Auswirkungen des variabilitätsgesteuerten Trainings mit Herzfrequenz-Aerobic-Rezept auf die kardiovagale Modulation und kardiorespiratorische Fitness bei der Erkrankung der Koronararterien (ParaDox)

Hintergrund

Die Koronararterienerkrankung (CAD) ist durch die Unfähigkeit gekennzeichnet, dem Herzen Blut und Sauerstoff angemessen zu versorgen, was häufig aus der Bildung von atherosklerotischen Plaques innerhalb des arteriellen Lumen resultiert. Diese entzündliche, multifaktorielle Erkrankung kann das autonome Nervensystem (ANS) beeinträchtigen, das Gleichgewicht zwischen den sympathischen und parasympathischen Wegen und zu einer autonomen Dysfunktion führen. Zu den wichtigsten Indikatoren für diese Funktionsstörung gehören eine verringerte Variabilität der Herzfrequenz (HRV) und eine verzögerte Genesung der Herzfrequenz, die beide eine erhöhte sympathische Aktivität und eine verminderte parasympathische Aktivität bedeuten. Diese Veränderungen prognostizieren schlechtere kardiovaskuläre Ergebnisse bei CAD -Patienten, da der ANS die Myokardischämie und die Hypoxie durch Erhöhen des sympathischen Antriebs und die Verringerung der Vagusaktivität zur Erhaltung der Herzkontraktilität und des Ausgangs der Vagus ausgleichen. Dieses Ungleichgewicht löst eine Kaskade neurohumoraler Veränderungen aus, die die kardiovaskulären, peripheren Gefäßsysteme und Nierensysteme beeinflussen und das Fortschreiten der Erkrankung weiter verschlimmern.

Es ist bekannt, dass regelmäßige Bewegung eine wichtige Rolle bei der Prävention, Behandlung und Behandlung von CAD spielt, hauptsächlich durch die Erhaltung der Endothelfunktion, aber auch durch die Verbesserung der kardiovagalen Modulation und der neurokardiovaskulären Stressreaktivität und durch die Zunahme der kardiorespiratorischen Eignung. Patienten mit stabilem CAD sollten sich einem kardialen Rehabilitationsprogramm unterziehen, um Übungsrichtlinien zu erfüllen. Protokolle können in Modus, Intensität, Frequenz und Dauer variieren, während die am meisten empfohlenen Trainingsarten das Gehen und das Radfahren sind, wobei die Intensitäten zwischen 40 und 80% des VO2Peaks mit einer Zunahme der Trainingskapazität um 11-36% verbunden sind. Jüngste Studien zeigten, dass das Hoch-Intensität-Intervall-Training (HIIT) im Vergleich zu MICT-Mäßig-Intensität (Continuous Training) eine höhere Anpassung in VO2MAX und in der Erholung der Herzfrequenz nach dem Training fördert. MICT zeigt jedoch eine höhere Einhaltung, da es sich um einen sichereren und effektiveren Ansatz handelt. Trotz der bekannten nicht-pharmakologischen Vorteile von Bewegung zeigen jüngste Studien, dass mehr als 15% der Patienten mit CAD nicht zu einer Anstieg des VO2max-Anstiegs sind, d. H. Ein Anstieg von 3,5 ml/kg/min in Vo2max-VO2MAX, was mit einer Abnahme von 10% Abnahme der Gesamtmortalität und der kardiovaskulären Mortalität assoziiert war.

Die Individualisierung der Übung nimmt aufgrund der einfachen Verwendung von Handyanwendungen zu scheinbar gesunden Populationen zu. In jüngster Zeit wurde ein HRV-gesteuerter Training als alternative verschreibungspflichtige Technik für die Verschreibung von kardiovaskulärem Ausdauer als eine alternative Verschreibungstechnik identifiziert. Diese verschreibungspflichtige Technik hat nachgewiesen, dass sie zu größeren Verbesserungen der Ausdauersportler beiträgt. HRV-geführte Schulungsbedenken, die auf der Grundlage der täglichen Änderungen der HRV vorgeschrieben sind, abhängig von den auf individuellen Ebene errichteten Schwellenwerten. Nach einer anfänglichen Charakterisierungsperiode, in der das HRV nach dem Aufwachen gemessen wird, wird das individuelle HRV -Profil definiert. In Anbetracht der Ruhewerte von HRV wird die Trainingsintensität für die Trainingseinheit bestimmt, d. H. Wenn LNRMSSD7-Day-Roll-AVG in der kleinsten lohnenden Veränderung (SWC) (+) blieb, wird mit hohem Intensität oder mittelintensitäts-Intensitätstrainings-Trainingseinheiten. Diese verschreibungspflichtige Technik führt zu unterschiedlichen Workloads aus den vordefinierten Trainingsprogrammen.

