Motion och NO i HFrEF

Hjärtsvikt med reducerad ejektionsfraktion (HFrEF), ett kliniskt syndrom som utvecklas som en konsekvens av hjärtsjukdom från flera etiologier, drabbar nu nästan sex miljoner amerikaner, vilket innebär ett överhängande behov av ytterligare forskning om patofysiologin för denna genomgripande sjukdom. En av de mest skadliga konsekvenserna av sjukdomen är en förhöjd aktivitet i det sympatiska nervsystemet (SNS), vilket yttrar sig perifert som kronisk vasokonstriktion. Hos HFrEF-patienter verkar perifer vasokonstriktion för att begränsa blodflödet i den tränande muskeln, vilket främjar träningsintolerans, för tidig skelettmuskeltrötthet, inaktivitet och en efterföljande acceleration i sjukdomsprogression. Lyckligtvis kan sjukdomsrelaterad sympatoexcitation vara avhjälpbar. Bland de mest inflytelserika modulatorerna av perifert SNS-uttryck är kväveoxidvägen (NO). Således kan interventioner fokuserade på att förbättra NO-biotillgängligheten erbjuda en ny, outforskad strategi för att hämma SNS-överaktivitet i HFrEF, och därmed representera en ny metod för att förbättra och träna tolerans.

Specifikt mål 1 kommer att använda en oral antioxidant (AOx) cocktail för att studera om störningar i oxidativ stress kan positivt påverka träningstolerans hos HFrEF-patienter.

Specifikt mål 2 kommer att undersöka effektiviteten av oralt tetrahydrobiopterin (BH4), en kofaktor för endotelial kväveoxidsyntas (eNOS), för att förbättra träningsintolerans hos HFrEF-patienter.

Specifikt mål 3 kommer att undersöka den terapeutiska potentialen hos aerob träning med knä-extensor (KE) för att förbättra blodflödet i skelettmuskulaturen och därmed träningstoleransen hos HF-patienter. Viktigt är att denna träningsmodalitet producerar en kraftfull träningsstimulans utan den betydande kardiopulmonella stressen som åtföljer mer traditionell träning för hela kroppen. Det föreslås att 12 veckors övervakad KE-träning kommer att öka NO-biotillgängligheten och hämma SNS-aktivitet, vilket i sin tur kommer att förbättra kärlfunktionen och utöva blodflödet i extremiteterna.

Specifikt mål 4 kommer att undersöka om interventionsstrategierna i mål 1-3 kan förbättra följsamheten till ett 8-veckors kliniskt hjärtrehabiliteringsprogram. Det antas att kronisk AOx-konsumtion (Mål 1), BH4-konsumtion (Mål 2) och aerob träningsträning (Aime 3) kommer att minska utslitningshastigheten från Fas II poliklinisk hjärtrehabilitering hos HFrEF-patienter jämfört med patienter som inte deltog i en interventionsfas av studien.

Utredarna förutser att en störning av denna "onda cirkel" av vasokonstriktion i HFrEF kan förbättra den övergripande vaskulära hälsan i en sådan grad att betydande förbättringar av träningsrelaterade symtom realiseras, vilket därför skulle kunna förbättra inskrivningen i ett hjärtrehabiliteringsprogram. I detta sammanhang kan fynden från det föreslagna arbetet ge en viktig länk mellan vaskulär och rehabiliterande medicin, och därmed tjäna till att förfina nuvarande strategier för behandling av veteraner med HFrEF, vilket i slutändan leder till förbättrad livskvalitet i denna kohort.