Sykevaihteluohjatun koulutuksen vaikutukset vs. tavanomainen aerobinen resepti kardiovagaaliseen modulaatioon ja sydänhenkisen kunto sepelvaltimoissa (ParaDox)

Tausta

Sepelvaltimovaltimoissa (CAD) on ominaista kyvyttömyys toimittaa riittävästi verta ja happea sydämelle, mikä johtuu usein ateroskleroottisten plakkien muodostumisesta valtimoiden luumeniin. Tämä tulehduksellinen, monitekijäinen tila voi heikentää autonomista hermostoa (ANS), mikä häiritsee sympaattisten ja parasympaattisten reittien tasapainoa ja johtaa autonomiseen toimintahäiriöön. Tämän toimintahäiriön keskeiset indikaattorit sisältävät vähentyneen sykevaihtelun (HRV) ja viivästyneen sykkeen palautumisen, jotka molemmat merkitsevät lisääntynyttä sympaattista aktiivisuutta ja vähentynyttä parasympaattista aktiivisuutta. Nämä muutokset ennustavat pahempia sydän- ja verisuonitauteja CAD -potilailla, kun ANS kompensoi sydänlihaksen iskemiaa ja hypoksiaa lisäämällä sympaattista asemaa ja vähentämällä epämääräistä aktiivisuutta sydämen supistumisen ja tuotannon säilyttämiseksi. Tämä epätasapaino laukaisee neurohumoraalisten muutosten kaskadin, jotka vaikuttavat sydän- ja verisuoni-, perifeerisiin verisuonisiin ja munuaisjärjestelmiin, mikä pahentaa taudin etenemistä.

Säännöllisellä liikunnalla tiedetään olevan tärkeä rooli CAD: n ehkäisyssä, hallinnassa ja hoidossa, lähinnä endoteelitoiminnan säilyttämisen kautta, mutta myös parantamalla sydänvagaalisen modulaation ja neurokardiovaskulaarisen stressin reaktiivisuutta ja sydän- ja hengitys- ja lisääntymisen lisääntymistä. Potilailla, joilla on vakaa CAD Protokollat ​​voivat vaihdella tilassa, voimakkuudessa, taajuudessa ja kestossa, kun taas suositeltavimmat liikuntatyypit ovat kävely ja pyöräily, ja intensiteetit ovat 40-80% VO2PEAK: sta, joka liittyy liikuntakapasiteetin lisääntymiseen 11-36%. Viimeaikaiset tutkimukset osoittivat, että korkean intensiteetin intervalliharjoittelu (HIIT) verrattuna kohtalaisen intensiteetin jatkuvaan koulutukseen (MICT) edistää suurempaa sopeutumista VO2MAX: ssä ja sykkeen jälkeisessä sykkeen palautumisessa, HIIT on myös osoittanut edistävän endoteelisen toiminnan ja autonomisen tasapainon palauttamista ja itsenäisyyden vastaista sydämen uudelleenmuodostumista ja lisäämistä vasemmistolaisesta morfologiasta ja toiminnasta. MICT osoittaa kuitenkin suuremman tarttumisen, koska se on turvallisempi ja tehokkaampi lähestymistapa. Siitä huolimatta, että liikunnan tunnettuista ei-farmakologisista eduista huolimatta viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että yli 15% CAD-potilaista ei vastaa VO2MAX: n lisääntymistä, ts. 3,5 ml/kg/minuuttia VO2MAX: ssä, joka on liitetty 10%: n vähenemiseen 10%: n vähenemiseen all-syyt kuolleisuudesta ja sydänlihaksesta, joka on kuitenkin suurempi kuin VO2Max-arvon vähentymisessä.

Liikunta yksilöinti kasvaa ilmeisesti terveiden populaatioiden keskuudessa matkapuhelinsovellusten käytön helppouden vuoksi. Äskettäin HRV-ohjattu koulutus on tunnistettu vaihtoehtoiseksi reseptitekniikaksi sydän- ja verisuonien kestävyysharjoituksen reseptille, tämän reseptitekniikan osoitti edistävän parempia parannuksia kestävyysurheilijoissa. HRV-ohjattu koulutushuoli, joka on määrätty määrättyjen HRV-muutosten perusteella, riippuen yksilötasolla rakennetuista kynnysarvoista. Alkuperäisen karakterisointijakson jälkeen, jossa HRV heräämisen jälkeen mitataan, yksittäinen HRV -profiili määritetään. Sitten kun otetaan huomioon HRV: n lepoarvot, harjoitusten voimakkuus määritetään harjoittelujaksoon, ts. Jos LNRMSSD7DAY-Roll-AVG pysyi pienimpien arvokkaimpien muutosten (SWC) (+) (korkean intensiteetin tai kohtalaisen intensiteetin harjoittelujaksot, ja jos LNRMSD7DAY-Roll-AVG putosi SWC: n ulkopuolelle (. Tämä reseptitekniikka johtaa erilaisiin työmääriin ennalta määritellyistä koulutusohjelmista.

