Effekten af ​​en udvidet langsigtet periodiseringstræning hos patienter med hjerte-kar-sygdomme

Hjerterehabilitering (CR) af patienter med kardiovaskulær sygdom (CVD) er blevet praktiseret i Europa i varierende grad siden begyndelsen af ​​1970'erne. CR er et omfattende, langsigtet program, der involverer medicinsk evaluering, ordineret træningstræning (ET), modifikation af hjerterisikofaktorer, uddannelse og rådgivning. Disse programmer er designet til at begrænse de fysiologiske og psykologiske virkninger af hjertesygdomme, reducere risikoen for pludselig død eller re-infarkt, kontrollere hjertesymptomer, stabilisere eller vende den aterosklerotiske proces og forbedre den psykosociale og erhvervsmæssige status for udvalgte patienter. Desuden er det en sikker, nyttig og effektiv behandling til patienter med koronararteriesygdom (CAD), især efter myokardieinfarkt, men også for patienter med hjerteindgreb og kronisk stabil hjertesvigt.

Træningsoverholdelse efter et hospitalsbaseret CR-program rapporteres at være dårlig, og kun 30 % til 60 % af dem, der gennemfører et fase II CR-program, træner stadig 6 måneder senere, og efter 12 måneder er det op til 50 til 80 % af deltagerne, der fejler. at holde sig til motion. På trods af de fordele, der er forbundet med almindelig ET, forbliver overholdelse af overvåget træningsbaseret CR lav.

En kort gennemgang af meta-analyse undersøgelser, der vurderer virkningen af ​​forskellige typer træning i kortsigtede resultater for deltagere i CR vil nu blive præsenteret. Resultaterne af en meta-analyse i 2015 indikerede, at intervaltræning med høj intensitet (HIIT) er mere effektiv end moderat kontinuerlig træning (MCT) til forbedring af både VO2-peak og den anaerobe tærskel hos patienter med stabil CAD. Den større forbedring i VO2-top efter HIIT sammenlignet med MCT (4,6 ± 3,1 versus 2,8 ± 2,4 ml/kg/min) er vigtig i sammenhæng med en 10-25 % overlevelsesfordel med hver 3,5 ml/kg/min forbedring i VO2-top. .

En anden meta-analyse i 2016 sammenlignede HIIT og MCT i deres evne til at forbedre patienters aerobe træningskapacitet og forskellige kardiovaskulære risikofaktorer. Ti undersøgelser med 472 patienter blev inkluderet til analyser (218 HIIT, 254 MCT), og hovedkonklusionerne var, at HIIT forbedrer den gennemsnitlige VO2-top hos patienter med CAD mere end MCT, selvom MCT var forbundet med et mere udtalt numerisk fald hos patienter med hvilende hjerte hastighed og kropsvægt.

Nuværende CR-retningslinjer anbefaler at inkludere et standardiseret styrketræningsprogram (RT). En nylig metaanalyse af ET-programmer hos patienter med CAD afslørede, at tilføjelsen af ​​RT-træning til MCT førte til overlegne forbedringer i kropssammensætning, muskelstyrke, maksimal arbejdskapacitet og en tendens til større stigninger i VO2-peak. I lighed med HIIT har RT ikke vist sig at kompromittere patientsikkerheden eller programoverholdelse.

Mindre er kendt om centrale og perifere tilpasninger under langsigtede effekter på HIIT, MCT eller endda aerob kombineret træning med RT. I 2016 indgik et systematisk review og meta-analyse med i alt 63 studier med 14.486 deltagere med CAD median opfølgning på 12 måneder. Det blev konkluderet, at træningsbaseret CR reducerer kardiovaskulær dødelighed og giver vigtige data, der viser reduktioner i hospitalsindlæggelser og forbedringer i livskvalitet. Madssen et al, viste, at et 12-måneders vedligeholdelsestræningsprogram bestående af sjældne overvågede træningssessioner ikke resulterede i forbedret overholdelse af træning eller øget VO2-peak hos CAD-patienter sammenlignet med sædvanlig pleje. En månedlig session i løbet af et år med HIIT var ikke nok til at forbedre eller vedligeholde træningskapaciteten. I litteraturen er der mangel på evidens for effekterne i træningskapacitet, muskelstyrke og kropssammensætning i langsigtede ugentlige superviserede træningssessioner på et vedligeholdelsestræningsprogram hos CVD-patienter.

