Ішемічна попередня підготовка у молодшому та у віці серця

Ішемічна попередня підготовка - це ефект коротких ішемічних епізодів, які захищають серце від наступних більш тривалих ішемічних епізодів. Цей механізм ефективний для молодих, але не для похилого віку серця. На експериментальних моделях та у пацієнтів літнього віку було продемонстровано вікове зменшення ішемічного передумови. Преінфарктна стенокардія, клінічний еквівалент ішемічного попереднього кондиціонування, знижує смертність у дорослих, але не у пацієнтів похилого віку з гострим інфарктом міокарда. Фізична активність або обмеження калорій частково здатні зберегти кардіопротекторну дію ішемічного попереднього кондиціонування у старіючому серці. Важливіше те, що фізична активність та обмеження калорій у тандемній дії повністю зберігають захисний механізм ішемічної попередньої підготовки. Відповідно, захисний механізм передінфарктної стенокардії зберігається у пацієнтів літнього віку з високим ступенем фізичної активності або низьким індексом маси тіла. Таким чином, як фізична активність, так і обмеження калорій підтверджуються як потужні заходи проти старіння, здатні відновити вікове зменшення критичного ендогенного захисного механізму, такого як ішемічна попередня підготовка.

Ішемічна попередня підготовка - це адаптивний механізм у відповідь на короткі епізоди ішемії міокарда, здатний зменшити клітинні пошкодження після більш тривалого ішемічного ураження; іншими словами, короткий період ішемії та наступна реперфузія роблять серце більш стійким до послідовних, більш тривалих ішемічних порушень, і тому ішемічна попередня підготовка здатна зменшити розмір інфаркту [1]. Серцева ішемічна попередня обробка, найпотужніший ендогенний захисний механізм, представлена як антиішемічна вакцинація. Іншими словами, ішемічна попередня підготовка є класичним прикладом горметичного ефекту легкого стресу (тобто коротких та множинних ішемічних епізодів), здатного отримати захист у серці від більш тривалої ішемічної образи [2 - 4].

Кілька дослідників підтримали ідею про те, що ішемічна передумова може зменшуватися зі старінням. Чому? Вік є потужним предиктором смертності від гострого інфаркту міокарда. Смертність від гострого інфаркту міокарда становить 80% у хворих на ішемічну хворобу серця старше 65 років, із частотою втричі більшою порівняно з дорослими пацієнтами [14 - 17]. Ці характеристики пояснюються кількома станами, такими як збільшення маси міокарда [18], діастолічна дисфункція [19] та зменшення ангіогенезу [20]. Хоча високий рівень коморбідності та зменшення тромболітичної терапії, що спостерігається у літніх людей, здається, є найбільш розумними поясненнями [15, 16], жоден фактор не пояснює повністю вікового збільшення гострої смертності від інфаркту міокарда. Таким чином, більша смертність та захворюваність, пов’язані з похилим віком, можуть бути зумовлені зменшенням якогось ендогенного захисного механізму проти ішемії міокарда, класичним прикладом є «ішемічна попередня підготовка».

Обмеження калорійності широко описували як засіб проти старіння [44]. Зокрема, обмеження калорій збільшує тривалість життя гризунів [45], уповільнює тяжкість деяких вікових захворювань [46] та послаблює фізіологічний спад деяких органів, зокрема серця [44]. Нещодавно ми продемонстрували, що ішемічна попередня підготовка покращила як механічні, так і електричні параметри у дорослих, але не в серцях тварин "ad libitum" у старінні, і що ішемічна попередня підготовка зберігається у старих тварин з обмеженим харчуванням. Крім того, обмеження калорій, здається, відновлює ішемічну попередню підготовку в серцях у старих тварин через залучення адренергічного шляху у відповідь на ішемічну попередню підготовку. Вивільнення норадреналіну у відповідь на ішемічну попередню підготовку зменшується в старечому серці і відновлюється в серцях від обмежених їжею старих тварин [47] (рис. 4А).

