Dit was een verrassende studie – niet omwille van wat er werd gedaan – maar omdat het nog niet eerder werd gedaan. Aangezien de twee takken van het autonoom zenuwstelsel (AZS) (sympathisch/parasympathisch) de hartslag controleren, is de hartslagvariabiliteit (HRV) een goede manier om op een basisniveau de gezondheid van het AZS te beoordelen.
Een lage HRV – het soort dat typisch wordt aangetroffen bij ME/cvs en fibromyalgie (FM) – wijst erop dat het sympathische zenuwstelsel (SZS) of vecht/vluchtsysteem de overhand heeft gekregen – waardoor het parasympathische zenuwstelsel (PZS) of rust/verteringssysteem in het stof verdwijnt.
De HRV-test volgt gewoon een bekend patroon: onze hartslag versnelt wanneer we inademen en vertraagt wanneer we uitademen. De inademing activeert het SZS, terwijl de uitademing het parasympathisch zenuwstelsel activeert.
Aangezien we meer inademen en uitademen als we ons inspannen, geeft een inspanningstest een beeld van hoe goed ons autonome zenuwstelsel met stress omgaat. Een gezond, flexibel cardiovasculair systeem zou moeten worden gekenmerkt door een hart dat in staat is snel te versnellen en te vertragen tijdens de lange inademingen/uitademingen die tijdens de inspanning worden gedaan. Hoewel die test uitgevoerd werd bij fibromyalgie, deed men hem nog niet bij ME/cvs.
De eenvoud van de test kan misleidend zijn. Lage hartslagvariabiliteit (HRV) – of overdominantie van het sympathische zenuwstelsel – wordt in verband gebracht met een groot aantal negatieve uitkomsten, waaronder een verhoogd risico op vroegtijdige sterfte en veel soorten hart- en vaatziekten. Het feit dat een lage HRV gevonden is bij zoveel aandoeningen – van ME/cvs tot FM en PDS tot cardiovasculaire, respiratoire en gastro-intestinale ziekten en auto-immuunziekten, evenals angst en depressie – suggereert dat het niet kunnen omschakelen naar de rust- en verteringsfase veel voorkomt bij veel chronische ziekten.
Er kunnen heel wat verschillende statistische beoordelingen van de hartslagvariabiliteit worden gemaakt (bv. tijdsdomein, frequentiedomein, en niet-lineaire analyse), en er komen er nog meer. De laagfrequente LF/HF-verhouding wordt het meest gebruikt en wordt gewoonlijk beschouwd als een maat voor de sympathische/parasympathische activiteit. (Dit is niet helemaal accuraat aangezien de LF-meting beïnvloed wordt door zowel sympathische als parasympathische activiteit – maar lijkt goed genoeg te zijn).
Gezien de moeilijkheden die mensen met ME/cvs hebben met lichaamsbeweging – en de rol die het autonome zenuwstelsel (AZS) speelt in het leveren van bloed en zuurstof aan de spieren tijdens de inspanning – zou men denken dat een beoordeling van de werking van het AZS met behulp van HRV een van de eerste studies zou zijn geweest – maar nee, het artikel uit 2021 van Van Oosterwijck, “Reduced Parasympathetic Reactivation during Recovery from Exercise in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome” [Verminderde parasympathische reactivatie tijdens herstel van inspanning bij Myalgische Encefalomyalitis/Chronisch Vermoeidheidssyndroom], van de Nijs-groep in België is het eerste dat zich op deze kwestie richt.
De studie
Deze studie met 40 personen (20 ME/cvs; 20 sedentaire gezonde controles) onderwierp de deelnemers aan een submaximale inspanningstest waarbij de deelnemers 75% van de door de leeftijd voorspelde maximale hartslag bereikten – een hartslag die het hart van ME/cvs-patiënten waarschijnlijk tot het uiterste drijft. De test was echter snel afgelopen, met een gemiddelde tijd op de fiets van ongeveer 4 minuten. Hartslag, bloeddruk en verschillende hartslagvariabiliteitsparameters werden gemeten.