Tietojemme mukaan mikään tutkimus ei ole vielä verrannut kahden erilaisen liikuntaprotokollan kroonisia vaikutuksia kardiovagaaliseen modulaatioon ja sydän- ja hengityselinsuhteisiin CAD -potilailla. Siksi tämän tutkimuksen tavoitteena on verrata kartiohäiriöiden kunto-, kardiovagaalimodulaatiota, baroreflex -herkkyyttä (BRS) ja valtimojäykkyyttä (AS) kahden erilaisen liikunnan reseptin (perinteisen VS: n yksilöity) ja kahta koulutusmenetelmää (HIIT VS MICT) potilailla, joilla oli CAD. Oletamme, että liikunnan yksilöinti edistää korkeampia sopeutumisia kardiovagaalisen modulaation, sydänhenkisen kunto-, BRS: n ja kuten CAD -potilailla, verrattuna perinteiseen reseptiin.

Menetelmät

Tutkimussuunnittelu Tämä pitkittäistutkimus koostuu erilaisten liikunnan reseptitekniikoiden ja erilaisten liikunnan reseptin (perinteisen MICT: n, perinteisen HIIT: n ja HRV-ohjatun koulutuksen) vaikutusten vertaamisesta eroja kroonisissa sopeutumisissa sydän- ja hengitysteiden kunto-, sydänvagalimodulaatiossa ja BRS: llä CAD-potilailla. Tutkimus koostuu 12 viikosta valvotusta liikunnasta 3 istunnolla viikossa. Tämä tutkimusprotokolla toimitettiin inhimillisen kinetiikan institutionaalisen arviointilautakunnan tiedekunnalle.

Otoskoko

Jos oletetaan, että VO2MAX: n muutos on 3,5 ml/kg/min kliinisesti merkityksellisenä, α = 0,05, 1-β = 0,80, odotettavissa oleva keskeyttäminen 15% 12 viikon ajan ja valittu keskikokoisen vaikutuksen koko 0,25 kirjallisuuden aukkojen vuoksi (G*POWER, Versio 3,9.4), kuitenkin, otoksesta, jos se on tarpeen, otanta, jos se on tarpeen. Pilottitutkimus, joka koostuu 12 osallistujasta, 4 ryhmää kohti (48x0,25 = 12).

Rekrytointi

Rekrytointi suoritetaan pääasiassa Lissabonin sepelvaltimokerhossa (Corlis) (vaihe III) ihmisen kinetiikan tiedekunnassa ja Santa Cruzin sairaalassa Lissabonissa.

Mittaukset

Kaikki tutkimusmittaukset kerätään Lissabonin yliopistossa ihmisen kinetiikan tiedekunnassa. Arvioinnit sydän- ja keuhkojen harjoituskokeen (CPET), kardiovagaalisen modulaation, kehon koostumuksen ja valtimoiden jäykkyyden arvioinnit suoritetaan sekä lähtötilanteessa että 12 viikon interventiojakson jälkeen. Osallistujia pyydetään paastoamaan (> 4H), pidättäytymään kofeiinia ja alkoholia sisältävistä elintarvikkeista/juomista (> 12H) ja pidättäytymään rasittavasta harjoituksesta (> 24 tuntia) ennen arviointeja, intervention jälkeiset arvioinnit ajoitetaan samaan aikaan kyseisen perustason. Mittaukset seuraavat seuraavaa järjestyksen kehon koostumusta, sydänvagalimodulaatiota (ja baroreflex-herkkyyttä), paikallista ja alueellista valtimoiden jäykkyyttä, sydän- ja keuhkojen testiä ja maksimaalista harjoittelua kardiovagaalimodulaatio (ja barorefleksiherkkyys) sekä paikallisen ja alueellisen valtimoiden jäykkyyden.

Satunnaistaminen

Perustasojen arviointi tehdään ennen satunnaistamista, joten osallistujat tai kenttätyöntekijät eivät tiedä ryhmätoimintaa tässä vaiheessa. Intervention luonteen vuoksi ei ole mahdollista sokeaa osallistujia lähtötilanteen arviointien jälkeen. Perusarviointien jälkeen ryhmän satunnaistaminen, jolla on tasapainoiset 12 osallistujan lohkot, suorittaa tutkija, joka ei ole osallistunut rekrytointiin tai tiedonkeruun RedCAP: llä (https://imm.medicina.ulisboa.pt/group/redcap/redcap_v7.6.7/). Osallistujat jaetaan satunnaisesti yhdelle kolmesta ryhmästä: HIIT, MICT ja HRV-ohjattu koulutus.

