Endring i hjertefrekvensrespons hos hjertetransplanterte pasienter : 1 års oppfølging

Abstract

TITTEL: Endring i hjertefrekvensrespons hos hjertetransplanterte (HTx) pasienter. 1 års oppfølging. FORMÅL: En systematisk kartlegging av endringer i hjertefrekvens (kronotropisk respons), før, under og etter arbeid hos hjertetransplanterte pasienter, i løpet av det første året etter transplantasjon (Tx).

BAKGRUNN: Et transplantert hjerte er i utgangspunktet denervert (uten autonomisk kontroll). Dette gir forhøyet hvilefrekvens og lavere maksimalfrekvens. Katekolaminer styrer det nye hjertets aktivitet og medfører forsinket frekvensrespons ved oppstart og avslutning av fysisk arbeid. Disse mekanismene er bl.a. av stor betydning for tilrettelegging av egnet rehabilitering og trening. Lenge trodde man at hjertet forble denervert, men det er etter hvert økende, om enn noe motstridende, vitenskapelige undersøkelser som viser at en viss reinnervasjon kan inntreffe. Hvilke mekanismer som ligger bak, og hvilken funksjonell betydning det har, er fortsatt uklart.

METODE: 77 HTx pasienter (63 menn/14 kvinner) gjennomsnittsalder 52 år gjennomgikk en fysisk test bestående av 10 minutters hvile i ryggliggende, 5 minutters sykling på en gitt belastning (oppvarming), trappegang i 2,5 minutter til anstrengelsesgrad 18 på Borgs skala, etterfulgt av 10 minutters ryggliggende restitusjon. Pulsklokke ble brukt for kontinuerlig registrering av hjertefrekvensen. Samme test ble utført innen 10 uker etter HTx, 6 og 12 måneder etter HTx.

RESULTATER: Hvilefrekvensen viste ingen signifikante endringer i løpet av studieperioden, selv ikke hos de sprekeste pasientene. 1 år etter Tx hadde oppnådd prosent av aldersestimert maksimalfrekvens økt fra 75 til 90%. Oppnådd prosent av aldersestimert hjertefrekvens-reserve økte fra 47 til 82% etter 1 år. De gjennomsnittlige 1-års resultatene for hele studie-populasjonen er innenfor det som regnes som normal kronotrop respons når det gjelder disse variablene. Tid til hjertefrekvensrespons ved oppstart arbeid ble redusert fra en forsinkelse på 90 sekunder ved baseline til 12.5 sekunder etter 1 år. Forsinket fall i frekvens etter avsluttet arbeid ble redusert fra 130 sekunder ved baseline til 10 sekunder etter 1 år. Arbeidskapasiteten økte med 50 % fra baseline til 1 år. Det var en relativt sterk positiv korrelasjon mellom arbeidskapasitet og maksimalfrekvens, og mellom arbeidskapasitet og hjertefrekvensreserve. Sumscore for flere hjertefrekvensresponsvariabler viste at 77 % av pasientene oppnådde en tilnærmet normalisert frekvensrespons 1 år etter Tx. Gruppen med normalisering hadde signifikant lavere donor alder (36 versus 44 år), og høyere body mass index.

KONKLUSJON: Slik tilnærmet normalisering er definert i denne studien (ved sumscore), oppnådde 77% av HTx pasientene normalisering 1 år etter operasjon. Dette gir odds på 3.3 for normalisering innen det 1. året. Disse resultatene støtter eksisterende teorier om at en viss funksjonell reinnervasjon kan inntreffe, og at den kan inntreffe tidlig i forløpet. Høysignifikante endringer i hjertefrekvensrespons inntreffer allerede 6 mnd etter Tx (p<0.001). Denne kunnskapen åpner for at HTx pasienter litt ut i forløpet kan eksponeres for intervallbasert trening med høyere intensitet enn det som er gjeldende treningsprinsipper for et denervert hjerte.

TITLE: Alteration in Heart Rate (HR) Response in Heart Transplant (HTx) Recipients - 1 year follow up PURPOSE: To systematically document alterations in HR response (chronotropic responses) during rest, exercise and recovery period, throughout the first year after heart transplantation (HTx).

BACKGROUND: The transplanted heart is denervated (without nervous control). This means an elevated resting HR, a low peak HR and HR reserve. Changes in HR depend on circulating catecholamins which cause a delayed HR increase and decrease under and after exercise. These mechanisms are of great importance when designing rehabilitation programs for HTx patients. Until recently the main belief was that the transplanted heart remained permanently denervated. There is now accumulating evidence of structural reinnervation some time after HTx, but the time frame, to which extent, and what functional significance reinnervation has, remains unclear.

METHOD: 77 HTx patients (63 men/14 women) mean age 52, underwent an exercise test starting with a 10 minutes resting period in the supine position, bicycling for 5 minutes at a constant load (warm-up) followed by climbing stairs at maximum effort (perceived exertion of 18 on Borg’s scale) for 2.5 minutes, and finally a recovery period of 10 minutes in the supine position. A HR monitor was used for continuous surveillance of the HR. The same test was performed within 10 weeks of HTx, at 6 and 12 months after surgery.

RESULTS: HR at rest showed no significant changes and remained increased even in the mostly fit patients. However, age predicted HR reserve increased from 47 to 82 % after 1 year. Age predicted maximum HR increased from 75 to 90% after 1 year. The mean results for all the patients after 1 year were within the range considered normal chronotropic response for these variables. Delayed HR increase at onset of exercise was reduced from 90 seconds at baseline to 12.5 seconds after 1 year. Delayed HR decrease after stopped exercise was reduced from 130 seconds at baseline to 10 seconds after 1 year. Work capacity increased 50 % from baseline to 1 year. There was a relatively strong correlation between work capacity and peak HR, and between work capacity and HR reserve. Sum score for different HR response variables showed that 77 % of the patients had partial normalization of the HR response after 1 year. The group with normalization had significant lower donor age (36 versus 44 years) and higher body mass index.

CONCLUSION: Partial normalization of the HR, as defined in this study, was achieved by 77 % of the HTx patiens 1 year after surgery. This gives odds of 3.3 for normalization within the first year after HTx. These observations support the notion that functional reinnervation may occur, and that a normalization of the HR takes place earlier than previously demonstrated. Significant changes happen already within 6 months after HTx (p<0.001). This knowlegde is of great importance when it comes to designing future rehabilitation programs for this group of patients, because it reduces the exercise restrictions that apply to the denervated heart.