Nuværende træningsretningslinjer for CR fokuserer på steady state-øvelser med moderat intensitet, hvor gang og cykling er de mest anbefalede typer af ET. Flere træningsvariabler kan manipuleres under træningsordination, herunder gentagelser, intervallængde, hvileperiodens længde og modstandsintensiteten. I denne henseende kunne der opnås meget indsigt fra tilgange, der anvendes i sportskonditionering, hvor træningsrecept er designet til at være fysiologisk og psykologisk bæredygtig ved hjælp af periodisering.

Periodisering er defineret som et organiseret cyklisk program, der bruger planlagte variationer i intensitet, volumen og specificitet for at minimere træthed og maksimere præstationsresultater. I raske eller trænede populationer har periodisering til formål at optimere ET-tilpasninger sammenlignet med ikke-periodiseret træning, for at forhindre overtræning og for at undgå plateauering af træningstilpasninger. Periodiserede metoder anses for at være overlegne i forhold til ikke-periodiserede metoder i trænede populationer og ser ud til at være overlegne hos inaktive voksne. Interessant nok undersøgte et nyligt studie effekten af ​​22 ugers 2 forskellige typer af periodiserings- og ikke-periodiseringstræningsprotokoller for modstandstræning på et omfattende udvalg af fysisk funktion og sundhedsresultater hos tilsyneladende sunde utrænede ældre voksne. I modsætning til hvad der blev antaget, var alle tre træningsmodeller lige effektive til at fremme signifikante forbedringer i forskellige fysiske funktions- og fysiologiske sundhedsresultater gennem modstandstræning i denne befolkning.

I de fleste af CR-programmerne er der ingen periodisering eller træningsprogression under mellem- til langsigtede interventioner. Evaluer langsigtede periodiseringsresultater og vurder længden af ​​ændringer observeret i overvågede CR-programmer kan være af interesse og nødvendig.

Denne undersøgelse vil forhåbentlig bidrage til at generere evidensbaserede træningsrecepttilgange til at forlænge ET efter afslutningen af ​​hospitalsbaserede CR-programmer.

Formålet med dette forskningsprojekt er todelt:

1. At udføre et 12-måneders randomiseret kontrolforsøg for at evaluere virkningerne af et periodiseret ET-regime versus et ikke-periodiseret ET-regime (retningslinjer) på VO2-top, maksimal styrke, kropssammensætning, funktionalitet og livskvalitet ved CVD.
2. at differentiere virkningerne af et 12-måneders periodiseret ET-regime versus et ikke-periodiseret ET-regime på de forskellige komponenter i oxygenkinetikresponset og oxidative tilpasninger hos CVD-patienter.

Hypotesen for denne undersøgelse er: 1) i betragtning af, at denne type periodisering udøver højere stress på de kardiovaskulære og neuromuskulære systemer, således at der kunne være større tilpasninger, der fører til højere stigninger i VO2max, muskelstyrke, kropssammensætning og funktionalitet sammenlignet med ikke periodiseret ET regime; 2) der vil være en bedre forbedring af mikrovaskulær O2-levering i den transiente træning som reaktion på periodiseret ET-regime, der vil være forbundet med en hurtigere justering af pulmonal VO2-kinetik end i ikke-periodiseret gruppe. Forbedringer i mikrovaskulær O2-afgivelse vil blive indikeret ved en bedre matchning mellem justeringshastigheden af ​​muskeldeoxygenering i forhold til fase II pulmonal VO2, hvilket repræsenterer en reduceret afhængighed af O2-ekstraktion for en given pulmonal VO2.

STUDERE DESIGN:

Et longitudinelt RCT-forskningsdesign udført i det kardiovaskulære rehabiliteringscenter ved Universitetet i Lissabon (CRECUL) på Lissabon Universitetsstadion (EUL) ved hjælp af to forskellige ET-recepter (periodisering vs ikke periodisering) vil blive anvendt på patienter med hjertekarsygdomme. Kort fortalt, efter informeret samtykkeproces vil patienter blive randomiseret og stratificeret (efter køn og alder) til periodiserings- eller ikke-periodiseringsgrupper. Randomiseringskoden vil blive udviklet med en computer tilfældigt tal generator til at vælge tilfældige permuterede blokke. Deltagerne vil træne i en periode på 12 måneder. Alle de samme vurderinger, undtagen ekkokardiogrammet, der vil blive udført i M0 og M3 (til risikostratificering), vil blive taget på 4 forskellige tidspunkter i løbet af et år: M0 - baseline, M1 - 3 måneder efter start af ET, M2 - 6 måneder efter start af ET og M3 - 12 måneder efter start af ET. Patienterne vil blive randomiseret i en af ​​de to ET-grupper.

