¿Puedes respirar hacia una mejor salud?

Diseño del estudio:

Este estudio utiliza un diseño de ensayo de control cuasidomizado, donde n = 36 se asignará aleatoriamente a uno de los tres grupos. Estos grupos consistirán en el HIG (n = 12), CHG (n = 12) y COG (n = 12). Cada participante recibirá un número de identificación a medida que se inscribirá en el estudio y luego será asignado cuasi-aleatorio de manera equilibrada (con hombres y mujeres iguales en cada grupo) a uno de los tres grupos por un investigador no asociado directamente con el estudio. Esta persona usará el procedimiento de aleatorización de Excel. Una visión general del estudio se presenta en la Figura 1 a continuación. Los participantes serán asignados aleatoriamente en uno de los tres grupos de intervención: 1) grupo de alta intensidad (HIG, n = 12), 2) Grupo de retención de respiración (CHG, n = 12), 3) Grupo de control (COG, N = 12).

Figura 1. Descripción general de las visitas al estudio

Figura 1: Descripción general del estudio Este estudio consistirá en tres grupos de intervención denotados como HIG (grupo HIIT), BRG (grupo de retención de respiración) y COG (grupo de control). Al finalizar las visitas de recopilación de datos previas a la intervención, los participantes serán colocados en uno de los tres grupos de intervención utilizando un orden cuasi-aleatorizado. Los investigadores que supervisan el estudio aseguraron que los tres grupos de intervención sean igualados lo mejor que puedan. Un total de cuatro visitas de prueba, 2 preintervención y 2 posteriores a las interventiones. La codificación de color utilizada para las visitas al esquema anteriormente demuestra las similitudes entre las visitas de recopilación de datos. Se utilizarán métodos de recopilación de datos similares para la visita 1 y la visita 3, así como visitar 2 y visitar 4, como se describe anteriormente.

Participantes:

Los participantes sanos que consisten en hombres y mujeres (n = 60, HIG = 20, Brg = 20, Con = 20) durante los 18 años son elegibles para este estudio. Los participantes serán reclutados con volantes y boca a boca en la Universidad del Norte de Colorado. El rango de edad de los participantes tendrá de 18 años a 50 años. Se requerirá que los participantes completen el cuestionario de preparación de la actividad física (PAR-Q+) para garantizar la seguridad mientras hace ejercicio. Los criterios de inclusión y exclusión se presentan en la Tabla 1. Para evaluar la efectividad de la intervención para reducir potencialmente el estrés, los participantes serán excluidos en función de sus puntajes de subcategoría de depresión, ansiedad y escala de estrés (DASS-21) y deben experimentar depresión, ansiedad y estrés de leve a extremadamente grave. Los participantes deben obtener un puntaje de 10 o más para la depresión, un 8 o más para la ansiedad y un 14 o más para el estrés en el DASS-21.

Tabla 1: Criterios de inclusión y exclusión Criterios de inclusión de 18 a 50 años Sexo consentimiento informado de hombres y mujeres, la capacidad y la voluntad de dar su consentimiento informado por escrito, para comprender los criterios de exclusión y para aceptar la asignación grupal aleatorizada se requiere.

Par-q+, la capacidad y la voluntad de completar el cuestionario de preparación de la actividad física, sin necesidad de aclaración médica.

Actividad física, los participantes deben abstenerse de las prácticas regulares de respiración HIIT y estructuradas durante un mes antes de la participación de la depresión Ansiedad y la calificación de la subcategoría de la escala de estrés, los participantes deben obtener en la categoría leve o mayor para la depresión, la ansiedad y el estrés. Depresión ≥ 10, ansiedad ≥ 8 y estrés ≥ 14.