Resultaten
De ME/cvs-patiënten “toonden een verminderde functionele capaciteit voor lichaamsbeweging”. de auteurs
Tijdens rust
Zoals studies vaak hebben aangetoond, waren de dingen vrij normaal in rust. Hartslag, bloeddruk en zelfs HRV (hartslagvariabiliteit) waren allemaal normaal. Er deed zich echter één interessante uitzondering voor. Terwijl de LF/HF-ratio (meestal sympathisch/parasympathisch) normaal was – wat wees op het ontbreken van sympathische dominantie – waren de waarden voor elke factor lager dan normaal bij de ME/cvs-patiënten.
Dat suggereerde dat het autonome zenuwstelsel in de ME/cvs-groep onderactief zou kunnen zijn. Hoewel het misschien op een evenwichtige manier reageert, heeft het misschien niet genoeg gereageerd. Dat, zo beweerden de auteurs, kan mogelijk iets impliceren dat de baroreflex wordt genoemd.
De baroreflex
De baroreflex of baroreceptorreflex verwijst naar een opmerkelijk proces waarbij minuscule receptoren ingebed in de grote bloedvaten van ons hart in fracties van een seconde reageren op de slagaderwand als deze van vorm verandert (uitrekt) als reactie op zeer kleine veranderingen in de bloeddruk. De baroreflexreceptoren reageren door de hartslag te verhogen wanneer de bloeddruk daalt en deze te verlagen wanneer de bloeddruk stijgt. Dit gebeurt allemaal in een fractie van een seconde.
Dat deze baroreceptoren er een fractie naast zitten, lijkt misschien niet zo erg, maar in een tamelijk dramatische demonstratie van hoe alles met elkaar verbonden is, blijkt dat kleine problemen met de baroreflex veel onheil kunnen veroorzaken.
Dit komt omdat de baroreflex sterk verbonden is met de stressrespons. Activering van de baroreceptor (die gewoonlijk optreedt wanneer de bloeddruk stijgt) remt de activiteit van het vecht- of vluchtsysteem, oftewel het sympathische zenuwstelsel (SZS). Het lijkt ook de hersenactiviteit af te remmen, en pijnniveaus en emotionele wisselvalligheid te verminderen.
Studies suggereren dat een meer gevoelige cardiale baroreflex kan resulteren in een verhoogde pijnremming, waardoor pijn vermindert. Een minder gevoelige baroreflex – het soort dat mogelijk in deze studie naar voren kwam – kan de stressrespons ingeschakeld laten – wat resulteert in meer pijn enz. Een inspanningsstudie uit 2017 door deze zelfde groep, in feite, koppelde verhoogde bloeddruk tijdens de rustperiode aan verhoogde pijnniveaus in ME/cvs. De auteurs concludeerden – net als bij deze studie – dat er sprake was van parasympathische “terugtrekking” en baroreflexproblemen.
Uit een studie naar fibromyalgie bleek dat alle drie de takken van de baroreflexrespons geremd waren – zowel in rust als bij stress. De resultaten kwamen overeen met een studie uit 2017 waaruit bleek dat een verminderde baroreflexrespons geassocieerd was met een verminderde levenskwaliteit bij FM. Verminderde baroreflexresponsen zijn ook gevonden bij adolescenten en volwassenen met ME/cvs en/of posturaal orthostatisch tachycardiesyndroom (POTS).
- Veroorzaken slechte baroreceptoren pijn, vermoeidheid en slecht slapen bij Fibromyalgie, ME/cvs en POTS? [in het Engels]
Het feit dat de signalen die de baroreceptoren uitzenden door de hersenstam gaan (mogelijke factor bij ME/cvs en FM), motorneuronen activeren die verbonden zijn met de nervus vagus (nog een mogelijke factor), en neuronen van het sympathische zenuwstelsel in het ruggenmerg remmen (nog een mogelijke factor) maakt het hele proces van baroreceptoractivatie des te interessanter. Kunnen de baroreceptoren ergens door geraakt zijn? Of komt het signaal niet goed door?
