Wyniki naczyniowo-mózgowe w chorobie niedokrwiennej serca (IHD)

Jest to randomizowana próba kontrolna, z randomizacją zagnieżdżoną w racjonalnie utworzonych grupach. Ocenie zostaną poddane trzy główne grupy: 1) pacjenci z chorobą wieńcową (CAD), 2) pacjenci z zespołem metabolicznym (MetS) oraz 3) zdrowi uczestnicy z grupy kontrolnej (CTL). Przydział do grup Zdrowi CTL kontra MeTS zostanie potwierdzony podczas wizyty przesiewowej przed badaniem na podstawie kwestionariuszy medycznych, wyników próbek krwi i obrazowania ultrasonograficznego (patrz poniżej). Wszyscy uczestnicy CTL i MeTS zostaną losowo przydzieleni do sześciomiesięcznej grupy ćwiczącej lub do 6-miesięcznej grupy szkoleniowej z listy oczekujących, po której nastąpi 6-miesięczny okres ćwiczeń. Trening fizyczny będzie zgodny z wytycznymi Amerykańskiego Kolegium Medycyny Sportowej i Kanadyjskiego Towarzystwa Fizjologii Wysiłku, wspierając 3 dni w tygodniu w laboratorium z docelową aktywnością aerobową w oparciu o tętno (~30 minut dziennie) i dwa dni w domu działalność. Na podstawie docelowego tętna poziom intensywności i/lub czasu trwania ćwiczeń będzie dostosowywany co dwa tygodnie, aby utrzymać bodziec treningowy. Pacjentów z CAD definiuje się tutaj jako pacjentów z rozpoznaniem choroby wieńcowej, którzy byli hospitalizowani z powodu incydentu sercowego. Spośród zrekrutowanych uczestników CAD, Grupa 1 (CADcr) zgłosi się na ochotnika do udziału w zorganizowanym programie rehabilitacji kardiologicznej (CR). Grupa 2 (CADuc) otrzyma zalecenie rehabilitacji kardiologicznej i zdecyduje się nie uczestniczyć (z różnych powodów, w tym odległości do miejsca rehabilitacji kardiologicznej), ale zgłosi się na ochotnika do procedur testowych na początku badania i po okresie sześciu miesięcy. Chociaż preferowane jest losowe przydzielanie, nie jest to wykonalne u pacjentów z CAD, ponieważ z naszego doświadczenia wynika, że ​​ograniczenia geograficzne lub inne bariery osobiste ograniczają dostęp do CR, a CR jest często uważana za normalny standard opieki (nie będą dobrowolnie unikać CR, jeśli chcą CR). Zamiast tego zastosowane zostanie naturalistyczne podejście kontrolne, zgodnie z którym pacjenci, którzy nie uczestniczą w CR, mogą nadal uczestniczyć, poddając się testom przed i po okresie sześciu miesięcy. Wykorzystanie ankiet przypominających pozwoli ustalić wzorce aktywności w grupach niećwiczących lub w okresach oczekiwania. Obie grupy otrzymają taką samą edukację wewnątrzszpitalną, skierowanie do programu CR, osobistą receptę (skierowanie), zachętę i kontynuację. Wszyscy badani przejdą serię testów przed i po sześciomiesięcznej przerwie w ćwiczeniach lub kontroli czasu. Trening fizyczny i większość testów odbędzie się w Laboratorium Zdrowia Mózgu i Serca (budynek Labatt Health Sciences, Rm 402). Protokoły: Sprawność krążeniowo-oddechowa: Sprawność zostanie określona za pomocą sześciominutowego testu marszu we własnym tempie (6MWT), który zostanie przeprowadzony zgodnie z wytycznymi Amerykańskiego Towarzystwa Klatki Piersiowej (ATS), zgodnie z którymi obecność lekarza nie jest wymagana. Próbka krwi: Po spokojnym odpoczynku trwającym do 30 minut, z żyły odłokciowej zostanie pobrana na czczo (>3 godziny) próbka krwi żylnej w celu analizy stężenia glukozy, lipidów i insuliny we krwi (LifeLabs), markerów uszkodzenia astrocytów i naczyń ( D. Fraser), funkcji śródbłonka (np. endotelina, selektyna P) i zapalenia (np. hsCRP, TNFa, IL-1, IL-6, IL-10), markery funkcji neuronalnych (np. epinefryna, noradrenalina) oraz czynniki proliferacyjne (np. NFK-B, neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego (BDNF), VEGF) (K. lata). Dodatkowe próbki 10 ml pełnej