Dysfunkcja mikrokrążenia u dorosłych z wrodzoną wadą serca i wpływ treningu wysiłkowego (MICONEX)

Eksperymentalny: Ramię do ćwiczeń

Każdy uczestnik otrzymał spersonalizowany harmonogram rehabilitacji łączący aerobowy trening interwałowy i program ćwiczeń siłowych dynamicznych, opracowany tak, aby zapewnić spełnienie przez uczestników wytycznych dotyczących aktywności fizycznej.

Behawioralne: Trening ćwiczeń

Każdy uczestnik otrzymał spersonalizowany harmonogram rehabilitacji łączący aerobowy trening interwałowy i program ćwiczeń siłowych dynamicznych, opracowany tak, aby zapewnić spełnienie przez uczestników wytycznych dotyczących aktywności fizycznej. W ramach treningu aerobowego pacjenci 3 razy w tygodniu jeździli na rowerze stacjonarnym przez 30–45 minut w domu. Podczas każdej sesji treningowej tętno (HR) było na bieżąco rejestrowane za pomocą paska na klatkę piersiową i wyświetlane w aplikacji na smartfonie. Docelowe strefy tętna zostały zdefiniowane z naprzemiennymi interwałami intensywnego i ekstensywnego treningu aerobowego. Program miał progresywną strukturę, a jego celem było ukończenie 40 minut intensywnego treningu aerobowego po 16 tygodniach. W programie treningu siłowego 3 razy w tygodniu wykonywano 4 ćwiczenia dynamiczne angażujące główne grupy mięśni. Co 2 tygodnie ćwiczenia te były intensyfikowane poprzez zmianę pozycji wyjściowej lub dodanie dodatkowego ciężaru.

Inne nazwy:

• Program treningowy
• Program ćwiczeń
• Domowy program ćwiczeń aerobowych i siłowych
• Program ćwiczeń fizycznych

Brak interwencji: Konwencjonalne ramię do opieki

W grupie leczonej konwencjonalnie pacjenci nie otrzymali wyraźnych porad dotyczących ćwiczeń, ale podczas pierwszej wizyty studyjnej otrzymali ogólne informacje dotyczące zdrowego stylu życia, zgodnie z aktualnymi wytycznymi dotyczącymi aktywności fizycznej.

Funkcja mikrokrążenia wieńcowego: rezerwa przepływu wieńcowego

Rezerwę przepływu wieńcowego (CFR) mierzono za pomocą pomiarów Dopplera falą pulsacyjną w środkowej i dalszej części lewej przedniej tętnicy zstępującej (LAD) w zmodyfikowanej projekcji wierzchołkowej w 2 komorach. Na początku badania i podczas przekrwienia (po 3-minutowym okresie dożylnego podawania adenozyny z szybkością 140 µg/kg/min) zmierzono trzy optymalne profile szczytowych prędkości przepływu rozkurczowego Dopplera, a wyniki uśredniono. Następnie obliczono CFR jako stosunek pomiędzy średnimi prędkościami szczytowymi w przekrwieniu i podstawowym.

Funkcja mikrokrążenia obwodowego: wskaźnik przekrwienia reaktywnego

Czynność mikrokrążenia obwodowego mierzono za pomocą tonometrii tętnic obwodowych (PAT) (Endo-PAT2000®, Itamar Medical, wersja oprogramowania 3.2.4, Cezarea, Izrael). Względne niedokrwienie wywołano poprzez napompowanie mankietu do pomiaru ciśnienia krwi na przedramieniu do wartości minimum 100 mmHg powyżej skurczowego ciśnienia krwi. Po 5 minutach wywołano przekrwienie reaktywne poprzez szybkie opróżnienie mankietu. Wskaźnik przekrwienia reaktywnego (RHI) definiuje się jako stosunek średniej amplitudy sygnału PAT w okresie jednej minuty rozpoczynającym się minutę po opróżnieniu mankietu (maksymalna amplituda tętna) podzielony przez średnią amplitudę sygnału PAT w ciągu 3,5 minuty okres poprzedzający napełnienie mankietu (podstawowa amplituda tętna). RHI i RHI zmodyfikowane przez Framinghama (fRHI) obliczono za pomocą dedykowanego oprogramowania (Itamar Medical).

