Wstępna aktywacja mięśni dolnej części ciała w początkowym niedociśnieniu ortostatycznym (IOH)

IOH jest formą nietolerancji ortostatycznej definiowanej jako przejściowy spadek skurczowego ciśnienia krwi (SBP) o 40 mmHg lub rozkurczowego ciśnienia krwi (DBP) o 20 mmHg w ciągu pierwszych 15-30 sekund od przyjęcia pozycji stojącej z pozycji leżącej lub siedzącej. IOH często występuje u nastolatków i młodych dorosłych i wiąże się z objawami przedomdleniowymi, takimi jak nudności, zawroty głowy i niewyraźne widzenie, a czasem może prowadzić do pełnego omdlenia. Objawy te są konsekwencją hipoperfuzji mózgowej spowodowanej szybkim spadkiem BP i często występują tylko podczas aktywnego stania, a nie podczas biernego testu pochyleniowego. Sugeruje to, że odruch aktywacji mięśni może odgrywać ważną rolę leżącą u podłoża IOH. Zidentyfikowanie okresu refrakcji aktywacji mięśni nóg pozwoli przyszłym badaczom dokładnie określić wspólny podstawowy okres siedzenia, aby umożliwić regenerację hemodynamiczną u pacjentów po postoju. Umożliwi to badaczom obserwację efektów fizjologicznych powtarzających się drzewostanów bez jakiejkolwiek ingerencji ze strony poprzedniego drzewostanu.

W pozycji stojącej obserwuje się duże przemieszczenie krwi (około 500 ml) w kierunku kończyn dolnych i brzucha. Wraz z tym przesunięciem następuje spadek powrotu żylnego, co skutkuje spadkiem BP. Następnie spadek BP aktywuje baroreceptory w celu zwiększenia aktywności współczulnej i zmniejszenia aktywności przywspółczulnej, która działa w celu przywrócenia BP poprzez zwiększenie częstości akcji serca (HR) i całkowitego oporu obwodowego (TPR).

Fizjologiczny mechanizm stojący za dużym spadkiem ciśnienia krwi po wstaniu u pacjentów z IOH nie został jeszcze potwierdzony. Najszerzej akceptowane wyjaśnienie w tym czasie obejmuje szybkie rozszerzenie naczyń zlokalizowane w kurczących się mięśniach nóg podczas stania. Badania na modelach ludzkich i zwierzęcych z ostatnich kilku dekad wykazały, że naczynia oporowe mięśni szkieletowych mogą szybko się rozszerzać w odpowiedzi na pojedynczy krótki skurcz mięśnia, a także proporcjonalnie do niego. Efekt ten może być wyolbrzymiony u pacjentów z IOH, co może wyjaśniać spadek TPR u pacjentów z IOH na stojaku, a tym samym ich późniejszy spadek ciśnienia krwi. Obecne metody leczenia IOH obejmują interwencje niefarmakologiczne i fizyczne kontr-manewry, takie jak powolne wstawanie lub siadanie przed całkowitym wstaniem.

Fizyczne środki zaradcze przeciwdziałają przyciąganiu grawitacyjnemu występującemu w krążeniu ogólnoustrojowym podczas postoju. Podczas stania duży procent krążącej krwi przesuwa się w kierunku kończyn dolnych i brzucha, powodując gromadzenie się krwi. Grawitacyjne gromadzenie się żył żylnych można zminimalizować i przeciwdziałać, stosując fizyczne środki zaradcze, takie jak skurcz mięśni dolnej części ciała w celu centralnego przemieszczenia krwi. Długotrwałe napięcie mięśni dolnej części ciała zapobiega dalszemu gromadzeniu się obwodowych części nóg i brzucha.

Badacze postawili hipotezę, że wstępna aktywacja mięśni dolnej części ciała przed wstaniem osłabi spadek SBP obserwowany u pacjentów z IOH na stojaku i złagodzi objawy IOH w porównaniu z aktywnym staniem bez wstępnej aktywacji mięśni. Uczestnik badania zrealizuje łącznie 14 stanowisk aktywnych w ciągu jednego dnia. Pierwsze 8 stanowisk będzie miało na celu określenie oporności na aktywację mięśni nóg. Kolejne 4 stanowiska będą obejmowały testy wysiłkowe przed wstaniem, aby wyizolować rolę aktywności współczulnej w porównaniu z prostym skurczem mięśni. Ostatnie 2 stojaki będą obejmowały fizyczne kontr-manewry mające na celu złagodzenie dużego spadku BP obserwowanego u pacjentów z IOH na stojaku.

Pierwsze 8 stoisk zostanie wykonanych z pozycji siedzącej. Zaczną od 20-minutowej pozycji siedzącej przed pierwszym wstaniem, a następnie w losowej kolejności wykonują wstawanie po 30 sekundach, 2 minutach, 3 minutach, 4 minutach, 5 minutach, 7 minutach i 10 minutach.

Kolejne 4 stoiska również będą wykonywane z pozycji siedzącej. Interwencje, które zostaną przeprowadzone w przypadkowej kolejności, to: (1) wolna pozycja bez interwencji, (2) psychiczny test wysiłkowy Serial 7, (3) test wysiłkowy Cold Pressor, (4) funkcjonalna stymulacja elektryczna.

Ostatnie 2 stoiska również zostaną wykonane z pozycji siedzącej. Interwencje, które będą wykonywane w przypadkowej kolejności to: (1) unoszenie kolan w pozycji leżącej i napinanie przed wstaniem oraz (2) skrzyżowanie nóg i napinanie po wstaniu. Całe badanie zajmie około 3-4 godzin.

Uczestnik badania zostanie oprzyrządowany na czczo i z pustym pęcherzem. Badacze zastosują elektrody skórne, aby stale monitorować tętno i rejestrować EKG. BP będzie monitorowane w sposób ciągły za pomocą fotopletyzmografii z zaciskiem palca i kalibrowane za pomocą przerywanych pomiarów mankietu ramiennego. Na podstawie ciągłej krzywej BP badacze mogą oszacować objętość wyrzutową, pojemność minutową serca i ogólnoustrojowy opór naczyniowy (Modelflow). Nasycenie tlenem zostanie ocenione za pomocą sondy palcowej. Prędkość przepływu krwi w środkowej części mózgu zostanie oceniona za pomocą przezczaszkowego dopplera (TCD).