文摘
受损的内皮功能已被证明极限运动在冠状动脉疾病(CAD)患者和与心肌缺血。然而,协会的内皮功能和缺血峰值耗氧量(VO锻炼2以前没有报道。共有116名CAD患者接受标准运动压力测试,在签证官2测量。在一个单独的一天,endothelial-dependent和独立的功能被超声评估使用流量介导的动脉血管舒张(FMD)和舌下三硝酸甘油酯政府(GTNMD)肱动脉。患者运动诱发心肌缺血较低比非缺血型患者手足口病(与,),但在GTNMD(没有区别与,)。分析表明,手足口病()和GTNMD (峰VO)相关2。然而,无论是缺血的存在(与手足口病()和缺血之间的相互作用)和GTNMD ()与签证官2。这些数据表明,内皮功能不良,有可能通过生产受损平滑肌功能障碍,可能是一个重要的行列式在CAD患者运动能力,独立于心肌缺血。
1。介绍
在正常生理条件下,运动诱发心肌需氧量增加了冠状动脉血管扩张,增加氧气的输送,从而防止缺血或灌注缺陷(1]。血管舒张运动期间,在某种程度上,取决于血管内皮(2,3)和内皮功能障碍可能会限制骨骼肌氧交付和运动能力。例如,内皮功能受损与贫穷有关锻炼跑步机在CAD患者(4和postcardiac移植患者5]。
内皮功能障碍是广泛涉及心血管疾病及其并发症(6]。匹配控制相比,患者冠状动脉疾病(CAD)有更大程度的内皮功能障碍(7,8]。此外,运动诱发心肌缺血患者内皮功能受损而非缺血型患者(4]。有可能是内皮功能障碍可能导致动脉血管舒张的失败在运动(9),从而影响氧气供应和诱发缺血在CAD的人口10]。
本研究的主要目的是评估运动诱发心肌缺血影响内皮功能之间的关系,以流量介导的肱动脉扩张(FMD)和峰值耗氧量(签证官2)在有限的运动测试稳定的CAD患者症状。这是推测,内皮功能会对签证官呈正相关2,经历了缺血的患者在运动中会有更大程度的内皮功能障碍,而且将是一个重要的预测缺血和内皮功能之间的交互签证官2内皮功能之间的关系,这样,签证官2将是最强的病人没有缺血。
2。材料和方法
2.1。参与者
患者参与一个随机对照试验,已之前报道的结果(11- - - - - -13]。患者如果他们包含在当前的二次分析完整的内皮功能和运动在基准测试数据。因此,招募的145名患者中,共有116名患者使用了在当前的分析。病人不包含在分析没有从这些差异包括年龄、性别、药物状态或医学并存病。所有病人都招募了有记录的冠状动脉疾病之前锻炼诱导缺血的证据。患者被排除在研究如果他们基线血压200/120毫米汞柱,LVEF < 30%,心肌梗死史、CABG或PCI在过去的3个月,或有严重的电生理紊乱。机构审查委员会批准的这项研究是杜克大学医学中心和杜伦退伍军人医疗中心。签署知情同意了之前所有的病人参与。作者都没有任何利益冲突和利益冲突的内容。
2.2。测量血管内皮功能
参与者被移除所有防心绞痛的药物至少48小时测试之前,除了23名患者仍药物(21β受体阻滞剂、9长效硝酸盐和7钙通道阻滞剂)由于不良心脏概要文件。控制潜在的糊涂,被打开或关闭药物在内皮功能测试包括在分析作为协变量。在早上至少8小时后快速、内皮功能评估参与者使用流量介导的动脉血管舒张(详情参见[14])。这项技术,这符合出版指南(15),包括高分辨率的数字捕获和储存舒张(心电图r波同步)纵向肱动脉的b型图像。得到静止图像,在5分钟的前臂缺血,引起的反应性充血后,舌下三硝酸甘油酯政府(GTNMD)使用超声波成像系统与7 - 11 MHz线性阵列传感器和一个阿斯彭采集系统(Acuson,加州山景城)。
2.3。渐进式锻炼测试