Nach unserem Kenntnisstand hat noch keine Studie die chronischen Wirkungen von zwei verschiedenen Trainingsprotokollen auf die kardiovagale Modulation und die kardiorespiratorische Fitness bei Patienten mit CAD verglichen. Daher zielt diese Forschung darauf ab, die chronischen Anpassungen zur kardiorespiratorischen Fitness, die kardiovagale Modulation, die Baroreflex -Empfindlichkeit (BRS) und die arterielle Steifheit (AS) von zwei verschiedenen Techniken des Verschreibungspflichts (traditionelles gegen individuelles VS) und zwei Trainingsmethoden (HIIT gegen MICT) bei Patienten mit CAD zu vergleichen. Wir nehmen an, dass die Sport -Individualisierung höhere Anpassungen der kardiovagalen Modulation, der kardiorespiratorischen Fitness, der BRS und wie bei Patienten mit CAD im Vergleich zu herkömmlichen Rezept fördert.

Methoden

Studiendesign Diese randomisierte Längsschnittstudie wird aus dem Vergleich der Auswirkungen verschiedener Verschreibungstechniken des Trainings bestehen, und verschiedene Methoden zur Verschreibung von Übungen (traditionelles MICT, traditionelles HIIT und HRV-geführtes Training) würden Unterschiede in chronischen Anpassungen bei kardioresspiratorischer Fitness, kardiovagaler Modulation und BRS bei Patienten mit CAD aufweisen. Die Studie wird aus 12 Wochen überwachten Bewegung mit 3 Sitzungen pro Woche bestehen. Dieses Studienprotokoll wurde an die Fakultät für Humankinetik Institutional Review Board vorgelegt.

Probengröße

Unter der Annahme einer Änderung der VO2MAX von 3,5 ml/kg/min, um klinisch relevant zu sein, α = 0,05, 1-β = 0,80, ein erwarteter Ausfall von 15% für 12 Wochen und eine gewählte mittelgroße Effektgröße von 0,25 aufgrund von Literaturlücken ergab die Berechnungen eine Gesamtminimum von 48 Teilnehmern (16 pro Gruppe). Eine Pilotstudie bestehend aus 12 Teilnehmern, 4 pro Gruppe (48x0,25 = 12).

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Die Rekrutierung wird hauptsächlich im Coronary Club of Lissabon (Corlis) (Phase III) an der Fakultät für menschliche Kinetik und im Krankenhaus von Santa Cruz in Lissabon durchgeführt.

Messungen

Alle Studienmessungen werden an der Fakultät für menschliche Kinetik der Universität Lissabon erhoben. Die Bewertungen des kardiopulmonalen Trainings (CPET), der kardiovagalen Modulation, der Körperzusammensetzung und der arteriellen Steifheit werden sowohl zu Studienbeginn als auch nach der 12-wöchigen Interventionszeit durchgeführt. Die Teilnehmer werden gebeten, zu fasten (> 4h) zu sein, sich von Lebensmitteln/Getränken zu enthält, die Koffein und Alkohol (> 12h) enthalten, und keine anstrengende Übung (> 24h) vor den Bewertungen, die Bewertungen nach der Intervention nach der Grundlage für die gleiche Zeit dieser Grundlinie vorliegen. Die Maßnahmen folgen der folgenden Körperzusammensetzung, der kardiovagalen Modulation (und der Baroreflexempfindlichkeit), der lokalen und regionalen arteriellen Steifheit, kardiopulmonalen Tests sowie der kardiovagalen Modulation nach maximaler Bewegung (und Baroreflexempfindlichkeit) sowie lokaler und regionaler Arteriensteifigkeit.

Randomisierung

Die Basisbewertung erfolgt vor der Randomisierung, sodass weder Teilnehmer noch Feldarbeitspersonal die Gruppenzuordnung zu diesem Zeitpunkt kennen. Aufgrund der Art der Intervention ist es nach Basisbewertungen nicht möglich, Teilnehmer blind zu werden. Nach den Basisbewertungen wird die Blockierung der Randomisierung durch Gruppe mit ausgewogenen Blöcken von 12 Teilnehmern von einem Forscher durchgeführt, der nicht an der Rekrutierung oder Datenerfassung beteiligt ist, unter Verwendung von Redcap (https://imm.medicina.ulisboa.pt/group/redcap/redcap_v7.6.7/). Die Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip einer der drei Gruppen zugewiesen: HIIT, MICT und HRV-geführtes Training.