Funkcja mikrokrążenia obwodowego: zmodyfikowany wskaźnik przekrwienia reaktywnego Framinghama

Czynność mikrokrążenia obwodowego mierzono za pomocą tonometrii tętnic obwodowych (PAT) (Endo-PAT2000®, Itamar Medical, wersja oprogramowania 3.2.4, Cezarea, Izrael). Względne niedokrwienie wywołano poprzez napompowanie mankietu do pomiaru ciśnienia krwi na przedramieniu do wartości minimum 100 mmHg powyżej skurczowego ciśnienia krwi. Po 5 minutach wywołano przekrwienie reaktywne poprzez szybkie opróżnienie mankietu. Wskaźnik przekrwienia reaktywnego (RHI) definiuje się jako stosunek średniej amplitudy sygnału PAT w okresie jednej minuty rozpoczynającym się minutę po opróżnieniu mankietu (maksymalna amplituda tętna) podzielony przez średnią amplitudę sygnału PAT w ciągu 3,5 minuty okres poprzedzający napełnienie mankietu (podstawowa amplituda tętna). RHI i RHI zmodyfikowane przez Framinghama (fRHI) obliczono za pomocą dedykowanego oprogramowania (Itamar Medical).

Grubość ściany tętnicy szyjnej: grubość błony środkowej tętnicy szyjnej

Mierzono grubość błony środkowej i środkowej tętnicy szyjnej (IMT): do oceny prawej strony zastosowano ultrasonografię w trybie B i kolorowy Doppler, wyposażoną w przetwornik liniowy o częstotliwości 10 MHz (Aloka Prosound 6 Ultrasound Linear Probe LN 5413, Hitachi Aloka Medical, Japonia). tętnice szyjne wspólne, wewnętrzne i zewnętrzne. Do oceny IMT tętnicy szyjnej zastosowano standardowy protokół: w skrócie wszystkich pacjentów badano w pozycji leżącej, z głową zwróconą o 45 stopni w stosunku do skanowanego miejsca. Pomiarów dokonano za pomocą automatycznego e-śledzenia ściany na odcinku 2 cm. Dokonano trzech pomiarów na tętnicy szyjnej wspólnej, około 2 cm proksymalnie od rozwidlenia tętnicy szyjnej, a wartości uśredniono w celu określenia średniego IMT.

Duża sztywność tętnicy: prędkość fali tętna

Sztywność dużych tętnic ogólnoustrojowych mierzono za pomocą prędkości fali tętna (PWV) i wskaźnika wzmocnienia (AIx) (Sphygmocor system®, AtCor Medical, West Ryde, Australia).

W przypadku PWV tonometr aplanacyjny (Millar Instruments) umieszczono zarówno na prawej tętnicy szyjnej wspólnej, jak i na prawej tętnicy udowej. Tętno bliższe (tj. szyjne) i dalsze (tj. udowe) rejestrowano kolejno i uśredniano. PWV obliczono jako długość drogi od tętnicy szyjnej do dystalnej podzielona przez czas przejścia. Aby zapobiec przeszacowaniu, do przeliczenia wartości PWV uzyskanych na podstawie bezpośredniej odległości szyjno-udowej na skorygowaną PWV (PWVc) zastosowano współczynnik skalujący 0,8.

Sztywność dużych tętnic: wskaźnik augmentacji

Sztywność dużych tętnic ogólnoustrojowych mierzono za pomocą prędkości fali tętna (PWV) i wskaźnika wzmocnienia (AIx) (Sphygmocor system®, AtCor Medical, West Ryde, Australia).

Dla centralnego AIx wykonano trzy pomiary za pomocą tonometru aplanacyjnego (Millar Instruments) na poziomie prawej tętnicy szyjnej. AIx określono jako stosunek wzmocnienia (przypisywanego odbiciu fali) do ciśnienia tętna (określanego jako różnica między ciśnieniem skurczowym i rozkurczowym).

Zapalenie: liczba białych krwinek

Krew obwodową pobierano na czczo przy użyciu probówek z kwasem etylenodiaminotetraoctowym (EDTA) (BD Vacutainer®, Kanada). Próbki EDTA analizowano przy użyciu Sysmex XN-9100 (Sysmex, Niemcy) w celu ilościowego określenia liczby białych krwinek.

Zapalenie: białko C-reaktywne o wysokiej czułości

Krew obwodową pobierano na czczo za pomocą probówek próżniowych do surowicy (BD Vacutainer®, Kanada). Próbki surowicy analizowano przy użyciu analizatora Atellica® IM/CH (Siemens Healthcare, Niemcy) w celu ilościowego określenia stężeń białka C-reaktywnego o wysokiej czułości (hs-CRP).

Stres oksydacyjny: anionorodnik ponadtlenkowy

Poziomy anionów ponadtlenkowych określono ilościowo za pomocą spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR).

