Sensibilità barocettiva Risposta all'esercizio (PACE MAKERS)
Differenze sessuali nella risposta della sensibilità barocettiva a diverse intensità di esercizio submassimale a carico costante
Maschi e femmine mostrano nette differenze nella funzione cardiovascolare, soprattutto durante l’esercizio. Le prove suggeriscono che le donne generalmente hanno una pressione sanguigna più bassa a causa di influenze ormonali che riducono la costrizione dei vasi sanguigni. Questo effetto protettivo può contribuire a ridurre il rischio di ipertensione e malattie cardiovascolari nelle donne rispetto agli uomini. Inoltre, le donne tendono ad avere modelli diversi di controllo della frequenza cardiaca e di regolazione della pressione sanguigna, in gran parte a causa delle differenze nel sistema nervoso autonomo e nell’equilibrio ormonale.
Un meccanismo chiave coinvolto nel controllo della pressione sanguigna è il baroriflesso, che aiuta a stabilizzare la pressione sanguigna regolando la frequenza cardiaca e la funzione dei vasi sanguigni. La sensibilità del baroriflesso (nota come sensibilità baroriflesso o BRS) può variare tra maschi e femmine. Ad esempio, le donne possono mostrare aggiustamenti più lenti della frequenza cardiaca in risposta ai cambiamenti della pressione sanguigna, ma tendono anche ad avere una migliore regolazione della pressione sanguigna durante l’esercizio moderato.
Lo scopo principale di questo studio è esplorare se queste differenze specifiche per sesso si estendono anche a un esercizio fisico più intenso. I ricercatori confronteranno le risposte di uomini e donne giovani e attivi al ciclismo a due intensità di esercizio: moderata (50% della riserva di frequenza cardiaca, HRR) e vigorosa (80% HRR). Come scopo secondario, i ricercatori valuteranno la ripetibilità giornaliera dei parametri HRV e BRS misurati a riposo e durante esercizi di intensità moderata e vigorosa utilizzando sequenze e indici spettrali in giovani maschi e femmine adulti apparentemente sani.
Ipotizziamo che:
- Le femmine mostreranno HRV e BRS più elevati a riposo rispetto ai maschi, indicando un migliore controllo della frequenza cardiaca.
- Durante l’esercizio, le donne avranno una maggiore attivazione cardiovagale (correlata al cuore) rispetto agli uomini, indipendentemente dall’intensità dell’esercizio.
- Quando le sessioni di allenamento vengono abbinate per la pressione sanguigna, non ci saranno differenze significative tra i sessi nelle risposte HRV e BRS.
- È possibile utilizzare tecniche di metodi sequenziali per valutare le variazioni cardiovagali della BRS e dell'HRV tra un giorno e l'altro durante l'esercizio nei giovani adulti, indipendentemente dal sesso. Inoltre, l’inclusione dell’intensità vigorosa può migliorare la ripetibilità della misura dei risultati a causa della predominanza del deflusso simpatico.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Descrizione dettagliata
Per questo studio sono stati reclutati quaranta partecipanti sani e fisicamente attivi (20 maschi e 20 femmine) di età compresa tra 18 e 31 anni. Tutti i partecipanti si sono presentati al laboratorio a digiuno (>4 ore) e si sono astenuti dal consumare cibi o bevande contenenti caffeina o alcol per almeno 12 ore. Hanno anche evitato un intenso esercizio fisico per almeno 24 ore prima delle sessioni di test. Il ciclo mestruale non è stato controllato per le partecipanti di sesso femminile. Tutti i partecipanti hanno fornito il consenso informato scritto dopo aver ricevuto una spiegazione dettagliata degli scopi dello studio e delle procedure sperimentali.
