Исхемичната предварителна подготовка е ефектът от кратки исхемични епизоди, които предпазват сърцето от следващия по-продължителен исхемичен епизод. Този механизъм е ефективен при по-младо, но не и при възрастно сърце. Свързаното с възрастта намаляване на исхемичната предварителна подготовка е демонстрирано при експериментални модели и при пациенти в напреднала възраст. Преинфарктната ангина, клиничен еквивалент на исхемична предварителна подготовка, намалява смъртността при възрастни, но не и при пациенти в напреднала възраст с остър миокарден инфаркт. Физическата активност или ограничаването на калориите е частично способно да запази кардиопротективния ефект на исхемичната предварителна подготовка в застаряващото сърце. По-важното е, че физическата активност и ограничаването на калориите в тандемно действие напълно запазват защитния механизъм на исхемичната предварителна подготовка. Съответно, защитният механизъм на преинфарктната ангина се запазва при пациенти в напреднала възраст с висок клас на физическа активност или нисък индекс на телесна маса. По този начин както физическата активност, така и ограничаването на калориите се потвърждават като мощни интервенции против стареене, способни да възстановят зависимото от възрастта намаляване на критичен ендогенен защитен механизъм като исхемична предварителна подготовка.

  • подготовка

Исхемичната предварителна подготовка е адаптивен механизъм в отговор на кратки епизоди на миокардна исхемия, способен да намали клетъчното увреждане вследствие на по-продължителна исхемична инсулт; с други думи, кратък период на исхемия и последващата реперфузия правят сърцето по-устойчиво на последователна, по-продължителна исхемична обида и следователно исхемичната предварителна подготовка е в състояние да намали размера на инфаркта [1]. Сърдечната исхемична предварителна подготовка, най-мощният ендогенен защитен механизъм, е представена като антиисхемична ваксинация. С други думи, исхемичната предварителна подготовка е класически пример за хорметичен ефект на лек стрес (т.е. кратки и множествени исхемични епизоди), който може да получи защита в сърцето срещу по-продължителната исхемична обида [2 - 4].

Няколко изследователи подкрепят идеята, че исхемичната предварителна подготовка може да намалее с остаряването. Защо? Възрастта е мощен предиктор за смъртността при остър миокарден инфаркт. Смъртността при остър миокарден инфаркт е 80% при пациенти с ишемична болест на сърцето на възраст над 65 години, с честота три пъти по-голяма в сравнение с възрастни пациенти [14 - 17]. Тези характеристики се дължат на няколко състояния като увеличение на масата на миокарда [18], диастолна дисфункция [19] и намалена ангиогенеза [20]. Въпреки че високият процент на коморбидност и намаляването на тромболитичната терапия, наблюдавани при възрастните хора, изглежда са по-разумните обяснения [15, 16], нито един фактор не обяснява напълно свързаното с възрастта увеличение на смъртността от остър миокарден инфаркт. По този начин, по-високата смъртност и заболеваемост, свързани с напредването на възрастта, може да се дължат на намаляването на някакъв ендогенен защитен механизъм срещу миокардна исхемия, класически пример за това е "исхемична предварителна подготовка".

Калоричното ограничение е широко описано като интервенция против стареене [44]. По-специално, ограничаването на калориите увеличава продължителността на живота на гризачите [45], забавя тежестта на някои свързани с възрастта заболявания [46] и отслабва физиологичния спад на няколко органа, включително сърцето [44]. Наскоро демонстрирахме, че исхемичната предварителна подготовка подобрява както механичните, така и електрическите параметри при възрастни, но не и в сърцата от възрастни животни "ad libitum" и че исхемичната предварителна подготовка се запазва при възрастни животни с ограничена храна. В допълнение, ограничението на калориите изглежда възстановява исхемичната предварителна подготовка в сърцата от възрастни животни чрез включване на адренергичния път в отговор на исхемичната предварителна подготовка. Освобождаването на норепинефрин в отговор на исхемична предварителна подготовка се намалява в стареещото сърце и се възстановява в сърцата от ограничени от храна стареещи животни [47] (фиг. 4А).

