Mikrovaskulär dysfunktion hos vuxna med medfödd hjärtsjukdom och effekten av träning (MICONEX)

Experimentell: Träna arm

Varje deltagare fick ett personligt rehabiliteringsschema som kombinerar aerob intervallträning och ett dynamiskt styrketräningsprogram, utvecklat för att säkerställa att deltagarna uppfyllde riktlinjerna för fysisk aktivitet.

Beteende: Träningsträning

Varje deltagare fick ett personligt rehabiliteringsschema som kombinerar aerob intervallträning och ett dynamiskt styrketräningsprogram, utvecklat för att säkerställa att deltagarna uppfyllde riktlinjerna för fysisk aktivitet. Till aerobträningen cyklade patienterna 30-45 minuter på motionscykel hemma 3 gånger i veckan. Under varje träningspass registrerades pulsen (HR) kontinuerligt med hjälp av en bröstbälte och visades i en smartphone-applikation. Målzonerna för HR var fördefinierade med omväxlande intervall av intensiv och omfattande aerob träning. Programmet följde en progressiv struktur med målet att slutföra 40 minuters intensiv aerob träning efter 16 veckor. I styrketräningsprogrammet utfördes 4 dynamiska övningar riktade mot stora muskelgrupper 3 gånger i veckan. Varannan vecka intensifierades dessa övningar genom att ändra startpositionen eller lägga till extra vikt.

Andra namn:

• Träningsprogram
• Hembaserat aerobic och styrketräningsprogram

Inget ingripande: Konventionell vårdarm

I den konventionella vårdarmen fick patienterna inte explicita träningsråd utan fick allmän information om en hälsosam livsstil, i enlighet med gällande riktlinjer för fysisk aktivitet under det första studiebesöket.

Koronar mikrovaskulär funktion: koronar flödesreserv

Koronarflödesreserven (CFR) mättes med hjälp av pulsad våg Doppler-mätningar vid mitten till distala vänstra främre nedåtgående artären (LAD) i en apikalt modifierad tvåkammarvy. Vid baslinjen och under hyperemi (efter en 3-minutersperiod av intravenös adenosinadministrering med en hastighet av 140 µg/kg/min) mättes tre optimala profiler för maximala diastoliska Dopplerflödeshastigheter, och medelvärdet av resultaten beräknades. CFR beräknades sedan som förhållandet mellan hyperemiska och basala genomsnittliga topphastigheter.

Perifer mikrovaskulär funktion: reaktivt hyperemiindex

Perifer mikrovaskulär funktion mättes med perifer arteriell tonometri (PAT) (Endo-PAT2000®, Itamar Medical, mjukvaruversion 3.2.4, Caesarea, Israel). Relativ ischemi framkallades genom att blåsa upp en blodtrycksmanschett på underarmen till ett minimum av 100 mmHg över systoliskt blodtryck. Efter en 5-minutersperiod inducerades reaktiv hyperemi genom att snabbt tömma manschetten. Det reaktiva hyperemiindexet (RHI) definieras som förhållandet mellan medelamplituden för PAT-signalen under en period på en minut med början en minut efter manschettens tömning (maximal pulsamplitud) dividerat med medelamplituden för PAT-signalen under en 3,5 minut period före uppblåsning av manschetten (baslinjepulsamplitud). RHI och Framingham modifierad RHI (fRHI) beräknades med dedikerad programvara (Itamar Medical).

Perifer mikrovaskulär funktion: Framingham modifierat reaktivt hyperemiindex

Perifer mikrovaskulär funktion mättes med perifer arteriell tonometri (PAT) (Endo-PAT2000®, Itamar Medical, mjukvaruversion 3.2.4, Caesarea, Israel). Relativ ischemi framkallades genom att blåsa upp en blodtrycksmanschett på underarmen till ett minimum av 100 mmHg över systoliskt blodtryck. Efter en 5-minutersperiod inducerades reaktiv hyperemi genom att snabbt tömma manschetten. Det reaktiva hyperemiindexet (RHI) definieras som förhållandet mellan medelamplituden för PAT-signalen under en period på en minut med början en minut efter manschettens tömning (maximal pulsamplitud) dividerat med medelamplituden för PAT-signalen under en 3,5 minut period före uppblåsning av manschetten (baslinjepulsamplitud). RHI och Framingham modifierad RHI (fRHI) beräknades med dedikerad programvara (Itamar Medical).

Carotis artärväggtjocklek: carotis intima-media tjocklek

Carotis intima-media tjocklek (IMT) mättes: B-mode och färg Doppler ultraljud, utrustad med en 10 MHz linjär array givare (Aloka Prosound 6 Ultrasound Linear Probe LN 5413, Hitachi Aloka Medical, Japan) användes för att utvärdera rätt vanliga, interna och externa halspulsåder. Ett standardiserat protokoll användes för att utvärdera carotis IMT: kortfattat undersöktes alla försökspersoner i ryggläge med huvudet vänt 45 grader från platsen som skannades. Mätningar gjordes med hjälp av automatiserad e-tracking av väggen längs ett avstånd av 2 cm. Tre mätningar gjordes vid den gemensamma halspulsådern, cirka 2 cm proximalt till halspulsådern, och medelvärdena beräknades för att bestämma medel-IMT.