Prøvestørrelsen blev beregnet (G-Power, version 3.1.3) antages en forskel i maksimal iltoptagelse (VO2 peak) mellem grupper på 3 ml/kg/min at være en klinisk vigtig forskel med en standardafvigelse på 3,5 ml/kg/min, α=0,05, 1-β=0,80 og en forventet frafald på 50 %. Beregningerne gav en samlet minimumsprøvestørrelse på 56 deltagere (28 i hver gruppe).

Følgende vurderinger på de 4 tidspunkter vil blive udført på Pulido Valente Hospital, Fakultet for Human Kinetics - Universitetet i Lissabon (FMH-UL) og Academia de Fitness ved EUL: Ekkokardiogram (Echo) (MyLab Alpha, ESAOTE); kardiopulmonal træningstest (CPET) (Ergostik, Geratherm Respiratory GmbH, Bad Kissingen); skeletmuskeldeoxygeneringsdynamik (NIMO, Nirox srl); kropssammensætning - radiografisk absorptiometri med dobbelt energi (DXA, Hologic Explorer-W); objektiv målt fysisk aktivitet - accelerometer (ActiGraph GT3X+); funktionel fysisk kondition - Fullerton Functional Fitness Test; isometrisk styrke - bærbart hånddynamometer JAMAR plus digital (Sammons Preston); maksimal styrke - 1RM og livskvalitet spørgeskema (Short Form-36 Health Survey).

Alle vurderingsmomenter vil blive udført i løbet af 1 til 2 uger:

Dag 1 - Ekko og CPET vil blive udført på Hospitalet; Dag 2 og 3 - i løbet af dagen og tidspunktet for ET-sessionen på EUL vil patienten udføre: funktionelle fysiske konditionstests; maksimal styrke; isometrisk styrke og livskvalitet spørgeskema; Dag 4 - I FMH-UL vil den dobbelte energi radiografiske absorptiometri (DXA) undersøgelse og aktiveringen af ​​accelerometeret for at måle den objektivt målte fysiske aktivitet blive udført.

Dag 5 - Submaksimal CPET med skeletmuskulaturens deoxygeneringsdynamik på Hospitalet.

For at sikre deltagernes fortrolighed vil der blive tildelt en ID-kode til hver deltager i databasen og alt det anvendte udstyr og ark. En enkelt forsker vil udføre databasestyringen.

DATAANALYSE:

Data vil blive analyseret i M0, M1, M2 og M3. Det vil blive testet dataene for normalitet og varianshomogenitet med henholdsvis Shapiro Wilk og Levenes test. Dataanalyse vil blive beskrevet i henhold til de etablerede formål for dette projekt (beskrivende værdier: middelværdi, standardafvigelse, interval, % ændring), og sammenligninger af middelværdier vil blive brugt for alle tilsigtede resultater inden for og mellem grupper. Baseline karakteristika mellem grupper vil blive evalueret med envejs ANOVA. Blandet mellem inden for emner ANOVA vil blive udført i et 2 (før vs post ET) design for at vurdere effektiviteten af ​​programmet. Når en signifikant interaktion observeres, vil t-tests eller Wilcoxon signed-rank tests blive brugt til at bestemme, hvor interaktionen fandt sted.

M0 versus M1, M0 versus M2, M0 versus M3, M1 versus M2, M2 versus M3 og M1 versus M3 vil blive sammenlignet for at evaluere ændringerne hos patienter og spore det nødvendige tidsrum for sådanne ændringer ved hjælp af generel lineær blandet modelanalyse for gentagne målinger med Tukeys post hoc procedure for de gennemsnitlige sammenligninger. Pearson produktmomentkorrelationskoefficient eller Spearmans rangkorrelationskoefficient vil blive brugt til at studere sammenhængen mellem forskellige variable efter gruppe, og korrelationskoefficienter vil blive sammenlignet mellem grupper. Statistisk signifikans vil blive sat til et alfa-niveau på 0,05. Andre statistiske procedurer kan udføres.

Statistiske analyser vil blive udført ved hjælp af Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 22.0 (IBM SPSS Statistics, Chicago, IL, USA).