Ny tidseffektiv inspiratorisk muskelstyrketræning til at sænke det systoliske blodtryk

Over-normalt systolisk blodtryk (SBP), defineret som SBP >/= 120 mmHg, er den væsentligste modificerbare risikofaktor for hjerte-kar-sygdomme, slagtilfælde, kognitiv tilbagegang/demens og andre kroniske helbredsproblemer. På trods af tilgængeligheden af ​​behandlinger til at sænke SBP, formår over 75 procent af voksne med over-normal SBP ikke at kontrollere BP, hvilket har ført til en stigning på næsten 50 procent i antallet af dødsfald, der kan tilskrives BP i løbet af det sidste årti. Derfor er overnormal SBP en stor folkesundhedsbyrde.

• Mere end 65 procent af voksne 50 år og ældre har over-normal SBP. Antallet af voksne i alderen 50 år og ældre er hurtigt stigende, hvilket forudsiger en fortsat stigning i over-normal SBP-drevet morbiditet og dødelighed i mangel af effektive behandlingsstrategier. Dette gør udvikling af nye SBP-sænkende behandlinger til en presserende biomedicinsk forskningsprioritet.
• Forøgelse af SBP er tæt forbundet med vaskulær dysfunktion, der kan observeres som nedsat endotelfunktion, øget storelastisk arteriestivhed og nedsat cerebrovaskulær funktion. Fald i disse funktioner spiller en stor rolle i den øgede risiko for kronisk sygdom forbundet med overnormal SBP. Den primære mekanisme, der er ansvarlig for SBP-induceret vaskulær dysfunktion, menes at være oxidativ stress-associeret hæmning af nitrogenoxids biotilgængelighed. For at have den største biomedicinske indvirkning bør nye SBP-sænkende terapier derfor også forbedre vaskulær funktion ved at reducere oxidativt stress.
• Sund livsstilspraksis, såsom konventionel aerob træning, opretholdelse af en sund kost eller reduktion af natriumindtagelse, er alle førstelinjestrategier til at sænke SBP. Det er vigtigt, at disse livsstilspraksis også forbedrer vaskulær funktion, i vid udstrækning ved at reducere oxidativt stress. Imidlertid er overholdelse af sund livsstilspraksis dårlig, med overholdelse af retningslinjer generelt mellem 20 og 40 procent hos voksne amerikanere. Den største rapporterede barriere for at overholde retningslinjerne for sund livsstil er mangel på tid. Derfor har tidseffektive interventioner et stort løfte om at fremme adhærens, reducere SBP og forbedre andre fysiologiske funktioner.
• Høj-resistens inspiratorisk muskelstyrketræning (IMST) er en tidseffektiv (5 minutter pr. session) livsstilsintervention bestående af 30 inspiratoriske manøvrer udført mod en høj modstand. Foreløbige data tyder på, at 6 ugers IMST udført 6 dage om ugen reducerer SBP med 9 mmHg hos voksne med overnormal SBP (dvs. større end 120 mmHg) ved baseline. Det er vigtigt, at denne reduktion i SBP er lig med eller større end reduktionen i blodtryk, der typisk opnås med tids- og indsatskrævende sunde livsstilsstrategier som konventionel aerob træning. Disse resultater skal dog bekræftes i et passende drevet klinisk forsøg med en længere, retningslinjebaseret behandlingsvarighed. Ydermere skal indflydelsen af ​​IMST på funktioner svækket af overnormal SBP (endotelial, cerebrovaskulær, kognitiv) bestemmes, ligesom de mekanismer, hvorigennem IMST udøver gavnlige effekter.
• I overensstemmelse hermed vil vi udføre et randomiseret, blindet, sham-kontrolleret, parallelgruppedesign klinisk forsøg for at vurdere effektiviteten af ​​3-måneders IMST (75 procent maksimalt inspiratorisk tryk) versus rask gang (40-60 % pulsreserve; en etableret sund livsstilsstrategi) til at sænke SBP og forbedre endotelial, cerebrovaskulær og kognitiv funktion hos voksne i alderen 50 år og ældre med over-normal SBP. Jeg antager, at IMST vil sænke SBP og forbedre endotelfunktionen ved at reducere oxidativt stress og øge nitrogenoxidbiotilgængeligheden. Jeg antager også, at IMST vil forbedre cerebrovaskulær og kognitiv funktion, og at disse forbedringer vil være relateret til reduktioner i SBP og forbedringer i endotelfunktion. Jeg forventer også, at tilslutningen til interventionen er fremragende (over 80 procent af alle træningssessioner gennemføres med den passende intensitet).
• For at teste min hypotese vil jeg rekruttere 102 voksne på 50 år og ældre, som har SBP >/= 120 mmHg. Forsøgspersonerne vil gennemgå baseline-testning for tilfældig (hvilende) SBP, 24-timers ambulant SBP, endotelfunktion, arteriel stivhed, kognitiv funktion og cerebrovaskulær funktion. Innovative mekanistiske prober, herunder farmako-dissektion med C-vitamin, analyse af biopsierede endotelceller og high-throughput metabolomics, vil blive udført for at vurdere oxidativ stress og nitrogenoxid biotilgængelighed ved baseline.
• Efter baseline-testning vil forsøgspersoner blive randomiseret til at udføre enten 3-måneders høj-resistens IMST eller rask gang. Forsøgspersonerne vil træne 6 dage om ugen med en træningssession superviseret i laboratoriet og de andre 5 udført uden opsyn i hjemmet. Efter 3 måneders træning vil forsøgspersonerne gentage alle de test, der blev udført under baseline test for at vurdere træningsinducerede ændringer i SBP, fysiologiske funktioner og underliggende mekanismer.