Nutritionsterapi för autonom dysfunktion hos äldre hjärtsviktspatienter

Hjärtsvikt definieras som "ett komplext kliniskt syndrom som kan vara resultatet av någon strukturell eller funktionell hjärtsjukdom som försämrar förmågan hos kammaren att fylla eller spruta ut blod." New York Heart Association klassificerar hjärtsvikt i fyra funktionsklasser: NYHA 1-4, med klass 1 som minimal och klass 4 som det mest avancerade stadiet.

Som ett kliniskt syndrom kan HF associeras med betydande begränsningar i funktionsförmågan som kan vara mycket försvagande hos den äldre befolkningen. Det är en viktig orsak till sjuklighet och dödlighet och är den främsta orsaken till sjukhusvistelse bland äldre individer i USA (1-15), särskilt bland de som är ≥65 år (16, 18). Nästan 1 miljon sjukhusinläggningar för HF inträffar varje år och antalet sjukhusinläggningar fortsätter att öka. Prevalensen av hjärtsvikt uppskattades till mer än 5,8 miljoner i USA och HF pekades ut som en framväxande epidemi (17).

Hjärtsvikt är förknippat med autonom och endotel dysfunktion. Nyligen genomförda studier tyder på att patienter med HF kanske är mer benägna att ha försämrad vasomotorisk och autonom respons på stress (19-29). En minskad förmåga att öka blodflödet eller hjärtfrekvensen på lämpligt sätt som svar på efterfrågan skulle kunna begränsa funktionsförmågan hos dessa försökspersoner och skulle bidra till ortostas (blodtrycksfall när man står upp). En annan faktor som bidrar till ortostas hos dessa individer är dålig muskeltonus i de nedre extremiteterna som minskar venöst flöde.

Endotelial dysfunktion i HF å andra sidan tillskrivs minskad produktion av NO och ökad oxidativ stress på grund av neurohumoral aktivering, frisättning av inflammatoriska budbärare från myokardiet, förändrad lokal skjuvkraft och resulterande aterogenes (30, 31). Endoteldysfunktionen i sig orsakar en ökning av produktionen av cytokiner, frikoppling av eNOS och ökar ytterligare den oxidativa stressen (32-35). Endotelet hjälper till att reglera den vaskulära tonen genom att balansera produktionen av vasodilatorer och vasokonstriktorer som svar på olika stimuli (36) och dess dysfunktion skulle också försämra baroreceptorfunktionen vilket i sin tur skulle påverka hjärtats autonoma aktivitet och blodflöde.

I vår forskning hoppas vi kunna förbättra både den autonoma och endotelfunktionen genom att komplettera protein och karnitin i kosten. Studier har visat att när protein metaboliseras till aminosyrorna L-arginin och citrullin så sker en ökad syntes av NO (37). L-arginin, en semi-essentiell basisk aminosyra, är en prekursor i bildningen av kväveoxid av enzymet kväveoxidsyntas och ökar direkt bildningen av NO (38). Administrering av arginin och/eller citrullin till patienter med HF har rapporterats förbättra endotelfunktionen. Systoliskt och diastoliskt arteriellt tryck samt pulmonellt arteriellt systoliskt tryck har visat sig minska signifikant efter administrering av arginin eller citrullin, vilket i sin tur förbättrar den högra ventrikulära diastoliska diametern (37, 39). En klinisk studie rapporterade förbättring av pulmonellt artärtryck och högerkammarejektionsfraktion efter två månaders oralt tillskott med L-arginin eller citrullin hos patienter med HF och högerkammardysfunktion (39). Man hoppas att proteintillskott kommer att förbättra den autonoma funktionen genom att ha en positiv inverkan på fysiologiska och biokemiska parametrar, inklusive kväveoxidsyntes som förväntas förbättra baroreceptorblodflödet, autonomt blodtryck och HR som svar på tilt.

Karnitintillskott av 1g/d under 12 veckor hos hemodialyspatienter reducerade signifikant systemisk inflammation, vilket återspeglas i minskningar av CRP, IL-1β och IL-6 (40). Vid fetma upphävdes mitokondriella abnormiteter med minskad fettsyraoxidation, ofullständig β-oxidation och försämrad substratbyte från fettsyra till pyruvat efter 8 veckors oralt tillskott med samma dos av karnitin (41). Det förväntas samma fördelaktiga effekter av karnitin hos individer med HF.

Syftet med denna studie är att utvärdera effekterna av 16 veckors proteintillskott på mått på autonom reglering av blodtryck och hjärtfrekvens, såväl som fysisk styrka och funktion hos äldre personer med mild till måttlig hjärtsvikt (NYHA 1, 2, eller 3). Varje deltagare kommer att randomiseras till en av två grupper (vassleprotein + L-karnitin eller placebo). Studiens effektmått kommer att mätas vid baslinjen och efter 4 månaders behandling.