Gdy pobrano od pacjentów próbki krwi żylnej na czczo do probówki z heparyną (BD vacutainer®, Kanada), 100 µl krwi natychmiast dodano do 100 µl sondy wirowej CMH. Natychmiast po wymieszaniu próbkę szybko zamrożono i przechowywano w temperaturze -80°C do czasu analizy. Do analizy przeprowadzonej na Uniwersytecie w Maastricht (Wydział Toksykogenomiki) mieszaninę CMH i krwi rozmrożono i przeniesiono do szklanej kapilary o pojemności 50 µl (Hirschmann®, Niemcy). Szklane kapilary umieszczono w rezonatorze EPR. Pomiary EPR przeprowadzono na spektrometrze Bruker EMX 1273 wyposażonym w rezonator o wysokiej czułości ER 4119HS i zasilacz o mocy 12 kW pracujący w paśmie X. Dane analizowano przy użyciu oprogramowania WinEPR (Brüker, Niemcy), a rodniki zidentyfikowano i określono ilościowo jako arbitralne jednostki szczytowej amplitudy ESR (A.U.).

Funkcja lewej komory: frakcja wyrzutowa

Wszystkie badania echokardiograficzne wykonało dwóch doświadczonych ultrasonografistów wykorzystujących obrazowanie harmoniczne w systemie ultradźwiękowym EPIQ7 (Philips Medical Systems, Best, Holandia). Wykonano szczegółowe badanie echokardiograficzne 2D przezklatkowe, gdy pacjent był ułożony na lewym boku.

Do oceny funkcji skurczowej lewej komory (LV)* mierzono frakcję wyrzutową LV (LVEF) metodą dwupłatową Simpsona.

* Termin „LV” odnosi się do morfologicznej LV

Funkcja lewej komory: globalne odkształcenie podłużne

Wszystkie badania echokardiograficzne wykonało dwóch doświadczonych ultrasonografistów wykorzystujących obrazowanie harmoniczne w systemie ultradźwiękowym EPIQ7 (Philips Medical Systems, Best, Holandia). Wykonano szczegółowe badanie echokardiograficzne 2D przezklatkowe, gdy pacjent był ułożony na lewym boku.

W celu oceny funkcji skurczowej lewej komory (LV)* obliczono globalne odkształcenie podłużne LV (LV GLS), łącząc 3 widoki koniuszkowej podłużnej komory LV (2-, 3- i 4-jamowe).

* Termin „LV” odnosi się do morfologicznej LV

Funkcja prawej komory: zmiana powierzchni ułamkowej

Prawa komora (RV)* została kompleksowo oceniona przy użyciu nowatorskiej dwuwymiarowej echokardiografii wielopłaszczyznowej (2D MPE), która ujawniła 4 widoki RV: zogniskowany, nieskrócony w perspektywie widok RV (4C), widok zatoki wieńcowej (CS), widok aorty ( Ao) i widok koronowy (CV).

Zmianę powierzchni ułamkowej RV (FAC) (obliczoną jako: (obszar końcowo-rozkurczowo-końcowo-skurczowy)/obszar końcoworozkurczowy x100) rejestrowano we wszystkich 4 widokach RV. Oprócz wartości z poszczególnych ścian RV, obliczono średnią wielościenną, gdy możliwe było uzyskanie pomiarów z co najmniej 3 ścian jednej osoby.

* Termin „RV” odnosi się do morfologicznego RV

Funkcja prawej komory: skurczowe wychylenie płaszczyzny pierścienia trójdzielnego

Prawa komora (RV)* została kompleksowo oceniona przy użyciu nowatorskiej dwuwymiarowej echokardiografii wielopłaszczyznowej (2D MPE), która ujawniła 4 widoki RV: zogniskowany, nieskrócony w perspektywie widok RV (4C), widok zatoki wieńcowej (CS), widok aorty ( Ao) i widok koronowy (CV).

We wszystkich 4 projekcjach RV rejestrowano wychylenie skurczowe w płaszczyźnie pierścieniowej prawej trójdzielnej (TAPSE) (mierzone w trybie M pod kontrolą echokardiografii 2D). Oprócz wartości z poszczególnych ścian RV, obliczono średnią wielościenną, gdy możliwe było uzyskanie pomiarów z co najmniej 3 ścian jednej osoby.

* Termin „RV” odnosi się do morfologicznego RV

Czynność prawej komory: obrazowanie metodą Dopplera tkankowego prędkości skurczowej

Prawa komora (RV)* została kompleksowo oceniona przy użyciu nowatorskiej dwuwymiarowej echokardiografii wielopłaszczyznowej (2D MPE), która ujawniła 4 widoki RV: zogniskowany, nieskrócony w perspektywie widok RV (4C), widok zatoki wieńcowej (CS), widok aorty ( Ao) i widok koronowy (CV).

