Effetti dell'allenamento di resistenza muscolare respiratoria isocapnica negli adulti sani

Scopo: determinare l'effetto dell'addestramento muscolare respiratorio di iperpnea isocapnica volontaria (RMT) utilizzando il dispositivo di allenamento di Breathwaybetter sui componenti multidimensionali della dispnea, nonché misure di prestazioni.

Obiettivi e ipotesi:

Obiettivo 1: il primo obiettivo primario è quello di esaminare gli effetti del dispositivo di allenamento Breathwaybetter (BWB) sull'intensità e sulla spiacevolezza della dispnea durante l'esercizio e determinare quali qualità sensoriali della dispnea sono colpite principalmente.

Ipotesi 1: il cambiamento nell'intensità della dispnea (pre -vs post allenamento) sarà lo stesso nel gruppo sham e di allenamento, tuttavia, la riduzione della spiacevolezza della dispnea sarà significativamente maggiore nel gruppo di allenamento. Il gruppo di addestramento avrà anche una maggiore riduzione delle valutazioni emotive correlate alla mancanza di respiro rispetto al gruppo sham.

Obiettivo 2: il secondo obiettivo primario è quello di esaminare gli effetti del dispositivo di allenamento Breathwaybetter (BWB) sul consumo di picco di ossigeno (VO2peak) durante i test di esercizio del ciclo incrementale pre e post intervento in entrambe le condizioni.

Ipotesi 2: il cambiamento in Vo2peak (pre vs post allenamento) sarà maggiore nel gruppo di addestramento rispetto al gruppo sham.

Obiettivo 3: l'obiettivo secondario è esplorare la relazione tra le prestazioni dell'esercizio e la percezione soggettiva della dispnea dopo l'allenamento.

Ipotesi 3: l'entità del cambiamento nelle prestazioni dell'esercizio sarà moderatamente correlata con l'entità del cambiamento nella dispnea nel gruppo di allenamento.

Giustificazione:

L'allenamento muscolare respiratorio (RMT) è una raccolta di tecniche progettate per migliorare la funzione muscolare respiratoria attraverso miglioramenti della forza e della resistenza. Mentre diverse recensioni affermano che RMT ha dimostrato di migliorare le prestazioni dell'esercizio, la forza muscolare respiratoria e le valutazioni della dispnea, rimane un campo di ricerca controverso. Questa controversia può essere guidata, almeno in parte, a causa dell'ampia variazione di dispositivi di addestramento e protocolli utilizzati in tutta la letteratura. Due forme predominanti di RMT sono in genere utilizzate negli adulti sani, nell'allenamento della forza muscolare respiratoria e nell'allenamento della resistenza muscolare respiratoria. Il primo, più comunemente indicato come ispiratorio di allenamento muscolare (IMT), incorpora la respirazione contro il carico resistivo, mentre il secondo usa l'iperpnoea isocapnica come stimolo di allenamento.

L'allenamento di resistenza muscolare respiratoria sotto forma di iperpnea isocapnica volontaria (VIH) richiede agli individui di eseguire una respirazione intenzionale a una frequenza e alla profondità target per mantenere una durata prestabilita. Contrariamente alle esigenze di alta forza e spesso unidirezionali dell'allenamento della forza respiratoria, il VIH è costituito da contrazioni a bassa forza e ad alta velocità di muscoli inspiratori e espirativi, che possono essere modelli di respirazione più rilevanti per gli sport di resistenza come la corsa e il ciclismo. Tuttavia, ricerche precedenti si sono concentrate in gran parte sull'uso dell'IMT sulle prestazioni sportive e sulla forza muscolare respiratoria. È interessante notare che, dato il notevole effetto positivo sulla forza muscolare respiratoria, l'uso di RMT per alleviare la dispnea o la mancanza di respiro è stato scarsamente studiato. Diversi studi hanno riportato una riduzione delle valutazioni della mancanza di respiro percepita durante l'esercizio a seguito di IMT. Tuttavia, questi studi hanno impiegato misurazioni unidimensionali che catturano solo la gravità generale della dispnea, priva di una valutazione qualitativa della sua intensità, spiacevolezza o risposta emotiva necessaria per una comprensione completa della dispnea in risposta alla formazione VIH.

