Cambiamenti dell'intervallo QT indotti dall'esercizio in risposta a test di esercizio graduati intermittenti e continui

La sindrome del QT lungo (LQTS) è una canalopatia ionica che si verifica in circa 1 individuo su 2500. I sintomi includono; sincope, convulsioni e morte cardiaca improvvisa (SCD). I difetti genetici della LQTS culminano nella ripolarizzazione cardiaca ritardata identificata su un elettrocardiogramma a 12 derivazioni (ECG) come un intervallo QT prolungato. A causa della natura dinamica delle canalopatie, alcune anomalie potrebbero non essere rilevate con il solo ECG a riposo. Nei giovani atleti le aritmie cardiache che predispongono gli atleti alla SCD di solito non si verificano al picco dell'esercizio ma durante il riscaldamento, il recupero o periodi di ridotta intensità dell'esercizio (ad es. fasi di riposo nelle partite di calcio). Gli ambienti che causano un aumento della temperatura corporea, del tasso di calore e dello stato autonomo dovrebbero quindi essere inclusi nella valutazione del rischio di SCD. Sebbene l'uso del test da sforzo cardiopolmonare (CPET) sia comune, l'uso di tale test da sforzo viene spesso eseguito utilizzando una rampa continua o una procedura a gradini (ad es. Protocollo Bruce). Tuttavia, durante i giochi come il calcio, i movimenti non sono continui ma intermittenti caratterizzati da fasi di riposo e periodi di esercizio di minore intensità. Lo scopo principale di questo studio è valutare la durata e la dispersione dell'intervallo QT durante e immediatamente dopo l'esecuzione di un test da sforzo massimo graduato continuo (CONT) e intermittente (INT) in un gruppo di giovani (< 16-18 anno) calciatori semiprofessionisti. Si prevede che il test da sforzo graduato INT indurrà una maggiore variabilità interindividuale nell'intervallo QT rispetto allo studio CONT.

Gli investigatori mirano a reclutare circa 50 giocatori dal centro di formazione regionale (RTC) della Sunderland Foundation of Light con una dimensione minima del campione di 24. Useremo un progetto incrociato replicato randomizzato a misure ripetute in cui i partecipanti saranno randomizzati a diverse sequenze di quattro condizioni sperimentali; due test di esercizio graduati continui e due test di esercizio graduato intermittenti, randomizzati utilizzando un disegno controbilanciato quadrato latino. Ai partecipanti sarà richiesto di eseguire tutte e quattro le condizioni di esercizio all'incirca alla stessa ora del giorno (± 1 h) per controllare la variazione all'interno dell'atleta. Ogni condizione di esercizio sarà separata da almeno 72 ore con tutte le sessioni di test completate entro un periodo di 2-4 settimane. I seguenti vincoli saranno posti sui partecipanti per migliorare la forza del disegno dello studio:

• Evitare un'attività fisica intensa per 48-72 ore prima del test.
• Evitare il consumo di caffeina per 4 ore prima del test e di alcol per almeno 12 ore.
• Mantenere la normale idratazione bevendo fino alla sete prima del test.
• Consumare un pasto ad alto contenuto di carboidrati 2 ore prima del test.

Prova di esercizio

L'esercizio sarà svolto in un laboratorio di fisiologia a temperatura controllata. I partecipanti eseguiranno due test di esercizio graduati, ripetuti due volte. Il test di esercizio graduato continuo (CONT) aumenterà la velocità del tapis roulant in modo incrementale utilizzando la durata della fase di tre minuti su un tapis roulant motorizzato. La velocità iniziale sarà individualizzata progettata per evocare una frequenza cardiaca intorno al 40-50% della frequenza cardiaca massima prevista per l'età utilizzando 206,9 - (0,67* età [anni]). Questo sarà misurato da un riscaldamento a bassa intensità di 3 minuti all'inizio. La velocità aumenterà di 1 km.hr-1 ogni tre minuti fino all'esaurimento volontario. La pendenza del tapis roulant sarà fissata all'1% per riflettere il dispendio energetico della corsa fuori terra. Il gradiente verrà aumentato solo se l'esecutore raggiunge i limiti della frequenza e della lunghezza del passo e quindi sarebbe inappropriato continuare ad aumentare la velocità del nastro. Il test da sforzo graduato intermittente (INT) seguirà la stessa procedura. Tuttavia, la velocità all'interno di ciascun periodo di esercizio di tre minuti varierà ogni 30 s tra la velocità target e una pausa completa per 30 s. L'accelerazione del nastro del tapis roulant sarà impostata alla sua massima capacità. I partecipanti acquisiranno familiarità con questa accelerazione per garantire la sicurezza.