Questo studio è stato costruito come uno studio crossover. I partecipanti hanno partecipato a 4 sessioni di intervento separate. Durante la prima visita, la composizione corporea dei partecipanti è stata valutata mediante un dispositivo di bioimpedenza clinica utilizzando 8 elettrodi posizionati su ciascuna mano e piede. Ciascun partecipante ha inoltre eseguito un test cicloergometrico incrementale a rampa fino all'esaurimento su un cicloergometro stazionario reclinato (Excite Recline Med, TechnoGym, Italia). Nella seconda e terza visita, i partecipanti hanno riposato tranquillamente per 15 minuti in posizione supina per valutare la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) utilizzando un modulo di derivazioni 5-ECG (Nova, Finapres Measurement Systems, Amsterdam, Paesi Bassi), carotideo (ecografia Arietta V60 ; Aloka/Hitachi Medical Systems) e rigidità arteriosa aortica (software Complior Analyse (ALAM Medical, Parigi, Francia). I partecipanti hanno quindi eseguito un periodo di 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata (MICE) al 50% di riserva di frequenza cardiaca [HRR= 0,5*(HRmax- HRrest) + HRrest] seguito da un periodo di esercizio continuo di intensità vigorosa (VICE) di 6 minuti all'80% HRR su una cyclette reclinata, mentre vengono valutati l'HRV, la pressione sanguigna battito per battito e la rigidità dell'arteria carotidea allo stato stazionario della FC a ciascuna intensità. Le visite 2 e 3 hanno fornito i dati per l'obiettivo e l'ipotesi di ripetibilità. Alla quarta visita, i partecipanti hanno eseguito un attacco acuto di MICE e VICE, ma questa volta alla pressione sanguigna media corrispondente a ciascuna intensità delle visite 2 e 3. Poiché gli uomini mostravano valori di pressione sanguigna più elevati durante l'esercizio, nella quarta visita abbiamo confrontato la loro intensità di esercizio con la pressione sanguigna media raggiunta dalle donne durante lo stato stazionario a ciascuna intensità.
La pressione sanguigna e la frequenza cardiaca sono state monitorate battito per battito e la rigidità dell'arteria carotidea è stata misurata allo stato stazionario della pressione arteriosa.
Tutte le visite sono state condotte al mattino e ciascun partecipante ha eseguito le sessioni alla stessa ora del giorno per ridurre al minimo qualsiasi potenziale variazione diurna.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
-
-
-
Lisboa, Portogallo
- Ginásio Clube Português
-
-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
Accetta volontari sani
Descrizione
Criteri di inclusione:
- Maschi e femmine dai 18 ai 44 anni.
- Attività fisica valutata dal questionario internazionale sull'attività fisica (IPAQ).
- Basso rischio di aumentare l'attività fisica come valutato dal Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q+).
Criteri di esclusione:
- Fumare
- Diagnosi di malattie cardiache, metaboliche o renali
- Assunzione di farmaci cardioattivi
- Ipertensione a riposo (pressione arteriosa sistolica > 140 mmHg, pressione arteriosa diastolica > 90 mmHg).
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Altro
- Assegnazione: Non randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Separare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
|
Comparatore attivo: Prescrizione dell'intensità di esercizio basata sulla riserva di frequenza cardiaca (HRR).
L'intensità dell'esercizio si basa esclusivamente sull'HRR.
|
I partecipanti eseguono una sessione di allenamento ciclistico continuo su un ergometro reclinato a intensità moderata (50% HRR)
I partecipanti eseguono una sessione di allenamento ciclistico continuo su un ergometro reclinato, ad un'intensità vigorosa (80% HRR).
|
|
Sperimentale: Prescrizione dell'intensità dell'esercizio corrispondente alla pressione sanguigna
Invece di fare affidamento sull’HRR, l’intensità dell’esercizio è adattata per replicare la pressione arteriosa sistolica media raggiunta nella sessione iniziale basata sull’HRR.
|
I partecipanti eseguono una sessione di ciclismo in cui l'intensità dell'esercizio viene regolata per corrispondere ai livelli di pressione arteriosa sistolica raggiunti durante la prima visita a intensità moderata (50% HRR).