Mentre la letteratura precedente è scarsa, diversi studi hanno suggerito che le riduzioni delle valutazioni percettive possono fornire informazioni sull'eziologia dell'effetto ergogenico di RMT. RMT può provocare un inizio ritardato della fatica muscolare respiratoria e successivamente attenuare il metaboreflex muscolare respiratorio ad alte intensità. Questo riflesso riduce il flusso sanguigno ai muscoli locomotori periferici a favore del reindirizzamento ai muscoli respiratori. Pertanto, una riduzione del flusso sanguigno competitivo e una migliore clearance del lattato può fornire ragionamento per lo sforzo percepito inferiore dei muscoli degli arti e le valutazioni del disagio che respirano. Si può inoltre suggerire che una ridotta affaticamento dei muscoli respiratori deriva da una migliore capacità aerobica dei muscoli primari e accessori a causa di RMT. Pertanto, è plausibile che vih RMT possa ridurre il costo energetico della respirazione e/o migliorare l'ossigenazione degli arti periferici, che successivamente possono ridurre l'intensità e la qualità delle sensazioni di dispnea di sforzo. Infine, vih RMT può anche portare alla desensibilizzazione al carico continuo dei muscoli respiratori e diminuire la percezione della dispnea, in particolare nella dimensione affettiva (cioè spiacevolezza ed emozione).

Per quanto ne sappiamo, non ci sono studi che hanno valutato i componenti multidimensionali della dispnea dopo l'allenamento di resistenza muscolare respiratoria (cioè VIH) né le misure di esito fisiologico che possono essere collegate a miglioramenti dell'intensità e della qualità della dispnea. Di conseguenza, abbiamo progettato uno studio che eseguirà un'analisi multidimensionale della dispnea per fornire una comprensione più completa della percezione immediata e della risposta emotiva a VIH RMT.

ISOCAPNIC BreathwayBetter (Isocapnic Technologies Inc, Kelowna, Canada) è un dispositivo portatile disponibile in commercio, conveniente, abbinato all'app gratuita intuitiva che consente programmi di formazione VIH personalizzati con una guida visiva che può essere eseguita ovunque. Tuttavia, la sua efficacia nel migliorare le misure delle risposte percettive, come le qualità angoscianti della dispnea (ad esempio, ispirazione insoddisfatta) a seguito di un regime di formazione prolungato rimane sconosciuta. Pertanto, l'obiettivo principale di questo studio è di studiare gli effetti di 5 settimane di allenamento di resistenza respiratoria con il dispositivo BWB sulle componenti multidimensionali dell'attimo.

Analisi statistica:

La normalità dei dati verrà testata utilizzando il test Shapiro-Wilk. Verrà eseguita un'analisi mista a due vie della varianza (ANOVA) per valutare se vi sono differenze significative nelle misure pre e post-test delle valutazioni della dispnea Borg e delle misurazioni respiratorie selezionate nei tempi di esercizio standardizzati. Inoltre, ciò valuterà se le variazioni delle misure pre e post-intervento differiscono tra i gruppi di controllo e di intervento. I dati di picco di esercizi (30 secondi finali) verranno confrontati all'interno di gruppi con test t accoppiati e tra gruppi con test t indipendenti. I coefficienti di correlazione di Spearman saranno utilizzati per esaminare l'associazione tra il cambiamento nei tempi di esercizio e i punteggi di dispnea. In tutti i casi, un valore P <0,05 sarà considerato statisticamente significativo. Tutti i dati saranno presentati come media ± deviazione standard (SD).