Тренування вправами можуть збільшити середній час виживання щурів без збільшення їх максимального довголіття, але це може змінити кілька вікових модифікацій серця [48]. Вплив на механічні параметри ішемічної попередньої підготовки проти 20-хвилинної глобальної ішемії з наступною 40-хвилинною реперфузією досліджували в ізольованих перфузійних серцях дорослих (6 місяців) та сидячих або тренованих (6 тижнів дипломного навчання плаванню) старих (24 місяці) щури. Ефект попередньої підготовки на розвинене відновлення тиску був відсутній у сидячих, але присутній у тренованих старечих серцях (рис. 4А). Вивільнення норадреналіну значно зросло після попереднього кондиціонування у дорослих та у тренованих, але не в сидячих серцях, що сидять. Таким чином, у дорослих та тренованих, але не в сидячих серцях, що сидять, попереднє кондиціонування зменшує постішемічну дисфункцію і пов’язане зі збільшенням вивільнення норадреналіну [49].

Вплив фізичної активності, оцінений за шкалою фізичної активності для літніх людей PASE [52], на передінфарктну стенокардію, клінічний еквівалент ішемічного попереднього кондиціонування, досліджували у дорослих та літніх пацієнтів з гострим інфарктом міокарда. Високий рівень фізичної активності був сильно пов'язаний зі зниженням внутрішньолікарняної смертності. Більше того, високий рівень фізичної активності знижує внутрішньолікарняну смертність у пацієнтів похилого віку, які страждають, але не у пацієнтів без передінфарктної стенокардії (рис. 4Б). Відповідно, регресійний аналіз підтвердив, що захисний ефект передінфарктної стенокардії зберігається у пацієнтів літнього віку з високим рівнем фізичної активності [53].

Відповідно, менше випадків смерті в лікарні спостерігалося у пацієнтів літнього віку, ніж у тих, у кого не було передінфарктної стенокардії, у підгрупі пацієнтів з найнижчим індексом маси тіла (рис. 4В). Регресійний аналіз показав, що передінфарктна стенокардія не захищала від внутрішньолікарняної смерті при аналізі у всіх пацієнтів незалежно від індексу маси тіла, тоді як вона була захисною у підгрупі пацієнтів з найнижчим індексом маси тіла [54].

Коли пацієнти похилого віку з ГІМ стратифікувались по квартилях фізичної активності в поєднанні з кожним квартилем ІМТ, смерть у лікарні поступово зменшувалась із збільшенням балу PASE та зниженням ІМТ. Зокрема, підмножина пацієнтів літнього віку з найнижчим ІМТ при смерті в лікарні зменшувалась із збільшенням балів PASE (рис. 4А). У пацієнтів похилого віку без передінфарктної стенокардії сукупна дія PASE та ІМТ, схоже, не впливала на виникнення внутрішньолікарняної смерті (рис. 4B). На відміну від цього, коли пацієнти похилого віку з передінфарктною стенокардією стратифікувались по квартилях PASE у поєднанні з кожним квартилем ІМТ, внутрішньолікарняна смерть поступово зменшувалась із збільшенням балів PASE та зниженням ІМТ. Зокрема, підмножина пацієнтів літнього віку з найнижчим ІМТ продемонструвала зменшення смерті в лікарні із збільшенням балів PASE (рис. 4С).

Синергетична дія фізичної активності та низький індекс маси тіла підтверджується багатофакторним аналізом преінфарктної стенокардії на внутрішньолікарняну смерть, проведеним стратифікацією для квартилів PASE у поєднанні з кожним квартилем індексу маси тіла. Преінфарктна стенокардія захищала від внутрішньолікарняної смерті за найвищим показником PASE у всіх підгрупах індексу маси тіла. Цікаво, що передінфарктна стенокардія досягла максимуму при найвищому PASE та найнижчому показнику індексу маси тіла, і вона все ще захищала від внутрішньолікарняної смерті при 57-90 PASE, але при найнижчому індексі маси тіла. Що ще важливіше, ефект передінфарктної стенокардії є "передбачувальним" смертності у пацієнтів похилого віку із сидячою та надмірною вагою, але він стає "захисним" для тренованих пацієнтів похилого віку із нормальною вагою, що свідчить про ключову роль способу життя у цьому явищі (рис. 5) [55 ].