krwi zostaną pobrane do Robarts Research Institute w celu analizy genetycznych markerów ryzyka naczyniowego (np. polimorfizmy apolipoproteiny E (APOE) lub BDNF (R. Hegele)) oraz profili stanu zapalnego monocytów za pomocą cytometrii przepływowej (G. Dekaban). Maksymalnie 5 próbek osocza (~1 ml) zostanie wysłanych do Victoria Hospital w celu przeprowadzenia analizy przepływu płynu w hodowli komórkowej pod kątem wiązania komórek polimorfojądrowych (G. Cepińskich). Całkowita objętość próbki krwi nie przekroczy 60 ml. USG naczyniowe: USG zostanie użyte do pomiaru średnicy tętnicy i przepływu krwi w tętnicy szyjnej, zatoce szyjnej, tętnicy ramiennej i tętnicy udowej. Rozszerzenie tętnicy ramiennej będzie również mierzone po pięciu minutach niedokrwienia przedramienia (rozszerzenie zależne od przepływu) i przez cztery minuty po podaniu podjęzykowym pojedynczej dawki (0,4 mg) nitrogliceryny sodowej (standardowe samoleczenie dusznicy bolesnej dostępne bez recepty) . Aktywność nerwu współczulnego: Obwodowa aktywność nerwu współczulnego zostanie uzyskana z nerwu strzałkowego za pomocą mikroneurografii. Mikroelektroda wolframowa o średnicy 200 µm i długości 35 mm, zwężająca się do nieizolowanej końcówki 1 do 5 µm, jest wprowadzana przezskórnie do nerwu strzałkowego tuż za głową kości strzałkowej. Elektrodę odniesienia umieszcza się podskórnie w odległości 1-3 cm od miejsca rejestracji. Umiejscowienie nerwu współczulnego potwierdza charakterystyczny impuls synchroniczny, który nie powoduje parestezji skóry i którego częstotliwość wzrasta podczas dobrowolnego bezdechu i/lub próby Valsalvy, ale nie podczas pobudzenia na głośny hałas. Ultrasonografia przezczaszkowa: Mała sonda przyłożona do każdego z okien skroniowych (tuż za oczami) z opaską na głowę będzie mierzyć prędkość przepływu w środkowej i/lub tylnej tętnicy mózgowej. Reaktywność naczyniowo-mózgowa (hiperkapnia): Badani będą oddychać hiperkapniczną mieszaniną gazów składającą się z 5% CO2/21% O2/równowaga N2 przez dwudrożny zawór bez ponownego wdychania. Gaz ten będzie wdychany przez maksymalnie 5 minut w każdej z dwóch powtarzanych prób oddzielonych co najmniej 5 minutami regeneracji. Test z pozycji siedzącej do stojącej: W celu zbadania dynamicznego tempa powrotu mózgowego przepływu krwi podczas przejściowych zmian ciśnienia krwi, zmierzony zostanie przepływ krwi w mózgu za pomocą przezczaszkowego USG Dopplera, ciśnienie krwi, tętno i końcowo-wydechowe CO2 (z maską) zostaną zmierzone podczas ~3 min odpoczynku w pozycji siedzącej, dwie minuty w pozycji stojącej, a następnie okres odpoczynku w pozycji siedzącej. Protokół ten można powtórzyć do trzech razy. Analizator gazów i mechanizm maski twarzowej umożliwią pomiar wydychanego tlenu i dwutlenku węgla w każdym z testów hiperkapnii i wstawania z pozycji siedzącej. Elektrokardiogram: Standardowy elektrokardiogram zostanie zebrany za pomocą małych elektrod powierzchniowych na klatce piersiowej w celu określenia częstości akcji serca. Wzorce wentylacji: Tensometr oddechowy zostanie umieszczony wokół klatki piersiowej w celu rejestrowania wzorców oddychania. Ciśnienie krwi zostanie zmierzone za pomocą małego mankietu umieszczonego na palcu (Finometer) i potwierdzone sfigmomanometrią ramienia. Nasycenie hemoglobiną będzie mierzone za pomocą pulsoksymetru na jednej z cyfr. 1. 6-minutowy test marszu: w formacie samodzielnego marszu uczestnicy będą chodzić tam iz powrotem długim korytarzem przez sześć minut, podczas gdy przebyta odległość zostanie zarejestrowana. Uczestnicy mogą odpoczywać w razie potrzeby przez cały czas trwania testu. 