Tijdens inspanning
Er zijn een heleboel problemen gevonden tijdens inspanning bij ME/cvs, maar deze studie vond er weinig. Hartslag en bloeddruk waren normaal en overheersing van het sympathische zenuwstelsel – een typische bevinding, aangezien het SZS deels bestaat om ons vermogen tot lichaamsbeweging te vergroten – werd in beide groepen gevonden.
Dit was niet geheel onverwacht. Studies met eendaagse inspanningen pikken niet zoveel afwijkingen op als studies met tweedaagse inspanningen en de inspanningsperiode in deze studie was kort en er werden geen factoren gemeten (VO2-max, anaerobe drempel, enz.) die vaak abnormaal zijn in uitgebreide inspanningsstudies.
Eén bevinding suggereerde dat het sympathische zenuwstelsel bij de ME/cvs-patiënten misschien niet zo sterk aansloeg als bij de gezonde controles. Dat zou logisch kunnen zijn. We weten dat wanneer het hart onder belasting wordt gezet tijdens langere inspanningstesten, in een proces dat chronotrope incompetentie wordt genoemd, het lijkt te verzwakken. Het systeem lijkt dan tegelijkertijd hyperactief en ondermaats. Het is meestal “aan”, maar wanneer het onder stress wordt gezet, gaat het snel onderuit.
Na de inspanning
In de periode van 10 minuten na de inspanning doken de afwijkingen van het autonome zenuwstelsel pas echt op. Als de inspanning eenmaal is gestopt, zou het parasympathische zenuwstelsel snel de rem moeten zetten op het sympathische zenuwstelsel en de hartslag weer normaal moeten maken.
Merk op wat er gebeurde gedurende de hele testperiode bij ME/cvs. De hartslag van de ME/cvs-patiënten was in wezen gelijk aan die van de gezonde controles in rust, was een beetje laag (maar niet significant laag) tijdens de inspanningsperiode, maar was hoger aan het eind van de herstelperiode.
In feite was aan het einde van de 10 minuten-herstelperiode de hartslag van de gezonde controles teruggekeerd naar de basislijn, maar de hartslag van de ME/cvs-patiënten bleef significant verhoogd (p< .020) ten opzichte van de basislijn: ze waren nog steeds niet hersteld. Dat lijkt misschien een voor de hand liggend resultaat voor iedereen met ME/cvs die heeft geprobeerd te sporten, of voor iedereen die zich op andere manieren te veel heeft ingespannen. Lange periodes van schijnbaar verhoogde – of op zijn minst zeer merkbare – hartslagen kunnen gemakkelijk het gevolg zijn.
Een soortgelijke bevinding werd ook gevonden in een recente studie naar fibromyalgie, waarbij ook een verminderd herstel van de hartslag werd gevonden; d.w.z. een abnormaal verhoogde hartslag bij 30, 120, 180, 300 en 600 seconden na de inspanning. De verhoogde hartslag na de inspanning vormde een interessant contrast met de verlaagde hartslag die de onderzoekers tijdens de inspanning vonden. Opnieuw zien we een systeem dat lijkt te worden ingeschakeld, maar vervolgens uitdooft wanneer het onder druk staat.
In de studie werd de hartslag alleen beoordeeld nadat de inspanning tien minuten had geduurd, maar het blijkt dat een snelle terugkeer naar het normale ritme na de inspanning heel belangrijk kan zijn. Uit een studie uit 1999 waarbij bijna 2500 mensen werden gevolgd, bleek dat een vertraagde daling van de hartslag tijdens de eerste minuut na de inspanning, verrassing, verrassing “een krachtige voorspeller van het algemene sterftecijfer” was.
Het relatieve risico om te sterven bij de deelnemers (gemiddelde leeftijd 57 jaar) verdubbelde gedurende de volgende zes jaar bij degenen met een vertraagd herstel van de hartslag. Dit betekende niet dat ze waarschijnlijk zouden sterven, maar hun risico op overlijden was zeker toegenomen. Sindsdien hebben verschillende studies aangetoond dat een snel herstel van de hartslag na inspanning een functie is van een gezond en responsief parasympathisch zenuwstelsel.
De auteurs van deze studie stelden voor dat toekomstige ME/cvs-studies in het bijzonder de omvang van de hartslagdaling tijdens de eerste minuut na de inspanning zouden onderzoeken.
