Влияние возраста и физической подготовки на реперфузионное повреждение и ишемическое прекондиционирование для предотвращения этого повреждения

Сердечно-сосудистые заболевания стали всемирным бременем. В Нидерландах более 40 000 человек ежегодно умирают из-за ишемической болезни сердца, острого инфаркта миокарда или сердечной недостаточности. В результате образования бляшек и отрицательного ремоделирования сосудов в коронарных артериях развиваются значительные стенозирующие поражения, которые впоследствии ограничивают коронарный кровоток и в конечном итоге могут вызвать ишемию. События. Реперфузионная терапия (фармакологическая, эндоваскулярная или хирургическая) обязательна для спасения ишемизированной ткани. Однако во время реперфузии происходит несколько вредных событий, вызывающих дальнейшее повреждение. Мурри обнаружил, что ишемия и реперфузионное повреждение (ИР-повреждение) могут быть уменьшены с помощью феномена, называемого ишемическим предварительным кондиционированием.2 Кратковременные повторяющиеся эпизоды ишемии, предшествующие ишемическому событию, могут индуцировать толерантность тканей к ИР-повреждению.

После открытия этого феномена были проведены обширные исследования для выяснения основного защитного механизма, а также факторов, которые улучшают или ухудшают способность этого феномена защищать артерии от ишемически-реперфузионного повреждения. Несколько исследований, проведенных на животных и людях, показали, что защитные эффекты IP ослабевают с возрастом. Большая часть этой работы была выполнена на животных моделях или в исследованиях человека in vitro. Интересно, что ни одно из предыдущих исследований не изучало основные механизмы этого наблюдения у людей с использованием методов in vivo. Одно из возможных объяснений возрастного снижения защитного эффекта IP связано с прямым воздействием на эндотелий.

Много научных усилий было направлено на разработку модели человека in vivo для изучения ишемии и реперфузионного повреждения. Недавно появились публикации, в которых использовалась дилатация, опосредованная потоком (FMD) плечевой или лучевой артерии до и после устойчивого ишемического стимула (20 минут), чтобы установить наличие притупленной эндотелиальной функции после ишемического реперфузионного повреждения.3, 4 Этот эффект реперфузии повреждение эндотелиальной функции может быть устранено ишемическим прекондиционированием.3 Эндотелиальная дисфункция признана первым (субклиническим) проявлением атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний.5, 6 Она достоверно коррелирует с возникновением инфаркта миокарда и инсульта.6 Оценка опосредованной потоком дилатации плечевой артерии как меры эндотелиальной (дис)функции является проверенной моделью для исследования эффектов возможных защитных стратегий 3, 4 и проведения механистических экспериментов 4, 7, 8 при ИК-повреждении у людей in vivo.

В нескольких предыдущих исследованиях не удалось продемонстрировать способность фармакологических стимулов имитировать благотворное влияние IP на стареющие сосуды.9 Восстановление возрастного снижения эффективности ИП возможно с помощью ЛФК. Косвенные данные указывают на то, что физическая активность, независимо от других факторов сердечно-сосудистого риска, защищает от возникновения, а также от тяжести инфаркта миокарда у людей.10 Хотя это предполагает, что физическая активность может благотворно влиять на возрастное снижение IP, ни одно из предыдущих исследований не предоставило прямых доказательств этой гипотезы на людях.

В этом перекрестном обсервационном эксперименте мы изучим влияние старения (молодые и пожилые субъекты) и физической подготовки (сидячий образ жизни по сравнению с тренированными пожилыми субъектами) на защитные эффекты ишемического прекондиционирования на функцию эндотелия плечевой артерии после ишемически-реперфузионного повреждения у здоровых людей. в естественных условиях.

Мы предполагаем, что старение связано с ослаблением способности ишемического прекондиционирования предотвращать снижение эндотелиальной функции плечевой артерии, наблюдаемое после ишемического реперфузионного повреждения. Более того, мы ожидаем, что возрастное снижение эффективности ишемического прекондиционирования для предотвращения эндотелиальной дисфункции после реперфузионного повреждения сохраняется (по крайней мере частично) у тренированных пожилых людей.