Effects of remote ischaemic preconditioning on functional capacity and vascular and biochemical-metabolic biomarkers in patients with lower extremity artery disease

Abstract

Alajäseme arterite haigus on ateroskleroosi üks pahaloomulisemaid väljendusvorme, mille korral alajäsemete arterite ahenemine või sulgus põhjustab jala verevarustuse häireid. Selle üheks levinumaks väljendusvormiks on vahelduv lonkamine – kõndimisel tekkiv jalavalu, mis sunnib inimest peatuma ja piirab igapäevast liikumist. Haigus langetab oluliselt elukvaliteeti ja sellega kaasneb suur haigestumus ja suremus teistesse südame-veresoonkonna haigustesse. Käesoleva doktoritöö eesmärk oli uurida, kas uudne ja mitteinvasiivne ravimeetod kaugisheemiline eelkohastamine (KIE) võib aidata vahelduva lonkamisega patsiente. KIE seisneb lühiajalistes eemal paikneva koe (nt. käe) isheemia episoodide tekitamises, mille eesmärgiks on aktiveerida organismi loomulikud kaitsemehhanismid ja suurendada haigusest haaratud jala taluvust verevarustuse häire osas. Doktoritöö raames viidi läbi juhuslikustatud näivsekkumisega (ingl. sham)-kontrollitud topeltpime uuring, mille eesmärk oli hinnata 28 päeva kestva KIE mõju vahelduva lonkamisega patsientide sümptomitele (maksimaalse kõnnivahemaa muutusele) ja elukvaliteedile. Lisaks hinnati KIE mõju veresoonte jäikusele, südame- ja neerukahjustuse, põletiku ja oksüdatiivse stressi ning ainevahetusega seotud biomarkeritele. Uuringusse kaasati 42 vahelduva lonkamisega meespatsienti, kes kasutasid vererõhuaparaati meenutavat spetsiaalset KIE-aparaati igapäevaselt 28 päeva kodus. Tulemusi võrreldi kontrollrühmaga, kes kasutas sarnast, kuid KIE-t mitte teostavat seadet. Tulemused näitasid, et 28 päeva kestnud KIE ei parandanud võrreldes näivsekkumisega patsientide maksimaalset kõnnivahemaad ega elukvaliteeti. Samuti ei mõjutanud KIE oluliselt veresoonte jäikuse, südame- ja neerukahjustuse, põletiku ega ainevahetuse näitajaid. Uuringu põhjal võib järeldada, et kuigi KIE on ohutu ja kergesti teostatav, ei too see vahelduva lonkamisega patsientidele olulist kliinilist kasu. Võimalik, et nende patsientide organism on juba alajäseme arterite haiguse tõttu „eelkohastunud“ ning täiendav KIE ei anna lisatoimet. Uuringu tulemuste põhjal ei saa KIE rutiinset kasutamist vahelduva lonkamise ravis soovitada.

Lower extremity artery disease (LEAD), also known as peripheral artery disease (PAD), is a manifestation of systemic atherosclerosis that leads to narrowing or obstruction of lower limb arteries and impaired blood supply to the legs. One of its most common clinical forms is intermittent claudication (IC), characterised by exercise-induced calf pain that is relieved by rest. IC forces patients to stop walking, limits daily physical activity, and significantly reduces quality of life. In addition, LEAD is associated with a markedly increased risk of cardiovascular morbidity and mortality. The aim of this doctoral thesis was to investigate whether a novel, non-invasive treatment strategy, remote ischaemic preconditioning (RIPC), could benefit patients with IC. RIPC involves brief, controlled episodes of ischemia in a distant organ (typically the arm) to activate the body’s endogenous protective mechanisms and potentially increase the ischaemic leg’s tolerance to reduced blood flow. A randomised, sham-controlled, double-blind clinical trial was conducted to evaluate the effects of daily RIPC over 28 days on walking capacity and quality of life in patients with IC. In addition to clinical outcomes, the study assessed the effects of RIPC on arterial stiffness, biomarkers of cardiac and renal injury, inflammation, oxidative stress and metabolome. A total of 42 male patients with IC participated in the study. Participants performed daily RIPC sessions at home using an automated device resembling a blood pressure cuff. Outcomes were compared with those of a control group using an identical device that did not induce ischemia. Results indicated that daily RIPC over 28 days did not improve walking distance or quality of life, nor did it significantly affect arterial stiffness or biomarkers of organ injury, inflammation, oxidative stress, or metabolism. In conclusion, although RIPC is safe and easy to administer, it did not provide meaningful clinical benefit in LEAD patients with IC. It is possible that these patients are already “preconditioned” due to chronic leg ischaemia, limiting any additional effect. Based on these findings, routine use of RIPC in IC cannot be recommended.