Criterios de exclusión:

Individuos de edad menores de 18 años y más de 50 años afecciones respiratorias significativas que incluyen, entre otros, el asma, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, la enfermedad cardiovascular significativa, los participantes con una condición cardiovascular conocida, como un infarto de miocardio previo, la insuficiencia cardíaca congestiva, el ataque de la isquemia transitoria, la cardiomiopatía, la aritmias graves, la enfermedad vascular no transeatrada, la enfermedad de la hipobernación no por el hipipertensión, la carroestensión, la aritmias de la hipobreestensión no significativa. Enfermedad musculoesquelética, que incluye, entre otros, osteopenia, osteoporosis, artritis reumatoide y salud cognitiva y mental de sarcopenia, incluidos, entre otros, ansiedad no tratada, depresión no tratada, trastorno de estrés postraumático, pensamientos de suicidio.

Visite 1/Visite 3 encuestas a su llegada a Gunter Hall 1610, los sujetos tendrán tiempo para revisar el formulario de consentimiento en papel que se suministrará en este momento. El investigador explicará el protocolo experimental e invitará al participante a hacer preguntas. Si el sujeto acepta participar en el estudio, el sujeto y el investigador firmarán dos copias del consentimiento informado. Se suministrará una copia al participante, la segunda copia permanecerá en los registros de los investigadores. También se notificará a los sujetos que su nombre completo y dirección se recopilarán para recibir una compensación al final de este estudio por política universitaria.

Luego se les pedirá a los participantes que completen encuestas para evaluar la salud de los participantes antes de comenzar la intervención. Las encuestas incluyen PAR-Q+, DASS-21, Pittsburg Sleep Quality Index (PSQI) y la encuesta de síntomas respiratorios superiores de Wisconsin (WURSS). A continuación se proporciona una descripción de las encuestas. Estas encuestas se proporcionarán a cada participante en forma digital y física y los participantes completarán todas las preguntas de la encuesta. Después de la finalización de las encuestas, el equipo de investigación recolectará una muestra de sangre del participante a través de un punción venosa por un flebotomista capacitado para el análisis de la función inmune y la composición hormonal. Se generará una versión en línea de las encuestas utilizando Qualtrics (Qualtrics.com, Seattle, WA).

Cuestionario de preparación para la actividad física para todos (PAR-Q+): PAR-Q+ utiliza preguntas de salud generalizadas sí o no para evaluar a los participantes interesados ​​en participar en un programa de ejercicios para la necesidad de autorización médica y liberación del médico. El Par-Q+ tiene 7 preguntas de salud general que van desde "¿Sientes dolor en el pecho en reposo, durante tus actividades diarias o viviendo, o cuando haces actividad física?" "¿Alguna vez su médico ha dicho que solo debe realizar actividad física supervisada médicamente?" 4. Las personas que son elegibles para esta investigación no requieren más autorización médica antes de participar en un programa de ejercicios y deberían responder sinceramente a cada pregunta4.

Escala de ansiedad y estrés de depresión (DASS-21): el DASS-21 está compuesto por 21 preguntas y explora la depresión, la ansiedad y el estrés de los participantes3,5. El cuestionario solicitará que el participante reflexione sobre la semana pasada y cada pregunta se responderá en una escala 0-3, con 0 significado "no se aplicó en absoluto a mí" y 3 significado "se aplicó a mí la mayor parte del tiempo". Los resultados del DASS-21 se dividirán en tres subcategorías para los parámetros de salud mental con 7 preguntas que contribuyen específicamente a cada una de las categorías. Los ejemplos de preguntas cubiertas en el DASS-21 incluyen "I Sented Down Heart o Blue", "Sentí que estaba cerca del pánico" y "Sentí que no valía tanto como una persona" 3,5. Las subcategorías obtendrán luego para determinar la gravedad de la depresión, la ansiedad y el estrés en una escala de cinco puntos de "normal" a "extremadamente severo" 3,5.

Índice de calidad del sueño de Pittsburg (PSQI): el PSQI consta de 19 preguntas que abordan la calidad de sueño subjetiva de los participantes, la latencia del sueño, la duración del sueño, la eficiencia del sueño habitual, la alteración del sueño, el uso de medicamentos para dormir y la disfunción diurna6.