De hartslagvariabiliteit (d.w.z. de sympathische/parasympathische verhouding (vecht-vlucht/rust-vertering)) keerde terug naar normaal bij de ME/cvs-patiënten tijdens de tien minuten-herstelperiode, maar afwijkingen suggereerden dat niet alles goed was.
De vreemde geremde reactie van het autonome zenuwstelsel trad op. Terwijl de hartslagvariabiliteit terugkeerde naar normaal, suggereerde de verminderde omvang van zowel de respons van het SZS als het PZS dat een verzwakking van het autonome zenuwstelsel had plaatsgevonden. Bovendien duurde het langer voor de hartslagvariabiliteit van de ME/cvs-patiënten om terug te keren naar normaal (@ 8 minuten), en het sympathische zenuwstelsel was meer geactiveerd. Al bij al verklaarden de auteurs dat de resultaten “een verminderde functionele capaciteit voor lichaamsbeweging aantonen”.
Ze merkten op dat het onduidelijk is hoe lichaamsbeweging gebruikt kan worden om het autonome zenuwstelsel terug normaal te maken bij mensen met een “disfunctioneel stresssysteem”, en stelden voor om een op HRV-gebaseerd trainingsregime te proberen bij ME/cvs. Verminderde parasympathische activiteit in de ochtend zou erop wijzen dat meer hersteltijd nodig is. Verhoogde parasympathische activiteit zou daarentegen suggereren dat het tijd is om wat meer te bewegen.
Conclusie
Deze Belgische studie vulde een gat in de inspanningssaga bij ME/cvs door na te gaan wat er gebeurt met het autonome zenuwstelsel (hartslag, hartslagvariabiliteit en bloeddruk) tijdens en na de inspanning. De lage hartslagvariabiliteit die bij ME/cvs, FM en andere ziekten wordt gevonden, is in verband gebracht met de dominantie van het vecht/vluchtsysteem of sympathisch zenuwstelsel, en een terugtrekking van het rust/verteringssysteem of parasympathisch zenuwstelsel.
Deze studie gebruikte een korte submaximale inspanningsstressor bij mensen met mildere ME/cvs om deze problemen te onderzoeken. Zoals vaak het geval is, werd er niets abnormaals gevonden op de basislijn. Zelfs tijdens de inspanning waren de metingen van het autonome zenuwstelsel normaal, met één uitzondering: de omvang van de reactie van het autonome zenuwstelsel bleek beperkt te zijn – iets wat volgens de auteurs te wijten zou kunnen zijn aan een verminderde baroreflex.
De baroreflex is een reflex die in werking wordt gesteld door rekreceptoren in de slagaderwanden van de bloedvaten die naar het hart leiden. Een verhoogde of verlaagde bloeddruk waardoor de vaatwanden uitrekken, zet de baroreflex in werking om de hartslag aan te passen.
Omdat de baroreflex ook de activiteit van het vecht- of vluchtsysteem, of het sympathische zenuwstelsel (SZS) remt, bepaalde hersenactiviteiten regelt en pijnniveaus en emotionele instabiliteit beïnvloedt, kan een sputterende baroreflex heel problematisch zijn, en problemen met de baroreflex zijn in overvloed aangetroffen bij fibromyalgie.
De belangrijkste bevinding in deze studie kwam naar voren in de 10-minuten-rustperiode. Terwijl de hartslag van de gezonde controles terugkeerde naar de basislijn, bleef deze verhoogd bij de ME/cvs-patiënten. Het duurde ook langer voordat de dominantie van het sympathische zenuwstelsel die gepaard gaat met inspanning, kalmeerde in de ME/cvs-patiënten, en hun autonome zenuwstelsel vertoonde hetzelfde soort remming gezien tijdens de inspanning. Vertragingen van zeer korte duur (binnen 1 minuut) in het herstel van de hartslag zijn in verband gebracht met een verhoogd risico op sterfte, en moeten worden beoordeeld bij ME/cvs en FM.