Lattato sanguigno

Un campione di lattato di sangue capillare post-esercizio verrà prelevato dalla punta del dito della mano non dominante dei partecipanti. La punta del dito verrà perforata utilizzando una lancetta monouso per ottenere il campione di sangue capillare. Il piccolo campione di sangue viene quindi raccolto e analizzato utilizzando un analizzatore portatile di lattato nel sangue (Lactate Pro). Il dito verrà pulito utilizzando un tampone imbevuto di alcol per ridurre l'infezione. Il ricercatore che preleva il sangue indosserà dispositivi di protezione individuale adeguati, inclusi guanti privi di lattice durante il prelievo del sangue. La misurazione del sangue viene utilizzata come punto finale (tra gli altri) per confermare se è stato eseguito il massimo sforzo.

Analisi dei gas I dati respiratori verranno registrati continuamente durante ogni test da sforzo utilizzando un carrello del gas metabolico respiro per respiro online (Cortex, metamax). Verranno utilizzati gas di calibrazione standard certificati al 16,4% di O2 e al 4,5% di CO2 (Cryoservice Ltd, Worcester, Regno Unito). Il flussimetro a turbina, utilizzato per la determinazione di V̇E, sarà tarato con una siringa da 3 L (Cosmed Srl). La temperatura ambiente (°C), l'umidità relativa (%) e la pressione barometrica (mmHg) verranno registrate separatamente da una stazione meteorologica. La valutazione dello sforzo percepito (RPE) (scala del rapporto di categoria modificata) (Foster et al., 2001) espressa come unità arbitraria (AU) sarà ottenuta negli ultimi 15 s di ogni fase di velocità.

Tutti i dati respiro per respiro saranno elaborati utilizzando medie retrograde di 30 s (Midgley et al., 2007) ottenute direttamente dal software metamax®, con il VO2 più alto nelle fasi finali considerato come VO2max (Midgley et al., 2007 ). L'uso della media del respiro medio 5 su 7 sarà utilizzato per la valutazione dei dati submassimali inclusa la soglia ventilatoria (Nichols et al 2015). Il VO2max sarà considerato raggiunto se ≥2 dei seguenti criteri sono soddisfatti (Keren et al., 1980): un plateau nel VO2 definito come una variazione inferiore a 0,2 L.min-1 nonostante un aumento del carico di lavoro (Howley et al ., 1995), un rapporto di scambio respiratorio (RER) >1,15, una frequenza cardiaca massima (FCpeak) entro ±10 battiti/min-1 dalla FCpicco stimata (206,9 - [0,67 x età]), un RPE maggiore di 8 (Howley et al., 1995) e un lattato ematico dopo 5 minuti > 8 mM.

Ecocardiografia, elettrocardiografia e analisi dell'intervallo QT

Verrà utilizzato un ecocardiogramma transtoracico standard (TTE) per indagare l'esistenza di eventuali anomalie cardiache strutturali. Alla prima visita in laboratorio verrà effettuata una valutazione iniziale della durata minima di 40-45 min. Lo screening sarà effettuato da un fisiologo cardiaco qualificato. Verrà eseguito un ECG di 5 minuti a riposo, recupero ed esercizio a 12 derivazioni utilizzando il setup Mason-Likar. L'ECG verrà registrato a una velocità della carta di 25 mm/s. L'intervallo QT sarà determinato come l'intervallo tra l'inizio dell'onda Q o R al picco dell'onda T e il punto in cui una tangente tracciata lungo la pendenza massima del lembo discendente dell'onda T attraversa la linea di base isoelettrica TP . L'intervallo QT corretto (QTc) verrà calcolato utilizzando un algoritmo automatico che calcola la media su 3 battiti per ogni fase di tre minuti e fasi di recupero di 60 secondi. Useremo una serie di formule diverse per valutare il QT corretto (QTc);

Bazett (QTc =QT/!RR), Fridericia (QTc=QT/[RR/1000]1/3), Framingham (QTc=QT+[0.154 * {1000-RR}]) Hodges (QTc=QT+1.75 * [{60 000/RR}260])