在一个单独的访问后,恢复所有的防心绞痛的药物(16个参与者不服用防心绞痛的药物),参与者进行了最大渐进式锻炼在电动跑步机测试(昆廷,模型Q5000)使用Duke-Wake福勒斯特协议(16]。心电图持续监控在休息,在运动过程中,和在恢复12导跟踪被打印在1分钟的间隔。血压测量在休息和每个工作负载自动BP监控(Accutracker模型4240;尚德)。耗氧量(签证官2)测定在运动中通过呼吸气体交换分析校准代谢车(Sensormedics,型号2900;Yorba琳达,CA),使用breath-by-breath技术。签证官2数据平均超过20秒的间隔,签证官2被视作最高20秒的最后三分钟测试期间平均。每一分钟在运动过程中患者被要求评价胸痛(1 - 10规模)和感知发挥规模(Borg 6 20),由指向手持图表。缺血是由一位高级心脏病和抑郁症被定义为圣> 1.0毫米至少3次。心电图阅读材料都是由有经验的高级专家。
2.4。数据分析
学生测试,分析和一般线性模型(共需要时使用)被用来评估不同的人口统计变量和锻炼exercise-inducible缺血患者和那些没有表现出缺血在演习中测试。高血压现状是由抗高血压药物的使用。所有显著不同人口和运动变量作为协变量的多元分析。BMI是团体之间的明显不同,进入的主要模型,绝对峰值签证官2(L / min)而不是签证官2相对于体重(毫升/公斤/分钟)是用于统计目的。这样做是为了防止体重调整为两次。传统的一般线性模型被用来测试内皮功能之间的关系,运动性能和缺血。总共四个模型估计:模型1进行独立的手足口病和缺血对签证官峰值的影响2在演习中测试;模型2测试联合口蹄疫和缺血对签证官峰值的影响2;模型3测试独立GTNMD和缺血对签证官峰值的影响2在演习中测试;模型4测试联合GTNMD和缺血对签证官峰值的影响2。所有模型使用肱动脉血管大小、年龄、药物测试,在手足口病状态和BMI作为协变量。所有统计分析使用SAS(版本8.2,卡里,NC),设置在与意义。
3所示。结果与讨论
3.1。临床特点
34个病人的临床特点表现出运动诱导缺血和总结了84例非缺血性表1。缺血组显著年龄和体重指数明显降低而非缺血型组。没有任何其他特征的差异,包括静息血压和心率测量在一个坐着的位置开始之前的压力测试。手足口病,控制容器大小,是缺血组显著降低,而没有显著差异GTNMD之间的组织。表2表明没有明显差异在跑步机上锻炼时间,胸痛,或认为努力水平在两组之间。
3.2。血管内皮功能的关系、缺血和签证官2
一般线性模型的结果序列峰值签证官2展示在表3,参数估计b(类似于unstandardized回归系数)和值显示为每个模型。结果的模型1和2显示,年龄和肱动脉血管大小相关峰值签证官2在运动。从模型1中,我们观察到手足口病的主要作用,但不缺血,在签证官2水平,这样低水平的口蹄疫是降低峰值签证官2值。图1显示了手足口病的主要影响签证官(四分位数分裂)2。模型2中的口蹄疫×缺血作用不显著,表明没有证据表明这些变量的联合效应高峰签证官2。类似的模式的结果模型3和4。年龄、BMI和肱动脉血管大小都与签证官2。模型3显示GTNMD的主要影响,而缺血,签证官2GTNMD之间的交互,并无缺血模型4。这些结果发现减少GTNMD降低峰值签证官2,没有主要或交互缺血对签证官峰值的影响2。值得注意的是,这些结果没有显著改变,当这些患者服药期间手足口病测试从分析中删除。
3.3。讨论
目前的研究发现,endothelial-dependent和独立的血管反应性相关峰值水平较低的签证官2CAD患者接受锻炼跑步机测试。调整后,这种关系仍然显著年龄、BMI、肱动脉血管的大小。然而,练习测试期间的存在缺血和缺血之间的相互作用与手足口病或GTNMD与签证官2。因此,这项研究的主要新发现是endothelial-dependent和独立的血管舒张功能相关的独立运动能力是否心肌缺血患者的经历。与先前的研究[4,10,17),我们发现,作为一个群体,缺血性患者手足口病值低于非缺血型的病人。