I partecipanti eseguono una diversa sessione di ciclismo in cui l'intensità dell'esercizio viene regolata per corrispondere ai livelli di pressione arteriosa sistolica raggiunti durante la prima visita a intensità vigorosa (80% HRR).
|
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Cambiamenti nella variabilità della frequenza cardiaca
Lasso di tempo: A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti dell'incontro di MICE e VICE
|
Gli intervalli R-R sono stati derivati da intervalli di pulsazione della pressione sanguigna battito per battito utilizzando la pletismografia delle dita (Finapres® Nova, Amsterdam, Paesi Bassi) a riposo e durante l'esercizio durante tutte le visite.
La corsa ascendente del segnale di pressione è stata identificata con una risoluzione di 2 ms ed è stato misurato l'intervallo tra corse ascendenti consecutive.
Nel dominio della frequenza, le basse frequenze (LF; 0,04-0,15
Hz) rifletteva la modulazione simpatica e parasimpatica, mentre l'alta frequenza (HF; 0,15-0,40
Hz) è servito come indicatore della modulazione parasimpatica.
Il rapporto LF/HF indicava una dominanza simpaticovagale.
L'acquisizione e l'analisi dei dati sono state condotte seguendo le linee guida della Task Force della Società Europea di Cardiologia e della Società Nord Americana di Pacing ed Elettrofisiologia.
|
A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti dell'incontro di MICE e VICE
|
|
Cambiamenti nella sensibilità del baroriflesso
Lasso di tempo: A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
È stato utilizzato un metodo spettrale per calcolare la sensibilità del baroriflesso come guadagno di trasferimento degli spettri incrociati tra pressione e intervallo a riposo e durante l'esercizio in tutte le visite.
La coerenza era tipicamente elevata nella banda ritmica dei 10 s (0,06-0,15 Hz) e alle frequenze ventilatorie (0,15-0,5 Hz).
Le stime spettrali delle registrazioni sono state calcolate utilizzando il software del dispositivo Finapres® Nova (Amsterdam, Paesi Bassi), che ha fornito un'interfaccia facile da usare.
È stata applicata una trasformata discreta di Fourier, che non richiede interpolazione o riempimento zero.
Il livellamento spettrale triangolare è stato impostato su un'ampiezza di 10, riflettendo la durata di 10 minuti delle registrazioni.
Densità spettrale, coerenza, guadagno di trasferimento dell'intervallo di pressione e grafici di fase venivano visualizzati sullo schermo del dispositivo, con un cursore che consentiva la selezione manuale delle bande con elevata coerenza e potenza spettrale.
Un programma di output elencava i dati risultanti e tutte le selezioni effettuate per l'analisi successiva.
|
A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Rigidità arteriosa regionale
Lasso di tempo: A riposo in ogni visita al laboratorio, subito prima dei 6 minuti di MICE e VICE
|
La rigidità arteriosa è stata misurata mediante la velocità dell'onda di polso (PWV) utilizzando la tonometria ad applanazione.
La distanza tra le arterie carotide e femorale è stata misurata direttamente e inserita nel software Complior Analyse (ALAM Medical, Parigi, Francia) con un fattore di correzione di 0,8.
La pressione sanguigna brachiale destra è stata misurata due volte e inserita nel software prima di iniziare l'acquisizione del segnale.
L'operatore ha posizionato il sensore carotideo utilizzando il suo supporto e ha tenuto manualmente i sensori tibiale femorale e distale posteriore.
Quando sono state osservate 10 forme d'onda del polso carotideo di alta qualità, sono state registrate curve di pressione carotidea e femorale simultanee per 10 forme d'onda del polso.
Il tempo di transito tra le due forme d'onda è stato calcolato automaticamente.
I valori dall'arteria carotide a quella femorale sono stati utilizzati come indice di rigidità dell'arteria centrale/aortica.
|
A riposo in ogni visita al laboratorio, subito prima dei 6 minuti di MICE e VICE
|
|
Pressione sanguigna centrale
Lasso di tempo: A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
La pressione arteriosa sistolica carotidea (SBP) è stata valutata dalle tracce carotidee destre acquisite mediante tonometria ad applanazione (analisi Complior).
È stata calcolata la media delle forme d'onda e i valori medi verranno estratti da una finestra di acquisizione di 15 secondi.