Stor artär stelhet: pulsvågshastighet

Systemisk stor artärstelhet mättes med hjälp av pulsvågshastighet (PWV) och augmentation index (AIx) (Sphygmocor system®, AtCor Medical, West Ryde, Australien).

För PWV placerades en applanationstonometer (Millar Instruments) på både den högra gemensamma halspulsådern och den högra femorala artären. Proximala (dvs halspuls) och distala (dvs femorala) pulser registrerades i följd och medelvärdesberäknade. PWV beräknades som carotis-till-distal väglängd dividerat med transittiden. För att förhindra överskattning användes en skalningsfaktor på 0,8 för att konvertera PWV-värden som erhållits med användning av det direkta karotis-femorala avståndet till det korrigerade PWV (PWVc).

Stor artär stelhet: augmentation index

Systemisk stor artärstelhet mättes med hjälp av pulsvågshastighet (PWV) och augmentation index (AIx) (Sphygmocor system®, AtCor Medical, West Ryde, Australien).

För central AIx erhölls tre mätningar med applanationstonometern (Millar Instruments) i nivå med den högra halspulsådern. AIx bestämdes som förhållandet mellan förstärkning (som tillskrivs vågreflektion) och pulstryck (definierad som skillnaden mellan systoliskt och diastoliskt tryck).

Inflammation: antal vita blodkroppar

Fastande perifert blod samlades in med användning av etylendiamintetraättiksyra (EDTA)-rör (BD Vacutainer®, Kanada). EDTA-prover analyserades med en Sysmex XN-9100 (Sysmex, Tyskland) för att kvantifiera antalet vita blodkroppar.

Inflammation: högkänsligt C-reaktivt protein

Fastande perifert blod samlades upp med användning av serumvakuettrör (BD Vacutainer®, Kanada). Serumprover analyserades med hjälp av en Atellica® IM/CH Analyzer (Siemens Healthcare, Tyskland) för att kvantifiera koncentrationer av högkänsligt C-reaktivt protein (hs-CRP).

Oxidativ stress: superoxidanjonradikal

Superoxidanjonradikalnivåer kvantifierades med hjälp av elektronparamagnetisk resonans (EPR) spektroskopi.

När fastande venösa blodprover från patienterna erhölls i ett heparinrör (BD vacutainer®, Kanada), sattes 100 µl blod omedelbart till 100 µL spinnprob CMH. Omedelbart efter blandning snabbfrystes provet och förvarades vid -80°C fram till analys. För analys utförd vid University of Maastricht (Department of Toxicogenomics) tinades blandningen av CMH och blod och överfördes till en 50 μl glaskapillär (Hirschmann®, Tyskland). Glaskapillärerna placerades i EPR:s resonator. EPR-mätningar utfördes på en Bruker EMX 1273 spektrometer utrustad med en ER 4119HS högkänslig resonator och 12 kW strömförsörjning som arbetar vid X-bandsfrekvenser. Data analyserades med WinEPR (Brüker, Tyskland) programvara och radikaler identifierades och kvantifierades som ESR peak amplitud arbitrary units (A.U.).

Vänster ventrikulär funktion: ejektionsfraktion

Alla ekokardiografiska undersökningar utfördes av två erfarna sonografer som använde harmonisk avbildning på ett EPIQ7 ultraljudssystem (Philips Medical Systems, Best, Nederländerna). Ett detaljerat 2D transthorax ekokardiogram utfördes med patienten placerad i vänster lateral decubitusposition.

För bedömning av vänster ventrikulär (LV)* systolisk funktion, mättes LV ejektionsfraktion (LVEF) med hjälp av Simpsons biplansmetod.

* Termen "LV" avser den morfologiska LV

Vänster ventrikulär funktion: global longitudinell töjning

Alla ekokardiografiska undersökningar utfördes av två erfarna sonografer som använde harmonisk avbildning på ett EPIQ7 ultraljudssystem (Philips Medical Systems, Best, Nederländerna). Ett detaljerat 2D transthorax ekokardiogram utfördes med patienten placerad i vänster lateral decubitusposition.

För bedömning av systolisk funktion i vänster kammare (LV)* beräknades LV global longitudinell töjning (LV GLS) genom att kombinera 3 apikala longitudinella LV-kammarvyer (2-, 3- och 4-kammar).

* Termen "LV" avser den morfologiska LV

Höger ventrikulär funktion: fraktionerad areaförändring

Den högra ventrikeln (RV)* utvärderades omfattande med den nya tvådimensionella multipanekokardiografin (2D MPE) tillvägagångssätt som avslöjade 4 RV-vyer: en fokuserad, icke-förkortad RV-vy (4C), koronar sinusvy (CS), aortavy ( Ao) och coronal view (CV).

RV fraktionerad area förändring (FAC) (beräknat som: (end-diastolisk-end-systolisk area)/end-diastolisk area x100) registrerades i alla 4 RV-vyer. Utöver värdena från de enskilda husbilsväggarna, beräknades ett medelvärde för flera väggar när mätningar från minst 3 väggar hos en individ var möjliga att erhålla.