Encuesta de síntomas respiratorios superiores de Wisconsin (Wurss-21): el Wurss es una medición de calidad de vida específica de la enfermedad, con el propósito de evaluar el impacto del resfriado común (infección aguda respiratoria superior). El Wurss-21 está compuesto por 21 preguntas que investigan la percepción de la enfermedad, la gravedad de los síntomas relacionados con la enfermedad en las últimas 24 horas, la medida en que la enfermedad ha obstaculizado la capacidad de pensar claramente y realizar tareas diarias en las últimas 24 horas, y la comparación de la enfermedad con el día anterior.

Evaluación dietética: los hábitos dietéticos de los participantes se evaluarán con un retiro dietético de 24 horas. Cada participante registrará lo que comieron y bebieron durante 24 horas antes de la visita 1 y se le indicará a comer y beber los mismos alimentos y bebidas a las mismas horas antes de la visita 4. El retiro dietético de 24 horas se convertirá en el equipo de investigación en Visit 1 y Visit 4.

Evaluaciones anropomórficas Evaluación de peso corporal y altura: se les indicará a los participantes que se quiten los zapatos, los calcetines y la ropa adicional que no sea su capa base antes de la evaluación de peso y altura. Ambas medidas se obtendrán a través de un estadiómetro Seca 220 (Chino, California, EE. UU.) Y la escala digital de pie Detecto (Webb City, Missouri, EE. UU.). Esta medida se utilizará para fines descriptivos y solo se completará en la visita 1.

Pletiosmografía de desplazamiento del aire: la composición corporal se evaluará mediante pletismografía de desplazamiento del aire mediante la utilización del BODPOD (Cosmed USA Inc., Concord, CA). Las mediciones obtenidas incluyen composición corporal, masa corporal magra (LBM) y porcentaje de grasa corporal (%BF). Los participantes recibirán instrucciones de quitar sus zapatos, calcetines, joyas y cualquier ropa adicional que no sea su capa base. Los participantes recibirán instrucciones de usar una tapa de natación y se realizará un análisis de composición corporal según las directrices del fabricante8. Esta medida se utilizará para fines descriptivos y solo se completará en la visita 1.

Evaluaciones fisiológicas Evaluación de hidratación: después de completar el consentimiento informativo en línea y las encuestas, para la visita 1 y al comienzo de la visita 2, la visita 3 y el análisis de orina de la visita 4. Los participantes recibirán instrucciones de anular su vejiga en un contenedor de recolección de muestras. La muestra de orina proporcionada se analizará para la gravedad específica de la orina utilizando el refractómetro de gravedad específica de orina Pal-10 (4410) (Atago, Tokio, Japón). Una hidratación cortada con se establece en la gravedad específica de la orina (USG) <1.020. Los participantes que llegan en un estado deshidratado (USG> 1.020) recibirá instrucciones de hidratar, si eso no es posible, el participante se reprogramará y se indica que regrese en una fecha posterior.

Actividad física y seguimiento del sueño: The Whoop Strap 4.09. se utilizará para recopilar estos datos. Las medidas obtenidas de la correa Whoop incluyen monitoreo continuo de la frecuencia cardíaca, HRV, ciclo de sueño, etapa de sueño y datos de actividad física. La medición de HRV de la correa WHOOP se comparará con el análisis de HRV realizado utilizando la desviación estándar del método de latido normal a normal10. Esta correa se usará durante todo el período de intervención de 2 semanas.

Evaluaciones inmunológicas Muestreo de sangre: todos los procedimientos de recolección de sangre realizados en este estudio serán realizados por un flebotomista capacitado en un entorno controlado. Los sorteos de sangre se producirán en la visita 1 y la visita 3, en el punto de tiempo previo a la intervención y después de la intervención, respectivamente. Todas las muestras se recolectarán con el participante en un estado en ayunas entre las horas de 0600 a 1000. Se les pedirá a los participantes que revelen su ingesta dietética de los días anteriores y se le pedirá que consuman la misma dieta durante 24 horas antes de su muestreo de sangre posterior a la intervención. Con cada sorteo de sangre, el participante donará aproximadamente 40 ml de sangre a través de una muestra de sangre intravenosa (aproximadamente 2.5 cucharadas de sangre). La sangre se recolectará de una vena del brazo utilizando agujas de mariposa de seguridad de seguridad recolectadas en viales de recolección de vacutainer. Se evaluarán muestras de sangre para biomarcadores de inflamación, salud del cerebro y estrés, así como para evaluar la función inmune.

