Trimstudien; trening før koronarkirurgi
Prosjekt
- Prosjektnummer
- 46011600-29
- Ansvarlig person
- Ulrik Wisløff
- Institusjon
- NTNU, ISB
- Prosjektkategori
- Flerårig prosjekt 2008
- Helsekategori
- Cardiac & Cardiovascular Systems
- Forskningsaktivitet
- Translasjonsforskning
Rapporter
Prosjektet er banebrytende og vil for første gang gi informasjon om treningseffekter på isolerte hjerteceller tilsvarende det vi har gjort i dyreforsøk. Bekreftes våre funn i dyreforsøk danner prosjektet helt klart grunnlaget for utvikling av nye medisiner for behandling av nedsatt hjertefunksjon.BAKGRUNN:
Arbeidshypotesen i denne studien er at fysisk trening bedrer 1) hjertefunksjonen gjennom endret genregulering og oppbygning av muskelcellen i hjertet, 2) blodårefunksjonen (endotelfunksjonen) gjennom endret genuttrykk i endotelcellen, og at dette gir økt arbeidskapasitet hos pasienter med koronar hjertesykdom.For å avklare hvordan trening kan benyttes ved forebyggelse, behandling og rehabilitering av hjertesykdom er det nødvendig å kartlegge cellulære og funksjonelle virkninger nærmere hos menneske. Ut fra observasjoner i eksperimentelle modeller er det grunn til å tro at endringer i hjertemuskelfunksjonen ved hjertesvikt og trening har sammenheng med struktur og genregulering i tversgående, rørformete innbuktninger av cellemembranen som kalles t-rør. Mange proteiner som styrer hjertemuskelcellenes kalsiumregulering og pumpefunksjon er konsentrert i t-rørene. Foreløpige undersøkelser tyder på at t-rørenes overflate og funksjonen er betydelig redusert ved hjertesykdom i dyremodeller og bør undersøkes nærmere i mennesket.
Nyere undersøkelser tyder på at flere gunstige effekter av fysisk aktivitet skyldes bedring av endotelcellefunksjon. Normalt bidrar endotelet til at muskelcellene i karveggen slapper av, slik at karet utvider seg og øker blodstrømmen ved arbeid. Dessuten hindrer det at blodplater og koagulasjonsfaktorer aktiveres, og forebygger dermed blodpropp. Flere av risikofaktorene for hjerte- og karsykdom, f.eks. høyt kolesterol, røyking, fedme og trolig visse infeksjonssykdommer, svekker endotelfunksjonen og fører til betennelseslignende forandringer i karveggen. Dette disponerer for kolesterolavleiringer og reverserer den gunstige virkningen på muskelcellene. Karene får en øket tendens til å trekke seg sammen og hindre blodstrøm. I tillegg får endotelet egenskaper som fremmer aktivering av blodplater og koagulasjon, noe som øker risikoen for hjerteinfarkt og slag. De molekylære mekanismene bak endret endotelfunksjon er lite studert da tilgjengeligheten på karvev fra mennesket har vært svært begrenset.
MÅLSETTING: Det overordnede mål for prosjektet er å avgjøre om aerob utholdenhetstrening kan påvirke t-rørstrukturen og hjertecellenes kontraktile egenskaper gjennom bedret kalsiumregulering, samt studere effekten av trening på molekylære mekanismer for bedret endotelfunksjon.
METODE: Ved å ta små vevsprøver fra hjertemuskelen og arteria mammaria i forbindelse med planlagte hjerteoperasjoner vil vi kartlegge forandringer i genreguleringen og struktur i hjertemuskelceller og karvev ved koronar hjertesykdom, hjertesvikt og intensitetskontrollert fysisk trening hos menneske. Moderne ultralydmetoder (f.eks. vevsdoppler, Strain rate imaging), konfokalmikroskopi (hjerteceller og karpreparat) samt genanalyse vil bli benyttet for å evaluere effekten av trening. Pasienter med stabil koronarsykdom uten hjertesvikt som venter på bypass-operasjon vil inngå i en gruppe som gjennomfører et spesialtilpasset treningsprogram under legetilsyn, eller en kontrollgruppe som er i vanlig aktivitet uten spesielt treningsprogram. En tredje gruppe består av pasienter med hjertesvikt som skal hjerteopereres. Denne gruppen skal ikke trene, eneste ekstra intervensjon er vevsprøve fra hjertemuskelen under operasjonen.
Deltakerne er erfarne forskere med publikasjoner som dokumenterer tverrfaglige forskningsprosjekter av godt internasjonalt nivå de siste år. Prosjektet er ambisiøst og gjennomførbart, og vil realistisk føre til publikasjon i meget velrenommerte internasjonale tidsskrifter. Forskning for å bedre forebyggingen og behandlingen, kommer store grupper av befolkningen til gode og kan gi betydelig samfunnsøkonomisk gevinst. Studien er godt i gang og vi har samlet data fra pasienter med og uten hjertesvikt hvor vi holder på å analysere materialet for å skrive sammen en vitenskaplig artikkel. Vi arbeider videre med inklusjon av pasienter som er egnet til å trene før operasjonen.
eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT
Alle henvendelser rettes til Helse Midt-Norge RHF - Samarbeidsorganet og FFU