Le forme d'onda carotidee sono state calibrate dalla MAP e dalla SBP brachiale, misurate immediatamente prima dell'acquisizione.
|
A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
|
Cambiamenti nella rigidità arteriosa locale
Lasso di tempo: A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
Gli indici di rigidità arteriosa carotidea sono stati valutati utilizzando la tecnologia eTRACKING.
I valori comuni del diametro carotideo e i dati di pressione derivati dal diametro hanno calcolato il modulo elastico pressione-deformazione di Peterson (ε) e l'indice di rigidità (β) utilizzando algoritmi pubblicati.
L'indice di aumento (AIx), che riflette la riflessione dell'onda arteriosa, è stato calcolato come il rapporto tra la pressione aumentata (differenza tra la curva della pressione carotidea "spalla" e la pressione sistolica di picco) e la pressione del polso.
AIx è stato derivato utilizzando il metodo della derivata terza per individuare il punto di flesso dell'impulso.
Le misurazioni sono state eseguite a riposo e durante l'esercizio durante tutte le visite.
|
A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
|
Cambiamenti nell'intensità dell'onda della pressione arteriosa carotidea
Lasso di tempo: A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
L'intensità delle onde è stata calcolata come il prodotto dei derivati delle variazioni simultanee della pressione sanguigna e della velocità del flusso sanguigno, ottenute in specifici punti circolatori. Le forme d'onda della pressione sanguigna sono state derivate in modo non invasivo utilizzando un sistema sviluppato da Hitachi, sfruttando la correlazione tra pressione sanguigna ciclica e variazioni del diametro dei vasi. L'arteria carotide comune destra è stata scansionata utilizzando una macchina ad ultrasuoni Arietta V60 (Hitachi Aloka Medical Ltd, Mitaka-shi, Tokyo, Giappone) con una sonda lineare da 7,5 MHz e un trasduttore Doppler da 5 MHz a riposo e durante l'esercizio. I confini intima-media sono stati tracciati utilizzando il tracciamento della parete ad alta risoluzione a 1 kHz. Le forme d'onda della pressione arteriosa sono state calibrate con la sfigmomanometria e la velocità del flusso è stata registrata utilizzando l'ecografia Doppler. È stata calcolata la media dei dati di circa 20 battiti per ricavare le forme d'onda e l'intensità netta dell'onda. |
A riposo e negli ultimi 2 minuti dei 6 minuti di esercizio continuo di intensità moderata ed esercizio continuo ad alta intensità
|
Collaboratori e investigatori
Collaboratori
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Bassareo PP, Crisafulli A. Gender Differences in Hemodynamic Regulation and Cardiovascular Adaptations to Dynamic Exercise. Curr Cardiol Rev. 2020;16(1):65-72. doi: 10.2174/1573403X15666190321141856.
- Seo MW, Park TY, Jung H. Sex Differences in Heart Rate Variability and Vascular Function Following High-Intensity Interval Training in Young Adults. J Hum Kinet. 2023 Oct 11;90:89-100. doi: 10.5114/jhk/170964. eCollection 2024 Jan.
- Schumann A, Gupta Y, Gerstorf D, Demuth I, Bar KJ. Sex differences in the age-related decrease of spontaneous baroreflex function in healthy individuals. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2024 Jan 1;326(1):H158-H165. doi: 10.1152/ajpheart.00648.2023. Epub 2023 Nov 10.
- Wheatley CM, Snyder EM, Johnson BD, Olson TP. Sex differences in cardiovascular function during submaximal exercise in humans. Springerplus. 2014 Aug 20;3:445. doi: 10.1186/2193-1801-3-445. eCollection 2014.
- Fu Q, Ogoh S. Sex differences in baroreflex function in health and disease. J Physiol Sci. 2019 Nov;69(6):851-859. doi: 10.1007/s12576-019-00727-z. Epub 2019 Nov 12.
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- PACE MAKERS
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Descrizione del piano IPD
Periodo di condivisione IPD
Criteri di accesso alla condivisione IPD
Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD
- STUDIO_PROTOCOLLO
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
prodotto fabbricato ed esportato dagli Stati Uniti
Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .