Účinky tréninku s proměnlivostí srdeční frekvence vs standardní aerobní předpis na kardiovagální modulaci a kardiorespirační kondici u koronárních onemocnění tepen (ParaDox)

Pozadí

Onemocnění koronárních tepen (CAD) je charakterizováno neschopností adekvátně dodávat krev a kyslík do srdce, často vyplývající z tvorby aterosklerotických plaků v arteriálním lumenu. Tento zánětlivý multifaktoriální stav může narušit autonomní nervový systém (ANS), narušit rovnováhu mezi sympatickými a parasympatickými dráhami a vést k autonomní dysfunkci. Klíčové ukazatele této dysfunkce zahrnují sníženou variabilitu srdeční frekvence (HRV) a opožděné zotavení srdeční frekvence, které znamenají zvýšenou sympatickou aktivitu a sníženou parasympatickou aktivitu. Tyto změny předpovídají horší kardiovaskulární výsledky u pacientů s CAD, protože ANS kompenzuje ischémii myokardu a hypoxii zvýšením sympatické pohony a snižováním vagální aktivity za účelem zachování srdeční kontraktility a výstupu. Tato nerovnováha spouští kaskádu neurohumorálních změn ovlivňujících kardiovaskulární, periferní vaskulární a ledvinové systémy, což dále zhoršuje progresi onemocnění.

Je známo, že pravidelné cvičení hraje důležitou roli v prevenci, léčbě a léčbě CAD, zejména zachováním endoteliální funkce, ale také zlepšením kardiovagální modulace a neurokardiovaskulárního stresu reaktivity a zvýšením kardiorespirační zdatnosti. Pacienti se stabilním CAD by měli podstoupit srdeční rehabilitační program, aby splnili pokyny pro cvičení. Protokoly se mohou lišit v režimu, intenzitě, frekvenci a trvání, zatímco nejvíce doporučovanější typy cvičení jsou chůze a jízda na kole, s intenzitou mezi 40-80% VO2Peak spojené se zvýšením kapacity cvičení o 11-36%. Nedávné studie prokázaly, že trénink intervalu s vysokou intenzitou (HIIT) ve srovnání s kontinuálním tréninkem s mírnou intenzitou (MICT) podporuje vyšší adaptaci v VO2MAX a v po cvičení regenerace srdeční frekvence také prokázalo, že přispívá k obnově endoteliální funkce a autonomní rovnováha a vyvolává reflektor a zvyšuje funkci levé vozy a funkce. MICT však prokazuje vyšší adherenci, protože se jedná o bezpečnější a efektivnější přístup. Nicméně, navzdory známým nefarmakologickým přínosům cvičení, nedávné studie ukazují, že více než 15% pacientů s CAD je cvičením nereagujícími na zvýšení Vo2Max, tj. Zvýšení o 3,5 ml/kg/min v Vo2Maxu, které bylo spojeno s 10% poklesem úmrtnosti a kardiovaskulární úmrtnosti, čímž se zvyšuje větší redukci v Vo2MAX.

Individualizace cvičení se zvyšuje mezi zjevně zdravými populacemi kvůli snadnému použití aplikací pro mobilní telefony. Nedávno byl trénink vedený HRV identifikován jako alternativní technika předpisu pro předpis kardiovaskulárního vytrvalostního cvičení. HRV-řízené školení obavy o cvičení předepsané na základě denních změn v HRV, v závislosti na pracích vytvořených na individuální úrovni. Po počátečním charakterizačním období, kdy se měří HRV po probuzení, je definován jednotlivý HRV profil. Poté, s ohledem na klidové hodnoty HRV, bude stanovena intenzita cvičení na tréninkové relaci, tj. Pokud je předepsána LNRMSSD7Day-Roll-AVG, pokud je LNRMSSD-AVG, a nízká intenzita nebo zbytek je předepsáno. Tato technika předpisu vede k různým pracovním vytížením z předdefinovaných vzdělávacích programů.

Podle našich nejlepších znalostí dosud žádná studie nesrovnávala chronické účinky dvou různých cvičebních protokolů na kardiovagální modulaci a kardiorespirační zdatnost u pacientů s CAD. Cílem tohoto výzkumu je tedy porovnat chronické adaptace na kardiorespirační kondici, kardiovagální modulaci, citlivost na baroreflex (BRS) a arteriální tuhost (AS) dvou různých technik předpisu cvičení (tradiční vs individualizované) a dvě tréninkové metody (HIIT vs mict) u CAD. Předpokládáme, že individualizace cvičení bude podporovat vyšší adaptace v kardiovagální modulaci, kardiorespirační kondici, BRS a jako u pacientů s CAD, ve srovnání s tradičním předpisem.

Metody

Návrh studie Tato podélná randomizovaná studie bude spočívat v porovnání účinků různých technik předpisu cvičení a různých metod předpisu cvičení (tradiční MICT, Tradiční HIIT a HRV-řízený trénink) by vykazovaly rozdíly v chronických adaptacích u kardiorespirační zdatnosti, kardiovagální modulace a BRS u pacientů s kapkou. Studie bude sestávat z 12 týdnů pod dohledem se 3 sezeními týdně. Tento studijní protokol byl předložen Fakultě lidské kinetické institucionální revizní rady.

Velikost vzorku

Za předpokladu, že změna VO2max 3,5 ml/kg/min bude klinicky relevantní, a = 0,05, 1-p = 0,80, očekávaný předčasný výpadka 15% po dobu 12 týdnů a zvolená velikost středního efektu 0,25 z důvodu mezery v literatuře, které je nutné, bude to nutné, pokud je to nutné, aby byla aktualizována, pokud je to nutné, aby byla aktualizována, pokud je to možné, ať už je v literatuře, a to, co je nutné, a to, co je nutné, a to, co je nutné, a to, co je nutné, a to, pokud je to nutné, a to, co je nutné. Po pilotní studii sestávající z 12 účastníků, 4 na skupinu, (48x0,25 = 12).

Nábor

Nábor bude prováděn hlavně v koronárním klubu Lisabonu (Corlis) (fáze III) na fakultě lidské kinetiky a v nemocnici Santa Cruz v Lisabonu.

Měření

Všechna měření studie bude shromažďována na Fakultě lidské kinetiky, University of Lisabon. Hodnocení testu kardiopulmonálního cvičení (CPET), kardiovagální modulace, složení těla a arteriální tuhosti bude prováděna na začátku i po 12týdenní intervenční období. Účastníci budou požadováni, aby se naladili (> 4H), zdrželi se potravin/nápojů obsahujících kofein a alkohol (> 12 hodin) a před posouzením se zdrželi namáhavého cvičení (> 24 hodin), po posouzení bude po hodnocení naplánována na stejnou dobu. Opatření budou následovat složení těla následujícího řádu, kardiovagální modulaci (a citlivost na baroreflex), místní a regionální arteriální tuhost, kardiopulmonální test a postmaximální cvičební modulaci (a citlivost baroreflexu) a místní a regionální arteriální tuhost.

Randomizace

Základní hodnocení bude provedeno před randomizací, takže ani účastníci ani pracovníci v terénu nebudou v tomto bodě znát přiřazení skupiny. Vzhledem k povaze intervence nebude možné po výchozím hodnocení oslepit účastníky. Po základních hodnoceních bude bloková randomizace skupinou s vyváženými bloky 12 účastníků prováděna výzkumným pracovníkem, který se nezúčastní náboru nebo sběru dat pomocí redCap (https://imm.medicina.ulisboa.pt/group/redcap_v7.6.7/). Účastníci budou náhodně přiděleni jedné ze tří skupin: HIIT, MICT a HRV-řízený školení.

Cvičení intervence

Intervence cvičení bude mít 12týdenní doba trvání, se 3 relacemi týdně v nekonkurenčních dnech pro všechny 3 skupiny a bude provedeno na fakuldade de motricidade humana. Certifikovaní fyziologové budou dohlížet na sezení. Srdeční frekvence bude monitorována během všech sezení s HR monitorem (S810i Polar, Polar Electro, Kempele, Finsko; vzorkovací frekvence 1000 Hz). Všechny relace budou zahrnovat 10minutové zahřívání, aerobní složku, komponentu síly a chlazení pro obě skupiny. Zahřívání se zaměří na zvyšování HR, zlepšení mobility a provedení přípravných úseků pro kondicionační složku. Složka síly bude sestávat ze 6 strojů ramene a 2 nohou se 2 sadami 8 až 12 opakování při 50-60% 1rm na stroj. Ochlazení přechází z kondicionační složky do protahovací fáze, sestávající ze statických a dynamických protahovacích cvičení pro všechny hlavní svalové skupiny. Zahřívací, složka síly a coold-down budou standardizovány pro 3 skupiny. Relace budou považovány za dokončené, když bylo úspěšně provedeno nejméně 83,3% (30 z 36 relací, tj. Minimální adherence = 83,3%) z předepsaných cvičebních relací (dosaženo programované intenzitě). Aerobní složka ve všech skupinách bude následovat lineární periodizaci. Objem a/nebo intenzita se zvýší každé 4 týdny.

Analýza dat

Všechny analýzy HRV budou provedeny offline pomocí fisiosinálního softwaru vestavěného Matlab [25]. Analýzy výkonu časové domény a spektrální výkony budou prováděny pomocí 2minutových časových zásobníků. Z konečné analýzy budou vyloučeny ektopické srdeční rytmus (M = 1, SD = 4 b.min-1). Statistiky časové domény použité k charakterizaci HRV budou SDNN a RMSSD. Nelineární parametry časové domény budou odvozeny z ponečce Poincaré včetně SD1 a SD2. Analýza časové frekvence domény bude provedena pomocí diskrétního algoritmu vlny Daubechy-12. Vlnková analýza bude vybrána místo rychlé Fourierovy transformace, protože je vhodnější charakterizovat akutní reakce autonomního nervového systému během cvičení. Index efektivity baroreflexu (BEI) a BRS budou odhadnut pomocí metody spontánní sekvence. Stručně, metoda se vrhá na sousední oscilace (RAMP) v systolickém krevním tlaku (SBP;> 1 mmHg) a RR a (> 4 ms). BRS bude definován jako průměr svahů BRS. BEI se vypočítá jako celkový počet událostí BRS děleno celkovým počtem ramp BP pozorovaných během 2minutového časového zákalu.

Statistické metody

Statistické testy budou provedeny v R (R Studio verze 4.2.2). K analýze demografických a klinických proměnných měřených na základní linii pro každou skupinu budou použity popisné statistiky. Kategorické proměnné budou prezentovány pomocí frekvencí a procent, zatímco spojité proměnné budou vyjádřeny jako průměr ± standardní odchylka (nebo medián a rozsah).

Pro primární a sekundární výsledky budou data podstoupit analýzu pomocí lineárních smíšených modelů v R a LME4. Fixní efekty budou definovány jako okamžik intervence a skupiny a náhodné zachycení bude definováno jako každý účastník. Odhad parametrů využije omezenou maximální pravděpodobnost a Kenward-Roger aproximace pro stupně svobody bude použita pro vyhodnocení významnosti, což zajistí optimální míru chyb typu I. Sekundární analýzy prozkoumají úpravy pro odchylky protokolu prostřednictvím analýzy na protokol. Poté, co je významná interakce, bude provedeno párové srovnání s úpravou Bonferroni. Pro hlavní a interakční účinky se jako odhad velikosti efektu vypočítá částečný ETA Squared (η2). Velikosti efektů pro párové srovnání budou hlášeny jako Cohenovy D, doplněné 95% intervaly spolehlivosti pro průměrné rozdíly. Všechny statistické analýzy budou prováděny pomocí softwaru R s významnou úrovní a = 0,05.