Harjoitustoiminta

Liikuntainterventiolla on 12 viikon kesto, 3 istuntoa viikossa ei-peräkkäisinä päivinä kaikissa kolmessa ryhmässä, ja se suoritetaan faculdade de motricidade Humana -sarjassa. Sertifioidut liikuntafysiologit valvovat istuntoja. Sykettä seurataan kaikkien istuntojen aikana HR -näytöllä (S810I Polar, Polar Electro, Kempele, Suomi; Näytteenottotaajuus 1000 Hz). Kaikissa istunnoissa on 10 minuutin lämmittely, aerobinen komponentti, lujuuskomponentti ja jäähdytys molemmille ryhmille. Lämmittely keskittyy HR: n lisäämiseen, liikkuvuuden parantamiseen ja valmistelevien osuuksien suorittamiseen ilmastointikomponentille. Vahvuuskomponentti koostuu 6 ARM- ja 2-jalkakoneista, joissa on 2 sarjaa 8-12 toistoa 50–60% 1RM konetta kohti. Jäähdytys siirtyy ilmastointikomponentista venytysvaiheeseen, joka koostuu staattisista ja dynaamisista venytysharjoituksista kaikille tärkeimmille lihasryhmille. Lämmittely, lujuuskomponentti ja coold Down standardisoidaan 3 ryhmälle. Istunnot pidetään valmistuneina, kun vähintään 83,3% (30 36: sta istunnosta, ts. Minimi tarttuminen = 83,3%) määrätyistä harjoitusistunnoista on suoritettu onnistuneesti (saavutettu ohjelmoitu intensiteetti). Kaikkien ryhmien aerobinen komponentti seuraa lineaarista jaksoa. Tilavuus ja/tai voimakkuus kasvaa 4 viikon välein.

Tietojen analysointi

Kaikki HRV-analyysit suoritetaan offline-tilassa käyttämällä Fisiosional-ohjelmistoa, joka on sisäänrakennettu MATLAB [25]. Aika-alue- ja spektritehoanalyysit suoritetaan käyttämällä 2 minuutin aikalaatikkoja. Ektooppiset syke (M = 1, SD = 4 B.MIN-1) jätetään lopullisen analyysin ulkopuolelle. HRV: n karakterisointiin käytetyt aika-alueen tilastot ovat SDNN ja RMSSD. Epälineaariset aika-alueen parametrit johdetaan Poincaré-kuvaajasta, mukaan lukien SD1 ja SD2. Aikataajuinen domeenianalyysi suoritetaan käyttämällä Daubechy-12-erillistä aalto-algoritmia. Wavelet -analyysi valitaan nopean Fourier -muunnoksen sijasta, koska se sopii paremmin autonomisen hermoston akuutin vasteen karakterisoimiseksi harjoituksen aikana. Baroreflex -tehokkuusindeksi (BEI) ja BRS arvioidaan käyttämällä spontaania sekvenssimenetelmää. Lyhyesti sanottuna menetelmä heittää vierekkäisiä värähtelyjä (ramppeja) systolisessa verenpaineessa (SBP;> 1 mmHg) ja RR ja (> 4 ms). BRS määritellään BRS -rinteiden keskiarvoksi. BEI lasketaan BRS-tapahtumien kokonaismääränä jaettuna 2 minuutin aikavälin aikana havaittujen BP-ramppien kokonaismäärällä.

Tilastolliset menetelmät

Tilastolliset testit suoritetaan R: ssä (R Studio -versio 4.2.2). Kuvailevia tilastoja käytetään analysoimaan demografisia ja kliinisiä muuttujia mitattuna kunkin ryhmän lähtötilanteessa. Kategoriset muuttujat esitetään käyttämällä taajuuksia ja prosenttimääriä, kun taas jatkuvat muuttujat ilmaistaan ​​keskiarvona ± keskihajonta (tai mediaani ja alue).

Ensisijaisten ja sekundaaristen tulosten osalta tiedot analysoidaan lineaaristen sekoitetun mallin avulla R: ssä ja LME4: ssä. Kiinteät vaikutukset määritellään interventiohetkeksi ja ryhmäksi, ja satunnainen sieppaus määritellään jokaiseksi osallistujaksi. Parametrien arvioinnissa käytetään rajoitettua maksimaalista todennäköisyyttä ja Kenward-Roger-likiarvoa vapausasteista käytetään merkitsevyyden arviointiin, mikä varmistaa tyypin I optimaalisen virhesuhteen. Toissijaisissa analyyseissä tutkitaan protokollan poikkeamien säätöjä protokoolianalyysin avulla. Merkittävän vuorovaikutuksen jälkeen pareittain vertailut suoritetaan Bonferronin säädöllä. Pää- ja vuorovaikutusvaikutusten osalta osittainen ETA -neliö (η2) lasketaan vaikutuksen koon arviona. Pari -vertailun vaikutuksen koot ilmoitetaan Cohenin D: na, jota täydennetään 95%: n luottamusväleillä keskimääräisille eroille. Kaikki tilastolliset analyysit suoritetaan käyttämällä R -ohjelmistoa, ja merkittävä taso α = 0,05.