Обучението с упражнения е в състояние да увеличи средното време за оцеляване при плъхове, без да увеличава максималното им дълголетие, но може да обърне няколко свързани с възрастта модификации на сърцето [48]. Ефектите върху механичните параметри на исхемичната предварителна подготовка срещу 20 минути глобална исхемия, последвана от 40 минути реперфузия, са изследвани в изолирани перфузирани сърца от възрастни (6 месеца) и заседнали или обучени (6 седмици градуирано обучение по плуване) в напреднала възраст (24 месеца) плъхове. Ефектът от предварителната подготовка върху развитото възстановяване на налягането липсва при заседналите, но присъства в тренираните сърдечни сърца (фиг. 4А). Освобождаването на норадреналин значително се увеличава след предварителна подготовка при възрастни и в тренирани, но не и в заседнали сърдечни клетки. По този начин, при възрастни и обучени, но не и в заседнали сърдечни сърца, предварителното кондициониране намалява постсхемичната дисфункция и е свързано с увеличаване на освобождаването на норепинефрин [49].

Ефектите от физическата активност, оценени от PASE (скала за физическа активност за възрастни хора) [52], върху прединфарктната ангина, клиничен еквивалент на исхемична предварителна подготовка, са изследвани при възрастни и възрастни пациенти с остър миокарден инфаркт. Високото ниво на физическа активност беше силно свързано с намалена вътреболнична смъртност. Нещо повече, високото ниво на физическа активност намалява вътреболничната смъртност при пациенти в напреднала възраст със, но не и при тези без прединфарктна ангина (Фиг. 4В). Съответно, регресионният анализ потвърди, че защитният ефект от прединфарктната ангина се запазва при пациенти в напреднала възраст с високо ниво на физическа активност [53].

Съответно, по-малко смъртни случаи в болницата са наблюдавани при пациенти в напреднала възраст с, отколкото при тези без прединфарктна ангина в подгрупата пациенти с най-нисък индекс на телесна маса (Фиг. 4В). Регресионният анализ показа, че преинфарктната ангина не предпазва от вътреболнична смърт, когато се анализира при всички пациенти независимо от индекса на телесна маса, докато тя е защитна при подгрупата от пациенти с най-нисък индекс на телесна маса [54].

Когато пациентите в напреднала възраст с AMI са били стратифицирани в квартили физическа активност, съчетани с всеки ITM квартил, вътреболничната смърт прогресивно намалява, тъй като PASE резултатът нараства и BMI намалява. По-специално подгрупата от пациенти в напреднала възраст с най-нисък ИТМ при смърт в болница намалява с увеличаване на резултатите по PASE (Фиг. 4А). При пациенти в напреднала възраст без прединфарктна ангина изглежда, че комбинираното действие на PASE и ИТМ не влияе върху появата на вътреболнична смърт (Фиг. 4В). За разлика от това, когато пациентите в напреднала възраст с прединфарктна ангина са били стратифицирани в квартили на PASE, комбинирани с всеки ITM квартил, вътреболничната смърт постепенно намалява, тъй като резултатите от PASE се увеличават и BMI намалява. По-специално подгрупата от пациенти в напреднала възраст с най-нисък ИТМ показва, че смъртността в болницата намалява с увеличаване на резултатите по PASE (Фиг. 4C).

Синергичното действие на физическата активност и ниския индекс на телесна маса се потвърждава от многовариантния анализ на прединфарктната ангина при вътреболнична смърт, извършен чрез стратификация за PASE квартили в комбинация с всеки квартил на индекса на телесна маса. Прединфарктната ангина е предпазвала от вътреболнична смърт при най-високия PASE резултат във всички подгрупи с индекс на телесна маса. Интересното е, че преинфарктната ангина достига максимума при най-високата оценка на PASE и най-ниския индекс на телесна маса и все още е защитна срещу болнична смърт при оценка 57-90 PASE, но при най-ниския индекс на телесна маса. По-важното е, че ефектът от прединфарктната ангина е "предсказуем" за смъртността при заседнали пациенти с наднормено тегло и пациенти с наднормено тегло, но става "защитен" при обучени възрастни пациенти с нормално тегло, което предполага ключова роля на начина на живот в това явление (фиг. 5) [55 ].