Nový, časově efektivní trénink inspirační svalové síly pro snížení systolického krevního tlaku

Nadnormální systolický krevní tlak (SBP), definovaný jako SBP >/= 120 mmHg, je hlavním ovlivnitelným rizikovým faktorem kardiovaskulárních onemocnění, mrtvice, kognitivního poklesu/demence a dalších chronických zdravotních problémů. Navzdory dostupnosti léčby ke snížení SBP se u více než 75 procent dospělých s nadnormálním STK nedaří kontrolovat TK, což vedlo k téměř 50% nárůstu počtu úmrtí souvisejících s TK za poslední desetiletí. Proto je nadnormální SBP velkou zátěží pro veřejné zdraví.

• Více než 65 procent dospělých ve věku 50 let a starších má nadnormální STK. Počet dospělých ve věku 50 let a starších rychle roste, což předpovídá pokračující nárůst nadnormální morbidity a úmrtnosti vyvolané SBP při absenci účinných léčebných strategií. Díky tomu je vývoj nových terapií snižujících SBP naléhavou prioritou biomedicínského výzkumu.
• Zvyšující se SBP úzce souvisí s vaskulární dysfunkcí, pozorovatelnou jako porucha endoteliální funkce, zvýšená tuhost velkých elastických tepen a porucha cerebrovaskulární funkce. Pokles těchto funkcí hraje velkou roli ve zvýšeném riziku chronických onemocnění spojených s nadnormálním SBP. Předpokládá se, že primárním mechanismem odpovědným za vaskulární dysfunkci vyvolanou SBP je inhibice biologické dostupnosti oxidu dusnatého spojená s oxidačním stresem. Proto, aby měly co největší biomedicínský dopad, měly by nové terapie snižující SBP také zlepšit vaskulární funkci snížením oxidačního stresu.
• Praktiky zdravého životního stylu, jako je konvenční aerobní cvičení, dodržování zdravé stravy nebo snížení příjmu sodíku, to vše jsou strategie první volby ke snížení SBP. Důležité je, že tyto praktiky životního stylu také zlepšují vaskulární funkce, z velké části snížením oxidačního stresu. Dodržování praktik zdravého životního stylu je však špatné, přičemž u dospělých Američanů je dodržování pokynů obecně mezi 20 až 40 procenty. Největší překážkou pro dodržování zásad zdravého životního stylu je nedostatek času. Proto jsou časově efektivní intervence velkým příslibem pro podporu adherence, snížení SBP a zlepšení dalších fyziologických funkcí.
• Vysoce odporový inspirační svalový silový trénink (IMST) je časově efektivní (5 minut na sezení) intervence životního stylu sestávající z 30 inspiračních manévrů prováděných proti vysokému odporu. Předběžné údaje naznačují, že 6týdenní IMST prováděná 6 dní/týden snižuje SBP o 9 mmHg u dospělých s nadnormálním SBP (tj. vyšším než 120 mmHg) na začátku. Důležité je, že toto snížení SBP je stejné nebo větší než snížení krevního tlaku, kterého se obvykle dosahuje pomocí strategií zdravého životního stylu náročných na čas a úsilí, jako je konvenční aerobní cvičení. Tyto výsledky však musí být potvrzeny v náležitě účinné klinické studii s delší dobou léčby založenou na pokynech. Dále je třeba určit vliv IMST na funkce narušené nadnormálním SBP (endoteliální, cerebrovaskulární, kognitivní), stejně jako mechanismy, kterými má IMST příznivé účinky.
• V souladu s tím provedeme randomizovanou, zaslepenou, falešně kontrolovanou klinickou studii s paralelními skupinami, abychom posoudili účinnost 3měsíční IMST (75 procent maximálního inspiračního tlaku) oproti rychlé chůzi (40-60% rezerva srdeční frekvence; zavedená strategie zdravého životního stylu) pro snížení STK a zlepšení endoteliálních, cerebrovaskulárních a kognitivních funkcí u dospělých ve věku 50 let a starších s nadnormálním STK. Předpokládám, že IMST sníží SBP a zlepší endoteliální funkci snížením oxidačního stresu a zvýšením biologické dostupnosti oxidu dusnatého. Také předpokládám, že IMST zlepší cerebrovaskulární a kognitivní funkce a že tato zlepšení budou souviset se snížením SBP a zlepšením endoteliální funkce. Očekávám také výborné dodržování intervence (přes 80 procent všech tréninků absolvovaných v odpovídající intenzitě).
• Abych ověřil svou hypotézu, přijmu 102 dospělých ve věku 50 let a více, kteří mají STK >/= 120 mmHg. Subjekty podstoupí základní testování na příležitostný (klidový) SBP, 24hodinový ambulantní SBP, endoteliální funkci, arteriální ztuhlost, kognitivní funkce a cerebrovaskulární funkce. Inovativní mechanické sondy včetně farmakodisekce s vitamínem C, analýzy bioptických endoteliálních buněk a vysoce výkonné metabolomiky budou provedeny za účelem posouzení oxidačního stresu a biologické dostupnosti oxidu dusnatého ve výchozím stavu.
• Po základním testování budou subjekty randomizovány k provádění buď 3měsíční vysoce odolné IMST nebo rychlé chůze. Subjekty budou trénovat 6 dní v týdnu s jedním tréninkem pod supervizí v laboratoři a dalších 5 prováděných bez dozoru doma. Po 3 měsících tréninku subjekty znovu provedou všechny testy, které byly provedeny během základního testování, aby posoudily tréninkem vyvolané změny SBP, fyziologické funkce a základní mechanismy.