运动能力和内皮功能已被证明预测临床事件CAD患者(18,19]。此外,都被证明与运动训练改善(20.- - - - - -24]。回顾在这一领域的先前的研究已经表明,内皮功能障碍似乎限制运动能力,这可能通过多种机制(2,3,25),包括改变生产的(23),前列腺素类26)、内皮素(27]。然而,应该注意的是,这项工作的绝大多数来自健康的参与者和动物研究。我们发现手足口病和GTNMD都与签证官2是一致的想法multimechanistic过程。先前的研究已经表明,一个重要的反应或关系见过与endothelial-dependent(手足口病)和独立(GTNMD)刺激,在当前的研究中,表明内皮功能受损和平滑肌失调(28,29日),因此可能导致vasoreactivity和运动能力之间的关系。
有人建议,内皮功能障碍会导致矛盾的冠状动脉血管收缩运动期间,从而帮助沉淀缺血(30.]。内皮功能障碍与CAD患者减少跑步机锻炼时间(4和postcardiac移植患者5]。因此,我们预期,内皮功能之间的关系和签证官2会在患者缺血较弱甚至不存在。然而,缺乏互动的手足口病或GTNMD缺血表示,这并不是真正的在当前的研究中。
横断面研究的一个固有的限制,在目前的研究中,我们无法推断内皮function-oxygen消费关系的方向性。先前的研究已经表明,内皮功能障碍之前的耗氧量限制。例如,运动干预心脏衰竭患者发现改善运动能力成正比的有利变化中看到agonist-mediated内皮扩张(21]。然而,还需要更多的工作来阐明FMD-VO的本质2的关系。可能一些潜在因素,这不是测量在当前的研究中,直接影响内皮和氧需求,看到的是一个工件的第三个变量之间的关系。例如,c反应蛋白升高或homocysteinemia都被证明影响vasoreactivity [31日,32),也不评估在当前人口。同时,我们无法评估潜在影响的剪切率这个数据没有记录,这也许可以解释观察到的一些关系。
本研究中的患者退出他们anti-ischemic药物之前和期间内皮功能测试但仍在试验中药物测试。这可能占的发病率相对较低的运动性缺血时运动测试。是不可能真正估计剩余药物对结果的影响的措施。然而,先前的研究发现,内皮功能并没有改变患者正常的心脏药物相比,当他们加入[33]。这项研究表明,药物利用率小对内皮功能的影响。当然,也有可能服用的药物在演习中压力测试可能有有益的影响运动表现和心肌灌注,这可能影响结果。然而,这也反映了一个病人通常会在日常生活的经验。
最后,考虑到男性和女性似乎有不同的CAD课程和模式CAD的结果(34,35),内皮功能已被假定为这种差异的一个原因(36),这将是有趣的,包括进一步的分析性交互或性别。然而,应该注意的是,只有大约30%的样本是女性,这对我们没有提供足够的力量进行这种分析。需要这样的在这一领域未来的研究是进一步加强,当我们包括性作为额外的协变量有一个估计减少手足口病的影响(从0.04更改为0.02)和GTNMD(从0.02变化到0.01)。虽然有可能减少效应当性是添加到模型中可能过度学习的结果(37),还有其他潜在的生理的解释,比如,女性相对于男性被认为有更大的微血管功能障碍(38,39]。作为当前的研究没有解决这些问题的能力进一步的工作来评估这种关系的性别本质应该进行。
4所示。结论
Endothelial-dependent和独立血管功能障碍与CAD患者减少耗氧量有关,和这些关系是独立于心肌缺血。这些数据表明,受损的血管反应性通过减少生产和平滑肌功能障碍可能是一个重要的行列式在CAD患者运动能力。需要进一步的研究来描述这些关系的确切机制。
确认
本研究支持格兰特HL 59672来自美国国立卫生研究院的贝塞斯达,MD和格兰特M01-RR-30一般临床研究中心项目,国家研究资源中心(National Institutes of Health)。培根博士目前支持Chercher-boursier奖从昏聩de说是Quebec-Sante和一个新的加拿大卫生研究院的研究员奖。