Uusi aikatehokas sisäänhengityslihasvoimaharjoittelu systolisen verenpaineen alentamiseen

Normaalia korkeampi systolinen verenpaine (SBP), joka määritellään SBP:ksi >/= 120 mmHg, on tärkein muunneltava riskitekijä sydän- ja verisuonisairauksille, aivohalvaukselle, kognitiiviselle heikkenemiselle/dementialle ja muille kroonisille terveysongelmille. Huolimatta hoitojen saatavuudesta verenpaineen alentamiseksi, yli 75 prosenttia aikuisista, joilla on normaalia korkeampi verenpaine, ei pysty hallitsemaan verenpainetta, mikä on johtanut lähes 50 prosentin nousuun verenpaineen aiheuttamissa kuolemissa viimeisen vuosikymmenen aikana. Siksi normaalia korkeampi verenpaine on suuri kansanterveystaakka.

• Yli 65 prosentilla yli 50-vuotiaista aikuisista on normaalia korkeampi verenpaine. 50-vuotiaiden ja sitä vanhempien aikuisten määrä kasvaa nopeasti, mikä ennustaa normaalia korkeamman verenpaineen aiheuttaman sairastuvuuden ja kuolleisuuden jatkuvan lisääntyvän tehokkaiden hoitostrategioiden puuttuessa. Tämä tekee uusien SBP:tä alentavien hoitojen kehittämisestä kiireellisen biolääketieteen tutkimuksen prioriteetin.
• SBP:n kohoaminen liittyy läheisesti verisuonten toimintahäiriöön, joka on havaittavissa heikentyneenä endoteelin toimintana, suuren elastisen valtimon jäykkyyden lisääntymisenä ja heikentyneenä aivoverisuonten toimintana. Näiden toimintojen heikkenemisellä on suuri merkitys kroonisen sairauden riskin lisääntymisessä, joka liittyy normaalia korkeampaan verenpaineeseen. Ensisijaisen mekanismin, joka on vastuussa SBP:n aiheuttamasta verisuonten toimintahäiriöstä, uskotaan olevan oksidatiiviseen stressiin liittyvä typpioksidin biologisen hyötyosuuden esto. Siksi uusien SBP:tä alentavien hoitojen tulisi parantaa verisuonten toimintaa vähentämällä oksidatiivista stressiä, jotta niillä olisi suurin biolääketieteellinen vaikutus.
• Terveelliset elämäntavat, kuten perinteinen aerobinen harjoittelu, terveellisen ruokavalion ylläpitäminen tai natriumin saannin vähentäminen, ovat kaikki ensisijaisia ​​strategioita verenpaineen alentamiseksi. Tärkeää on, että nämä elämäntapakäytännöt parantavat myös verisuonten toimintaa, suurelta osin vähentämällä oksidatiivista stressiä. Terveellisten elämäntapojen noudattaminen on kuitenkin heikkoa, ja ohjeiden noudattaminen aikuisilla amerikkalaisilla on yleensä 20-40 prosenttia. Suurin raportoitu este terveiden elämäntapojen noudattamiselle on ajan puute. Siksi aikatehokkailla interventioilla on suuri lupaus edistää sitoutumista, vähentää verenpainetautia ja parantaa muita fysiologisia toimintoja.
• Korkean vastuksen sisäänhengityslihasvoimaharjoittelu (IMST) on aikaa säästävä (5 minuuttia per istunto) elämäntapainterventio, joka koostuu 30 sisäänhengitysliikkeestä, jotka suoritetaan suurta vastusta vastaan. Alustavat tiedot viittaavat siihen, että 6 viikkoa kestänyt IMST-hoito 6 päivänä viikossa alentaa verenpainetautia 9 mmHg aikuisilla, joilla on normaalia korkeampi verenpaine (eli yli 120 mmHg) lähtötilanteessa. Tärkeää on, että tämä verenpaineen lasku on yhtä suuri tai suurempi kuin verenpaineen lasku, joka tyypillisesti saavutetaan aikaa ja vaivaa vaativilla terveellisten elämäntapojen strategioilla, kuten tavanomaisella aerobisella harjoituksella. Nämä tulokset on kuitenkin vahvistettava asianmukaisesti tehostetussa kliinisessä tutkimuksessa, jossa on pidempi, ohjeisiin perustuva hoidon kesto. Lisäksi on määritettävä IMST:n vaikutus normaalia korkeamman verenpaineen heikentämiin toimintoihin (endoteliaalinen, aivoverenkierto, kognitiivinen), samoin kuin mekanismit, joiden kautta IMST:llä on hyödyllisiä vaikutuksia.
• Tämän mukaisesti teemme satunnaistetun, sokkoutetun, valekontrolloidun, rinnakkaisryhmäsuunnittelun kliinisen kokeen arvioidaksemme 3 kuukauden IMST:n tehokkuutta (maksimaalinen sisäänhengityspaine 75 prosenttia) vs. reipasta kävelyä (40–60 % sykereservi; vakiintunut terveiden elämäntapojen strategia) verenpaineen alentamiseksi ja endoteelin, aivoverenkierron ja kognitiivisten toimintojen parantamiseksi yli 50-vuotiailla aikuisilla, joilla on normaalia korkeampi verenpaine. Oletan, että IMST alentaa SBP:tä ja parantaa endoteelin toimintaa vähentämällä oksidatiivista stressiä ja lisäämällä typpioksidin biologista hyötyosuutta. Oletan myös, että IMST parantaa aivoverenkiertoa ja kognitiivista toimintaa, ja että nämä parannukset liittyvät SBP:n vähenemiseen ja endoteelin toiminnan parantumiseen. Odotan myös interventioon sitoutumisen olevan erinomaista (yli 80 prosenttia kaikista harjoituksista suoritetaan sopivalla intensiteetillä).
• Hypoteesini testaamiseksi rekrytoin 102 50-vuotiasta ja sitä vanhempaa aikuista, joiden verenpaine on >/= 120 mmHg. Koehenkilöille tehdään perustestit satunnaisen (lepo-) verenpaineen, 24 tunnin ambulatorisen verenpaineen, endoteelitoiminnan, valtimoiden jäykkyyden, kognitiivisten toimintojen ja aivoverenkierron toiminnan suhteen. Innovatiivisia mekanistisia koettimia, mukaan lukien farmakologinen dissektio C-vitamiinilla, biopsioitujen endoteelisolujen analyysi ja korkean suorituskyvyn metabolomiikka, suoritetaan oksidatiivisen stressin ja typpioksidin biologisen hyötyosuuden arvioimiseksi lähtötilanteessa.
• Perustestauksen jälkeen koehenkilöt satunnaistetaan suorittamaan joko 3 kuukauden korkean vastuksen IMST:tä tai reipasta kävelyä. Koehenkilöt harjoittelevat 6 päivää/viikko siten, että yksi harjoituskerta ohjataan laboratoriossa ja loput 5 suoritetaan ilman valvontaa kotona. Kolmen kuukauden harjoittelun jälkeen koehenkilöt tekevät uudelleen kaikki perustestauksen aikana tehdyt testit arvioidakseen harjoituksen aiheuttamia muutoksia verenpaineessa, fysiologisissa toiminnoissa ja taustalla olevissa mekanismeissa.