Nu de auteurs melden dat hun resultaten “een verminderde functionele capaciteit voor inspanning aantonen” bij ME/cvs, kunnen we hartslagvariabiliteit en testen van het autonome zenuwstelsel toevoegen aan de invasieve en niet-invasieve cardiopulmonaire tests die hetzelfde hebben gevonden bij ME/cvs. Ondertussen suggereren vergelijkbare bevindingen die zijn opgedoken bij FM dat soortgelijke problemen met het functioneren van het autonome zenuwstelsel tijdens inspanning ook aanwezig zijn.
Opnieuw zien we een terugtrekking van het “rust- en verteer-” of parasympathisch zenuwstelsel, waardoor het vecht/vluchtsysteem of sympathisch zenuwstelsel geactiveerd blijft. In toekomstige blogs zal worden gezocht naar manieren om het rust- en verteringssysteem te stimuleren.
Hoewel deze studie ze niet heeft gemeten, moet worden opgemerkt dat verlaging van het hartslagherstel op zeer korte termijn (<1 min) in verband zijn gebracht met een verhoogde mortaliteit in het algemeen. Die onderzoeken moeten echter nog worden gedaan bij deze ziekten.
De kernpunten
- Deze studie beoordeelde voor het eerst de werking van het autonome zenuwstelsel, zoals de variabiliteit van de hartslag (HRV), bij ME/cvs voor, tijdens en na een korte submaximale inspanningsstressor.
- Er werd niets abnormaals gevonden tijdens rust – vóór de korte inspanningsperiode. Tijdens de inspanning waren de beoordeelde metingen van het autonome zenuwstelsel meestal normaal. De omvang van de respons van het autonome zenuwstelsel van ME/cvs-patiënten bleek echter beperkt te zijn – iets wat volgens de auteurs te wijten zou kunnen zijn aan een verminderde baroreflex.
- De baroreflex is een reflex die in werking wordt gesteld door rekreceptoren in de slagaderwanden van de bloedvaten die naar het hart leiden. Een verhoogde of verlaagde bloeddruk waardoor de vaatwanden uitrekken, zet de baroreflex in werking om de hartslag aan te passen.
- Omdat de baroreflex ook de activiteit van het vecht- of vluchtsysteem of het sympatisch zenuwstelsel (SZS) remt, bepaalde hersenactiviteiten regelt en pijnniveaus en emotionele instabiliteit beïnvloedt, kan een stroeve baroreflexrespons behoorlijk problematisch zijn. Problemen met de baroreflex zijn aangetroffen bij fibromyalgie en ook bij het posturaal orthostatisch tachycardiesyndroom (POTS).
- De belangrijkste bevinding was dat terwijl de hartslag van de gezonde controles terugkeerde naar de basislijn tijdens de herstelperiode van 10 minuten, deze verhoogd bleef bij de ME/cvs-patiënten. Het duurde ook langer voor het sympathische zenuwstelsel om te kalmeren bij de ME/cvs-patiënten, en hun autonome zenuwstelsels vertoonden dezelfde soort remming die werd gezien tijdens de inspanningsperiode.
- Enkele gelijkaardige bevindingen die werden gevonden bij fibromyalgie, suggereren dat dysautonomie bij die ziekte ook vaak voorkomt.
- De auteurs meldden dat hun resultaten “een verminderde functionele inspanningscapaciteit aantonen”.
- De resultaten van deze en andere studies suggereren dat de terugtrekking van de parasympathicus het sympatische zenuwstelsel of het vecht/vluchtsysteem toelaat om langer actief te blijven dan normaal bij ME/cvs en fibromyalgie.
Citeren?
Van Oosterwijck, J., Marusic, U., De Wandele, I., Meeus, M., Paul, L., Lambrecht, L., Moorkens, G., et al. (2021). Reduced Parasympathetic Reactivation during Recovery from Exercise in Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome. Journal of Clinical Medicine, 10(19), 4527. MDPI AG. Retrieved from http://dx.doi.org/10.3390/jcm10194527
© Health Rising, 16 februari 2022. Vertaling admin, redactie NAHdine, ME-gids.
N.v.d.r. Omwille van een langdurige terugval van een medewerker uit het team, wordt dit artikel nu pas gepubliceerd, waarvoor onze excuses.
