podstaw niewydolności serca, nie ustalono definitywnie jednego paradygmatu niewydolności serca. Jednym z logicznych wyjaśnień niemożności zdefiniowania zespołu niewydolności serca w precyzyjnym modelu mechanistycznym jest to, że kliniczny zespół niewydolności serca prawie na pewno stanowi sumę wielu zmian anatomicznych, czynnościowych i biologicznych, które oddziałują na siebie w złożony sposób. Nic więc dziwnego, że badacze wykorzystali różnorodne złożone modele, próbując opisać zespół niewydolności serca. Obecnie najbardziej akceptowaną hipotezą wyjaśniającą fizjopatologię HF i jej progresję jest „model neurohormonalny”. Zgodnie z tym paradygmatem niewydolność serca rozwija się w wyniku nadekspresji cząsteczek biologicznie czynnych, które wywierają toksyczny wpływ na serce i układ krążenia. Różne cząsteczki, w tym norepinefryna, angiotensyna II, endotelina, aldosteron i czynnik martwicy nowotworu, zostały uznane za niektóre z czynników, które przyczyniają się do postępu choroby w niewydolnym sercu.

Pomimo skuteczności modelu neurohormonalnego w wyjaśnianiu postępu choroby i wielu spostrzeżeń, które dostarczył on do opracowania nowych terapii, istnieje coraz więcej dowodów klinicznych sugerujących, że nasze obecne modele nie wyjaśniają całkowicie postępu choroby. Zatem modele neurohormonalne mogą być konieczne, ale niewystarczające do wyjaśnienia wszystkich aspektów progresji choroby w niewydolnym sercu.

Ponieważ rokowanie u pacjentów z HF jest nadal niezadowalające pomimo zastosowania optymalnych terapii, konieczne jest poznanie innych mechanizmów przyczyniających się do progresji HF. Coraz więcej dowodów sugeruje, że w niewydolności serca występuje zaburzenie równowagi metabolicznej charakteryzujące się przewagą stanu katabolicznego nad popędem anabolicznym. Najbardziej imponującym przykładem jest schyłkowa HF zwana „kacheksją sercową”, charakteryzująca się silną utratą masy ciała, zwłaszcza beztłuszczowej masy ciała i szybkim pogorszeniem stanu klinicznego, co jest związane z przewagą szlaków katabolicznych. Czy nierównowaga hormonalna jest epifenomenem lub ważnym mechanizmem patofizjologicznym w progresji HF, nadal jest przedmiotem dyskusji.

W szczególności deficyt każdej osi anabolicznej (nadnerczowej, gonadalnej i somatotropowej) jest niezależnym markerem złego rokowania u pacjentów z HF, a współistnienie więcej niż jednego niedoboru identyfikuje podgrupę pacjentów o większej śmiertelności.

Najbardziej zaangażowane osie hormonalne obejmują hormon wzrostu (GH), jego tkankowy efektor insulinopodobny czynnik wzrostu-1 (IGF-1), hormon tarczycy i sterydy anaboliczne. Podsumowując, zmiany te można uznać za zespół wielohormonalnego i metabolicznego niedoboru (MHD) u pacjentów z HF. MHD ma istotny wpływ na wydolność serca i progresję HF.

Najbardziej zaangażowane osie hormonalne obejmują hormon wzrostu (GH), jego tkankowy efektor insulinopodobny czynnik wzrostu-1 (IGF-1), hormon tarczycy i sterydy anaboliczne. Podsumowując, zmiany te można uznać za zespół wielohormonalnego i metabolicznego niedoboru (MHD) u pacjentów z HF. MHD ma istotny wpływ na wydolność serca i progresję HF.

Co więcej, wzorzec insulinooporności (IR) jest dość powszechny u pacjentów z CHF zarówno z cukrzycą, jak i bez cukrzycy. IR stwierdzono u około 30% pacjentów z CHF bez cukrzycy i było to związane z ciężkością choroby podstawowej. Niewiele badań uznało redukcję IR za nowy cel terapeutyczny.