Übungsintervention

Die Übungsintervention wird eine 12-wöchige Dauer haben, wobei 3 Sitzungen pro Woche an nicht aufeinanderfolgenden Tagen für alle drei Gruppen an der Fakuldade de Motricidade Humana durchgeführt werden. Zertifizierte Übungsphysiologen werden Sitzungen überwachen. Die Herzfrequenz wird während aller Sitzungen mit einem HR -Monitor (S810i Polar, Polar Electro, Kempele, Finnland; Probenahmerate 1000 Hz) überwacht. Alle Sitzungen umfassen ein 10-minütiges Aufwärmen, eine aerobe Komponente, eine Festigkeitskomponente und eine Abkühlung für beide Gruppen. Das Aufwärmen konzentriert sich auf die Erhöhung der Personalabteilung, die Verbesserung der Mobilität und die Durchführung vorbereitender Strecken für die Konditionierungskomponente. Die Festigkeitskomponente besteht aus 6 Arm- und 2-Beinmaschinen mit 2 Sätzen von 8 bis 12 Wiederholungen bei 50-60% 1RM pro Maschine. Die Abkühlung wechselt von der Konditionierungskomponente in die Dehnungsphase, die aus statischen und dynamischen Dehnungsübungen für alle wichtigen Muskelgruppen besteht. Aufwärmen, Festigkeitskomponenten und Abklingzeiten werden für die drei Gruppen standardisiert. Die Sitzungen werden als abgeschlossen angesehen, wenn mindestens 83,3% (30 von 36 Sitzungen, d. H. Mindestanhälzung = 83,3%) der vorgeschriebenen Trainingseinheiten erfolgreich durchgeführt wurden (erreicht die programmierte Intensität). Die aerobe Komponente in allen Gruppen folgt der linearen Periodisierung. Volumen und/oder Intensität steigen alle 4 Wochen.

Datenanalyse

Alle HRV-Analysen werden offline unter Verwendung der integrierten Fisialinal-Software-integrierten Matlab durchgeführt [25]. Zeitdomänen- und Spektralstromanalysen werden unter Verwendung von 2-Minuten-Zeitbehältern durchgeführt. Ektopische Herzschläge (M = 1, SD = 4 B.Min-1) werden von der endgültigen Analyse ausgeschlossen. Die zur Charakterisierung von HRV verwendeten Zeitdomänenstatistik werden SDNN und RMSSD sein. Nichtlineare Zeitdomänenparameter werden aus der Poincaré-Handlung einschließlich SD1 und SD2 abgeleitet. Die Zeitfrequenzdomänenanalyse wird unter Verwendung des diskreten Wavelet-Algorithmus Daubechy-12 durchgeführt. Die Wavelet -Analyse wird anstelle einer schnellen Fourier -Transformation ausgewählt, da sie besser geeignet ist, die akuten Reaktionen des autonomen Nervensystems während des Trainings zu charakterisieren. Der Baroreflex -Effektivitätsindex (BEI) und BRS werden unter Verwendung der spontanen Sequenzmethode geschätzt. Kurz gesagt, die Methode wirkt über benachbarte Schwingungen (Rampen) im systolischen Blutdruck (SBP;> 1 mmHg) und RR und (> 4 ms). BRS wird als Durchschnitt der BRS -Steigungen definiert. BEI wird berechnet, wenn die Gesamtzahl der BRS-Ereignisse geteilt durch die Gesamtzahl der BP-Rampen, die während des 2-minütigen Zeitpunkts beobachtet wurden.

Statistische Methoden

Statistische Tests werden in R (R Studio Version 4.2.2) durchgeführt. Deskriptive Statistiken werden verwendet, um demografische und klinische Variablen an der Grundlinie für jede Gruppe zu analysieren. Kategoriale Variablen werden unter Verwendung von Frequenzen und Prozentsätzen vorgestellt, während kontinuierliche Variablen als Mittelwert ± Standardabweichung (oder Median und Bereich) ausgedrückt werden.

Für die primären und sekundären Ergebnisse werden Daten unter Verwendung linearer gemischter Modelle in R und LME4 analysiert. Die festen Effekte werden als das Moment der Intervention und der Gruppe definiert, und der zufällige Abfangen wird als jeder Teilnehmer definiert. Die Parameterschätzung wird eingeschränkte maximale Wahrscheinlichkeit verwendet, und die Kenward-Roger-Näherung für Freiheitsgrade wird zur Bewertung der Signifikanz angewendet, um die optimalen Fehlerraten vom Typ I zu gewährleisten. Sekundäranalysen werden Anpassungen für Protokollabweichungen durch eine pro Protokollanalyse untersuchen. Nach einer signifikanten Wechselwirkung werden paarweise Vergleiche mit einer Bonferroni -Anpassung durchgeführt. Für Haupt- und Interaktionseffekte wird das partielle ETA -Quadrat (η2) als Effektgrößenschätzung berechnet. Effektgrößen für paarweise Vergleiche werden als Cohens D gemeldet, ergänzt durch 95% -Konfidenzintervalle für mittlere Unterschiede. Alle statistischen Analysen werden mit R -Software mit einem signifikanten Niveau von α = 0,05 durchgeführt.