2. Siła mięśni nóg i ramion (izometryczna). Podczas pomiaru siły uczestnicy będą naciskać jedną ręką lub nogą na maszynę oporową. Trzy 3-sekundowe powtórzenia z maksymalnym wysiłkiem zostaną powtórzone, oddzielone minutą lub dwiema odpoczynkiem. Testy neuropsychologiczne: Testy te będą badać kluczowe wyniki funkcjonalne w naczyniowych zaburzeniach poznawczych i obejmować pomiary związane z nastrojem, pamięcią i funkcjami poznawczymi. Testy mają charakter pisemny i papierowy, będą przeprowadzane przez przeszkolony personel i, w oparciu o opublikowane standardy (Hachinski i in., 2006), będą obejmować: Ogólną funkcję poznawczą: Montrealska ocena funkcji poznawczych (MOCA), Test tworzenia śladów, oraz Test kolorów słów Stroopa. To ostatnie zadanie wykorzystuje naszą zdolność do szybszego i automatycznego czytania słów niż nazywania kolorów. Funkcja wykonawcza (nazywanie zwierząt, kontrolowane słowo ustne), skojarzenie (test tworzenia śladów); Język (Boston Naming Test, wydanie 2, wersja skrócona); Wzrokowo-przestrzenne (kompleks Reya-Osterrietha, kopiowanie figur, złożona pamięć figur); Rozpiętość cyfr i kodowanie symboli cyfr ze Skali Inteligencji Dorosłych Wechslera IV (WAIS-III; z normami kanadyjskimi) Pamięć (test uczenia się werbalnego słuchowego Reya; http://www.wpspublish.com/store/Search?Q=Rey%20Auditory% 20Werbalne%20Nauka%20Test%E2%84%A2%20(RAVLT%E2%84%A2); UWAGA: Próbując rozwiązać problem efektu praktyki związany z powtarzanymi próbami tego samego testu, można zastosować alternatywne formy niektórych skal w stosownych przypadkach podawany w sposób zrównoważony. (Źródło: V. Hachinski i in. National Institute of Neurological Disorders and Stroke – Canadian Stroke Network Vascular Cognitive Impairment Harmonization Standards, Stroke, 2006, 37:2220-2241) Rezonans magnetyczny (MRI): Każdy uczestnik wykona dwa oddzielne protokoły MRI. Zostaną one wykonane na systemach obrazowania 3 Tesli lub 7 Tesli w firmie Robarts. Seria pozyskanych obrazów będzie obejmować: 1) anatomiczne T1 MPRAGE, 2) FLAIR dla hiperintensywności istoty białej, 3) angiografię MR dla architektury naczyniowej, 4) angiografię czarnej krwi tętnicy środkowej mózgu na początku badania i ponownie po maksymalnie pięciu minutach hiperkapnia. Przykładowy harmonogram testów: Zostaną one przeprowadzone w każdym okresie przed i po szkoleniu. Wizyta 1 - Badanie laboratoryjne 1 (3 godziny) Zgoda: 15 min Odpoczynek na wznak: 30 min Próbki krwi: 10 min (wykorzystywane częściowo do przydziału do grup w teście wstępnym) Przekąska: 10 min Oprzyrządowanie (w tym przezczaszkowe badanie dopplerowskie i obrazowanie ultrasonograficzne naczyń tętnicy szyjnej) ): 60 min Reaktywność naczyń mózgowych na hiperkapnię i zadania stojące: 45 min Wizyta 2 - Badania laboratoryjne 2 (2h) Testy funkcji poznawczych: 45 min Obrazowanie naczyń: 30 min Sześciominutowy spacer: 10 min Siła mięśni nóg: 10 min Wizyta 3 - Badanie MRI (łącznie <1,5 godziny) Wyjściowe ciśnienie krwi: 10 min Przygotowanie MRI: 10 min Anatomia: 10 min Hipertensywność istoty białej: 10 min Angiografia: 20 min Angiografia MR tętnicy środkowej mózgu z hiperkapnią: 20 min Interwencje : Ćwiczenia rehabilitacyjne: Programy rehabilitacji kardiologicznej (CR) zapewnią wstępną interwencję ruchową skierowanym pacjentom z CAD (dr. Suskin). Program CR wykorzystuje wystandaryzowane, zalecane i progresywne ćwiczenia (głównie ćwiczenia aerobowe) w celu poprawy wydolności funkcjonalnej pacjentów po klinicznej interwencji kardiologicznej. Program CR w Londynie trwa 6 miesięcy.Ogólnie rzecz biorąc, aerobowy trening fizyczny ma intensywność 40%-70% rezerwy tętna lub wskaźnik postrzeganej oceny ćwiczeń 11-14 (w skali Borga 6-20), 3-7 dni/tydzień, o 20 -60 min/sesję (lub kilka 10-minutowych sesji).