W skrócie, można argumentować, że pacjenci z CHF wykazywali brak równowagi anabolicznej/katabolicznej z powodu nierównowagi wielu osi neurohormonalnych. Niedobór hormonów anabolicznych jest zwykle opisywany u mężczyzn z przewlekłą niewydolnością serca (CHF), przyczyniając się do braku równowagi anabolicznej/katabolicznej, ostatecznie skutkując w talii mięśni szkieletowych i kacheksją sercową. Przeciwdziałanie deficytowi anabolicznemu wydaje się mieć korzystne efekty kliniczne u pacjentów z CHF. W rzeczywistości wzrost poziomu w surowicy osi testosteronu i hormonu wzrostu (GH)/insulinopodobnego czynnika wzrostu 1 (IGF-1) uzyskany przez podanie heksogenu poprawia kluczowe objawy CHF, takie jak nietolerancja wysiłku fizycznego i zmęczenie mięśni oraz pozytywnie wpływa na jakość życia. Poza podaniem heksogenu, zwiększenie poziomu hormonów anabolicznych można uzyskać poprzez wysiłek fizyczny. U zdrowych osób poziom testosteronu może znacznie wzrosnąć jako ostra reakcja zarówno na ćwiczenia wytrzymałościowe, jak i ciężkie ćwiczenia oporowe. Podobnie, stężenie GH na ogół wzrasta w odpowiedzi na ćwiczenia siłowe i wytrzymałościowe, stymulując w ten sposób produkcję IGF-1. Chociaż ta modulacja hormonalna może być jednym z mechanizmów, dzięki którym trening fizyczny wywiera korzystny wpływ na pacjentów z CHF, istnieje niewiele danych na temat endogennego wzrostu hormonów anabolicznych wywołanego wysiłkiem fizycznym u takich pacjentów.

Oprócz charakteru aktywności treningowej, efekty treningu mogą się różnić w zależności od różnych parametrów dawki, w szczególności długości programu, czasu trwania i częstotliwości sesji oraz obciążenia lub intensywności pracy. U pacjentów najciężej upośledzonych, z początkową nietolerancją wysiłku, sesje mogą być początkowo ograniczone do 3-5 minut, z 3 lub 4 sesjami zakończonymi w ciągu dnia; jednak ostatnie prace sugerują, że jeśli całkowity wydatek energetyczny na wysiłek fizyczny zostanie znormalizowany, wówczas programy ćwiczeń przerywanych mogą przynieść większe korzyści pacjentom z niewydolnością serca w porównaniu z sesjami ćwiczeń ciągłych.

Wykazano, że intensywne, powtarzające się przerywane okresy pracy, oddzielone okresami rekonwalescencji, są skuteczne u pacjentów z niewydolnością serca, a stres interwałowy jest równie skuteczny jak ciągłe obciążenie pracą w populacjach osób starszych, zdrowych i po operacji pomostowania aortalno-wieńcowego. W systematycznym przeglądzie 81 badań ExT dotyczących niewydolności serca tylko dwa z nich zgłosiły szczytowe zmiany VO2 odpowiednio o 10% i 20% w porównaniu z 16,5% ogólną zmianą w ciągłym treningu fizycznym i podobną poprawą w przypadku treningu siłowego. Podstawowa teoria głosi, że większa intensywność, przerywany stres z większym prawdopodobieństwem sprzyja adaptacjom obwodowym i powoduje jednoczesną poprawę wydolności funkcjonalnej. Ostatnie prace wykazały, że redukcja mózgowego peptydu natriuretycznego, markera rozciągnięcia mięśnia sercowego, może być większa w przypadku treningu wysiłkowego o wysokiej intensywności (90% szczytowego VO2) niż umiarkowanego (70% szczytowego VO2) u pacjentów z ciężką dysfunkcją lewej komory. Niedawna metaanaliza wykazała, że ​​ćwiczenia przerywane powodują lepszą poprawę szczytowego VO2 i nachylenia VE/VCO2 w porównaniu z ciągłym treningiem wysiłkowym u pacjentów z niewydolnością serca.

Niewiele badań oceniało odpowiedź hormonalną na trening interwałowy w CHF. Jednak stosunkowo mała liczebność próby, brak grupy kontrolnej lub stosunkowo krótki czas trwania interwencji ruchowej ograniczają wnioski.

Niniejsze badanie ma na celu zbadanie, czy 24-tygodniowy trening interwałowy o wysokiej intensywności może wywierać korzystny wpływ poprzez modulację osi neurohormonalnej u pacjentów z CHF. Ponadto oceniony zostanie wpływ odtrenowania na oś neurohormonalną u pacjentów z CHF.