* Termen "RV" avser den morfologiska RV

Höger ventrikulär funktion: trikuspidal ringformad systolisk exkursion

Den högra ventrikeln (RV)* utvärderades omfattande med den nya tvådimensionella multipanekokardiografin (2D MPE) tillvägagångssätt som avslöjade 4 RV-vyer: en fokuserad, icke-förkortad RV-vy (4C), koronar sinusvy (CS), aortavy ( Ao) och coronal view (CV).

RV trikuspidal ringformigt plan systolisk exkursion (TAPSE) (mätt med 2D ekokardiografistyrt M-läge) registrerades i alla 4 RV-vyer. Utöver värdena från de enskilda husbilsväggarna, beräknades ett medelvärde för flera väggar när mätningar från minst 3 väggar hos en individ var möjliga att erhålla.

* Termen "RV" avser den morfologiska RV

Höger ventrikulär funktion: vävnadsdoppleravbildning systolisk hastighet

Den högra ventrikeln (RV)* utvärderades omfattande med den nya tvådimensionella multipanekokardiografin (2D MPE) tillvägagångssätt som avslöjade 4 RV-vyer: en fokuserad, icke-förkortad RV-vy (4C), koronar sinusvy (CS), aortavy ( Ao) och coronal view (CV).

RV-vävnadsdoppleravbildningssystolisk hastighet (TDI S') registrerades i alla fyra RV-vyerna. Utöver värdena från de enskilda husbilsväggarna, beräknades ett medelvärde för flera väggar när mätningar från minst 3 väggar hos en individ var möjliga att erhålla.

* Termen "RV" avser den morfologiska RV

Höger ventrikulär funktion: topp systolisk global longitudinell töjning

Den högra ventrikeln (RV)* utvärderades omfattande med den nya tvådimensionella multipanekokardiografin (2D MPE) tillvägagångssätt som avslöjade 4 RV-vyer: en fokuserad, icke-förkortad RV-vy (4C), koronar sinusvy (CS), aortavy ( Ao) och coronal view (CV).

Topp systolisk global longitudinell RV-stam (RV LS) bedömdes i 3 av de 4 RV-vyerna (dvs. 4C, CS, Ao) med hjälp av en automatiserad stammjukvara (AutoStrain; Philips Medical Systems, Best, Nederländerna). I varje RV-vy härleddes ett enda RV-fri väggtöjningsvärde från medelvärdet av 3 segment (basalt, mitten och apikala). Ett medelvärde för flera väggar beräknades om minst 2 husbilsfria väggar var möjliga att mäta.

* Termen "RV" avser den morfologiska RV

Livskvalitet: RAND 36-Item Health Survey 1.0

Patienterna ombads att fylla i ett livskvalitetsformulär bestående av en kombination av RAND 36-Item Health Survey 1.0 och EuroQol visuella analoga skalan (EQ-VAS).

RAND 36-Item Health Survey 1.0 omfattar 8 hälsodomäner: fysisk funktion, kroppslig smärta, rollbegränsningar på grund av fysiska hälsoproblem, rollbegränsningar på grund av personliga eller emotionella bekymmer, allmän mental hälsa, social funktion, energi/trötthet och allmän hälsa uppfattning. Dessutom innehåller den ett enda objekt som syftar till att bedöma upplevd förändring i hälsa.

Livskvalitet: EuroQol visuell analog skala

Patienterna ombads att fylla i ett livskvalitetsformulär bestående av en kombination av RAND 36-Item Health Survey 1.0 och EuroQol visuella analoga skalan (EQ-VAS).

EQ-VAS är en vertikal skala för att självbedöma patientens nuvarande hälsotillstånd, från 0 (sämsta tänkbara) till 100 (bästa tänkbara).

Träningskapacitet: procent förutspådd maximal syreförbrukning

Ett kardiopulmonellt träningstest genomfördes tills maximal utmattning. Därför implementerades ett kontinuerligt ökande rampprotokoll (ökning av arbetshastigheten, t.ex. var 2-15:e sekund) med målet att uppnå maximal ansträngning inom 8-12 minuter med hjälp av en Lode Corival cykelergometer. Protokollet valdes baserat på Jones förutsägelser om maximal effekt. Under hela testet registrerades kontinuerligt gasutbytesmätningar och elektrokardiogramavläsningar med 12 avledningar, medan blodtrycket övervakades varje minut. Topp syreförbrukning (pVO2) bestämdes som medelvärdet för VO2 under de sista 30 sekunderna av träningen. Därefter beräknades den procentuella förutspådda maximala syreförbrukningen (%ppVO2) med hjälp av referensvärdena enligt Wasserman et al. och LowLands-registret.

Muskelstyrka: max en repetition

Maximal enrepetition (1RM) mättes för 4 olika övningar riktade mot stora muskelgrupper: bröstpress, vertikal dragkraft, låg rad och benpress (BioCircuit Series 4, TechnoGym®, Benelux).