Упражнения с отрицательным давлением на нижнюю часть тела при сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса

Сердечная недостаточность является серьезной проблемой общественного здравоохранения, затрагивающей более 750 000 канадцев и более 6 миллионов американцев. Половина всех взрослых с сердечной недостаточностью имеют сохраненную фракцию выброса (HFpEF), где ключевой аномалией является диастолическая дисфункция левого желудочка (LV) (нарушение наполнения). У этих взрослых мало вариантов лечения, кроме диуретиков и физических упражнений, но одышка (субъективное ощущение дискомфорта при дыхании) при физической нагрузке является отличительной чертой HFpEF, которая вызывает тревогу, избегание активности и спираль декондиционированности, ведущую к ухудшению одышки и прогноза. Механизмы одышки при физической нагрузке при HFpEF недостаточно изучены, но происходит заметное повышение давления наполнения левого желудочка, связанное с застоем в легких и накоплением интерстициальной жидкости, которая стимулирует внутрилегочные афференты и нарушает механику дыхания. При физической нагрузке увеличивается венозный возврат к сердцу. Это увеличивает ударный объем в норме, но может перегружать ЛЖ диастолической дисфункцией и вызывать застой в легких при HFpEF. Таким образом, ослабление увеличения венозного возврата во время физической нагрузки может уменьшить застойные явления, облегчить одышку и улучшить толерантность к физической нагрузке при HFpEF. Эта концепция была продемонстрирована путем инвазивного уменьшения венозного возврата, но безопасность и осуществимость инвазивных подходов неясны. Отрицательное давление в нижней части тела (LBNP) — это новое, безопасное и эффективное неинвазивное средство ослабления венозного возврата, которое можно применять во время циклических упражнений и которое может принести значительную пользу.

Цели исследования

1. Изучить, может ли LBNP улучшить толерантность к физической нагрузке, оцениваемую как время до ограничения физической нагрузки (TLIM) во время упражнений с постоянной скоростью работы у взрослых с HFpEF.
2. Изучить, может ли LBNP ослаблять сенсорные и аффективные аспекты одышки во время физической нагрузки при HFpEF.

Исследовательский: изучить влияние LBNP на центральную гемодинамику и механику дыхания во время упражнений при HFpEF, изучить их взаимосвязь с толерантностью к физической нагрузке и одышкой, а также изучить половые различия в этих реакциях и отношениях.

Основные конечные точки

Первичный: время ограничения нагрузки (Tlim), измеренное в секундах во время субмаксимальных упражнений с постоянной интенсивностью работы.

Вторичный: интенсивность одышки измеряется в единицах Борга во время субмаксимальных упражнений с постоянной скоростью работы.

Дизайн исследования

Проспективное, двухгрупповое (HFpEF и контроль), двойное слепое перекрестное исследование с рандомизированными повторными измерениями

Лечение: Отрицательное давление в нижней части тела (-15 мм рт.ст. или -25 мм рт.ст.); Плацебо: атмосферное давление в нижней части тела (0 мм рт.ст.)

Учебные визиты:

Визит 1 [2,0–2,5 часа]: скрининг, зачисление, фенотипирование и базовое тестирование, включая антропометрию, артериальное давление, эхокардиограмму, тесты функции легких и дополнительный сердечно-легочный нагрузочный тест с электрокардиограммой в 12 отведениях.

Визит 2 [0,5 часа]: образец венозной крови для общего анализа крови (CBC) и натрийуретического пептида типа B (NT-proBNP).

Посещения 3-5 [1,0-1,5 часа каждое]: Субмаксимальные упражнения с отрицательным давлением на нижнюю часть тела или без него. Участники будут проходить оценку дыхательной и сердечной функции при выполнении 1 субмаксимальной циклической тренировки за посещение с давлением на нижнюю часть тела, применяемым при 0 мм рт.ст., -15 мм рт.ст. или -25 мм рт.ст.

Статистический анализ

Статистический анализ будет выполняться с использованием SPSS Statistics (V.28, IBM Inc.). Нормальность оценивают по тесту Колмогорова-Смирнова. Если все сравниваемые группы или условия приближаются к нормальному распределению, данные будут представлены как среднее значение ± стандартное отклонение с парными сравнениями, выполненными с использованием t-тестов. В противном случае данные будут представлены в виде медианы (межквартильный размах) с парными сравнениями, проведенными с использованием критерия U Манна-Уитни или критерия знакового ранга Уилкоксона. Комплексное тестирование будет проводиться с использованием дисперсионного анализа, критерия Фридмана или критерия Крускала-Уоллиса со значительными эффектами, проверенными постфактум с использованием t-критерия Бонферрони с поправкой или критерия Данна. Категориальные переменные будут суммированы в виде пропорций, и сравнения между группами будут проведены с использованием критерия χ2. Двусторонний p <0,05 будет считаться значимым.