Visite 2/Visite 4:

Evaluación de hidratación: como se describe anteriormente. Variabilidad de la frecuencia cardíaca: el HRV se medirá tanto utilizando la correa Whoop (Whoop-inc., Boston, MA) como validada por evaluación manual9-11. Los participantes se unirán a la telemetría y se utilizará la desviación estándar del método de latidos del corazón normal a normal para la evaluación del HRV. La medición de HRV se realizará con unión al participante a un electrocardiograma de 12 plomo (ECG) y se llevará a cabo una grabación de 5 minutos.11 Los electrodos se colocarán de acuerdo con el ECG normal de 12 cables, incluidos los siguientes cables: brazo derecho (RA), brazo izquierdo (LA), pierna derecha (RL), pierna izquierda (LL), V1, V2, V3, V4, V5 y V6. Se utilizará el plomo II y se evaluará la desviación estándar de los latidos del corazón normal a los latidos del corazón normal y se informará en milisegundos (MS). Luego, los participantes serán clasificados por su rango de HRV: el HRV menos de 50 ms se considera poco saludable, 50-100 ms han comprometido la salud y más de 100 ms se considera saludable12. El HRV se evaluará como un indicador clínico del estado de estrés sistémico y se medirá en el punto de tiempo previo y posterior a la intervención, respectivamente. El tiempo total para la preparación de los participantes y la grabación de ECG tomará menos de 10 minutos.

Vo-2max¬: Esta medida se evaluará en un ciclo ergómetro (Monark Ergomedic 895E, Monark, Varberg, Suecia) utilizando un sistema de medición metabólica TrueNeMe 2400 (MMS-2400) (Parvomedics, Sandy, UT, EE. UU.) 13. Los participantes estarán equipados con un sensor de frecuencia cardíaca polar H1 (Polar Electro Inc., Bethpage, NY, EE. UU.) Y se les indica que descansen en una posición sentada en silencio con piernas sin cruzar durante 5 minutos13. Después del descanso de 5 minutos, la frecuencia cardíaca de reposo (RHR), el lactato sanguíneo en reposo (RBL) a través del Lactato Plus (Nova Biomedical, EE. UU.) Y la presión arterial en reposo (RBP) utilizando un Littman Stethosscope (3 m Centennial, CO, EE. UU.) Y se obtuvieron el quirófano (American Diagnostice Corp., Haupupe, Ny, Ny, Will). Después de obtener vitales, el ciclo ergómetro se ajustará a las especificaciones de los participantes y el participante realizará un breve calentamiento a una resistencia de 0.5kp, una cadencia de 60 rpm durante 5 minutos13. Inmediatamente después del calentamiento, los participantes recibirán instrucciones de aumentar su cadencia de pedal a 75-85 rpm para comenzar la etapa 113. Al comienzo de cada etapa de 3 minutos, se agregarán 0.5kp de resistencia a la cesta de peso del ergómetro Cycle13. Al final de cada etapa, se medirá la frecuencia cardíaca (FC), la presión arterial (PA), el lactato sanguíneo (BL) y la tasa de esfuerzo percibido (RPE )13. Una vez que BL alcanzó el inicio de la acumulación de lactato (OBLA;> 4 mmol), la carga de trabajo incremental aumentará en 0.2kp para garantizar la máxima ¬VO2max13. La terminación de la prueba ocurrirá en respuesta a la fatiga volitacional o una disminución de la cadencia del pedal por debajo de 75RPM14. Esta es una medida descriptiva y solo se determinará en la visita 2.