We wszystkich 4 projekcjach RV rejestrowano prędkość skurczową tkanki RV metodą Dopplera (TDI S'). Oprócz wartości z poszczególnych ścian RV, obliczono średnią wielościenną, gdy możliwe było uzyskanie pomiarów z co najmniej 3 ścian jednej osoby.

* Termin „RV” odnosi się do morfologicznego RV

Funkcja prawej komory: szczytowe globalne odkształcenie podłużne skurczowe

Prawa komora (RV)* została kompleksowo oceniona przy użyciu nowatorskiej dwuwymiarowej echokardiografii wielopłaszczyznowej (2D MPE), która ujawniła 4 widoki RV: zogniskowany, nieskrócony w perspektywie widok RV (4C), widok zatoki wieńcowej (CS), widok aorty ( Ao) i widok koronowy (CV).

Szczytowe skurczowe globalne podłużne odkształcenie RV (RV LS) oceniano w 3 z 4 widoków RV (tj. 4C, CS, Ao) przy użyciu zautomatyzowanego oprogramowania do pomiaru obciążenia (AutoStrain; Philips Medical Systems, Best, Holandia). W każdym widoku RV pojedynczą wartość odkształcenia wolnej ściany RV uzyskano ze średniej z 3 segmentów (podstawnego, środkowego i wierzchołkowego). Obliczono średnią dla wielu ścian, jeśli możliwe było zmierzenie co najmniej 2 wolnych ścian RV.

* Termin „RV” odnosi się do morfologicznego RV

Jakość życia: 36-punktowa ankieta dotycząca stanu zdrowia RAND 1.0

Pacjentów poproszono o wypełnienie kwestionariusza jakości życia składającego się z 36-punktowego kwestionariusza RAND 1.0 i wizualnej skali analogowej EuroQol (EQ-VAS).

36-punktowe badanie stanu zdrowia RAND 1.0 obejmuje 8 dziedzin zdrowia: funkcjonowanie fizyczne, ból ciała, ograniczenia w pełnieniu ról ze względu na problemy ze zdrowiem fizycznym, ograniczenia w rolach ze względu na problemy osobiste lub emocjonalne, ogólny stan zdrowia psychicznego, funkcjonowanie społeczne, energia/zmęczenie i ogólny stan zdrowia postrzeganie. Dodatkowo zawiera pojedynczy element mający na celu ocenę postrzeganej zmiany stanu zdrowia.

Jakość życia: wizualna skala analogowa EuroQol

Pacjentów poproszono o wypełnienie kwestionariusza jakości życia składającego się z 36-punktowego kwestionariusza RAND 1.0 i wizualnej skali analogowej EuroQol (EQ-VAS).

EQ-VAS to pionowa skala służąca do samooceny obecnego stanu zdrowia pacjentów, mieszcząca się w zakresie od 0 (najgorszy możliwy do wyobrażenia) do 100 (najlepszy możliwy do wyobrażenia).

Wydolność wysiłkowa: przewidywane procentowo szczytowe zużycie tlenu

Do maksymalnego wyczerpania prowadzono krążeniowo-oddechową próbę wysiłkową. Dlatego wdrożono protokół rampy o ciągłym narastaniu (zwiększanie tempa pracy, np. co 2–15 sekund) w celu osiągnięcia maksymalnego wysiłku w ciągu 8–12 minut przy użyciu ergometru rowerowego Lode Corival. Protokół wybrano w oparciu o przewidywania Jonesa dotyczące maksymalnej mocy wyjściowej. Przez cały czas trwania badania rejestrowano w sposób ciągły pomiary wymiany gazowej i odczyty elektrokardiogramu z 12 odprowadzeń, a ciśnienie krwi monitorowano co minutę. Szczytowe zużycie tlenu (pVO2) określono jako średnie VO2 podczas ostatnich 30 sekund ćwiczeń. Następnie obliczono przewidywane procentowo szczytowe zużycie tlenu (%ppVO2), korzystając z wartości referencyjnych według Wassermana i in. oraz rejestr LowLands.

Siła mięśni: maksymalnie jedno powtórzenie

Maksimum jednego powtórzenia (1RM) zmierzono dla 4 różnych ćwiczeń angażujących główne grupy mięśni: wyciskanie klatki piersiowej, trakcja pionowa, wiosłowanie dolne i wyciskanie na nogi (BioCircuit Series 4, TechnoGym®, Benelux).