Intervención Insight:

Intervención de ejercicio: durante la sesión de ejercicio, la FC se medirá mediante correa de frecuencia cardíaca polar (Kempele, Finlandia). Las sesiones de entrenamiento consistirán en seis sprints de ciclo de alta intensidad (HIC) de 90 segundos realizados en un ergómetro de ciclo (Monark Ergomedic 895E, Monark, Varberg, Suecia) a 80-90% VO2Max, seguido de 180 segundos de ciclo de baja intensidad (LIC) al 50-60% de VO2MAX. Durante las intensidades de HIC y LIC, se les pedirá a los participantes RPE, que se compararán con la frecuencia cardíaca de los participantes a lo largo de las sesiones de ejercicio. Este protocolo de entrenamiento supervisado requerirá 9 minutos de HIC al 80-90% VO2Max y 18 minutos de LIC a 50-60% VO2Max. La sesión de ciclismo comenzará con un breve calentamiento y finalizará con un enfriamiento por un total de toda la sesión de ejercicio supervisada durante 30 minutos. Las sesiones de capacitación se realizarán 48 horas después de la sesión de entrenamiento anterior durante un total de 3 veces por semana los lunes, miércoles y viernes. Inmediatamente después de completar la primera y sexta sesión de capacitación, la recuperación de HR (HRR) se evaluará para una duración estandarizada de 5 minutos.

Intervención de respiración: la intervención de respiración consistirá en una práctica de respiración una vez diaria que dura entre 5 y 10 minutos durante 5 días por semana. La práctica de la respiración es una forma de hiperventilación cíclica que consiste en 30 repeticiones de respiración (inhalación y exhalación) seguidas de una retención de respiración exhalada durante 15 segundos durante la primera semana y hasta 30 segundos durante la segunda semana. Los participantes realizarán un total de 3 rondas. Los participantes recibirán instrucciones de realizar repeticiones respiratorias de manera controlada y consistente mientras se sientan o acostados. Los participantes recibirán instrucción guiada a través de un video sobre las colas de ciclo de aliento, informando a los participantes cuándo inhalar, exhalar y cuándo retener la respiración mientras lo supervisan el equipo de investigación a través de Zoom Call9. Al finalizar las sesiones de entrenamiento de la respiración, el equipo de investigación llevará a cabo un enfriamiento guiado y se registrará con todos los participantes para asegurarse de que no sientan efectos secundarios adversos del ejercicio de respiración. El enfriamiento guiado consistirá en un miembro del equipo de investigación que instruye a los participantes a regresar gradualmente a su tasa de respiración normal al finalizar el protocolo de respiración a través de preguntas, como ahora, vamos a tomar algunas respiraciones profundas relajantes, inhalación completa a través de la nariz, seguido de una exhalación total a través de la boca, mientras aumentamos gradualmente de la duración de la inhalación y exhalan. Se registrará la aparición de síntomas adversos o eventos asociados con la intervención. Se recordará a todos los participantes que su participación en la intervención de capacitación es voluntaria y pueden retirarse en cualquier momento. Inmediatamente después de la finalización de la primera y décima sesión de RRR de la sesión CHR se evaluará durante una duración estandarizada de 5 minutos.

Grupo de control: el grupo de control se someterá a los mismos procedimientos de prueba descritos anteriormente, pero se les pedirá que mantengan su nivel actual de actividad y hábitos diarios normales durante la intervención.

ANÁLISIS:

Todos los datos se recopilarán y presentarán como medias grupales y desviación estándar. El análisis estadístico se realizará para determinar si existen diferencias significativas entre los grupos de intervención en el punto de tiempo previo a la intervención. Todos los datos serán evaluados para la independencia de las observaciones, la distribución normal de muestras y la varianza entre las muestras. Luego, se utilizará un ANOVA de 3 (grupo) x 2 (punto de tiempo) para evaluar la significación estadística entre y dentro de los participantes de cada grupo. La importancia se establecerá en P <0.05.