心血管疾患患者における拡張長期ピリオダイゼーション運動トレ​​ーニングの効果

心血管疾患 (CVD) 患者の心臓リハビリテーション (CR) は、1970 年代初頭からさまざまな程度でヨーロッパで実施されてきました。 CR は、医学的評価、処方されたエクササイズ トレーニング (ET)、心臓危険因子の修正、教育、およびカウンセリングを含む包括的な長期プログラムです。 これらのプログラムは、心臓病の生理学的および心理的影響を制限し、突然死または再梗塞のリスクを軽減し、心臓症状を制御し、アテローム性動脈硬化プロセスを安定化または逆転させ、選択された患者の心理社会的および職業的地位を高めるように設計されています。 さらに、特に心筋梗塞後の冠動脈疾患（CAD）の患者だけでなく、心臓インターベンションや慢性安定心不全の患者にとっても、安全で有用かつ効果的な治療法です。

病院ベースの CR プログラム後の運動アドヒアランスは低く、第 II 相 CR プログラムを完了した人の 30% から 60% だけが 6 か月後も運動を続けており、12 か月後には参加者の最大 50 から 80% が運動に失敗していると報告されています。運動を厳守すること。 定期的な ET に関連する利点にもかかわらず、監視された運動ベースの CR の遵守は低いままです。

CRの参加者の短期転帰におけるさまざまな種類の運動の影響を評価するメタアナリシス研究の簡単なレビューがここで提示されます. 2015 年のメタアナリシスの調査結果は、高強度インターバル トレーニング (HIIT) が、安定した CAD 患者の VO2 ピークと無酸素性閾値の両方の改善において、中程度の連続トレーニング (MCT) よりも効果的であることを示しました。 MCT と比較して、HIIT 後の VO2 ピークの大幅な改善 (4.6 ± 3.1 対 2.8 ± 2.4 ml/kg/分) は、VO2 ピークが 3.5 ml/kg/分改善されるごとに 10 ～ 25% の生存率が向上するという意味で重要です。 .

2016 年の別のメタ分析では、HIIT と MCT が患者の有酸素運動能力とさまざまな心血管リスク要因を改善する能力を比較しました。 472人の患者を対象とした10件の研究が分析に含まれ（218人のHIIT、254人のMCT）、主な結論は、HIITはMCTよりもCAD患者の平均VO2ピークを改善するというものでしたが、MCTは心臓を安静にしている患者のより顕著な数値低下と関連していましたレートと体重。

現在の CR ガイドラインでは、標準化されたレジスタンス トレーニング (RT) プログラムを含めることを推奨しています。 CAD 患者の ET プログラムの最近のメタ分析では、MCT に RT トレーニングを追加すると、体組成、筋力、最大作業能力が大幅に改善され、VO2 ピークが大幅に増加する傾向があることが明らかになりました。 HIIT と同様に、RT が患者の安全性やプログラムの順守を損なうことは示されていません。

HIIT、MCT、さらには RT と組み合わせた有酸素トレーニングに対する長期的な影響の間の中枢および末梢の適応についてはあまり知られていません。 2016 年には、14,486 人の参加者が参加し、CAD の追跡期間の中央値が 12 か月の合計 63 件の研究に関する系統的レビューとメタ分析が含まれました。 運動ベースの CR は心血管死亡率を低下させ、入院の減少と生活の質の改善を示す重要なデータを提供すると結論付けられました。 Madssen らは、通常のケアと比較して、CAD 患者の運動へのアドヒアランスの改善や VO2 ピークの増加をもたらさなかった、監督下での不定期の運動セッションからなる 12 か月の維持運動プログラムを示しました。 1 年間の HIIT の月 1 回のセッションでは、運動能力を向上または維持するには不十分でした。 文献では、CVD 患者の維持運動プログラムでの長期の週 1 回の監督下での運動セッションにおける運動能力、筋力、および体組成の効果に関する証拠が不足しています。

CR の現在の運動ガイドラインは、適度な強度の定常状態の運動に焦点を当てており、ET の最も推奨されるタイプはウォーキングとサイクリングです。 繰り返し、間隔の長さ、休憩時間の長さ、抵抗の強さなど、複数のトレーニング変数を運動の処方中に操作できます。 この点で、運動処方がピリオダイゼーションを使用して生理学的および心理的に持続可能になるように設計されているスポーツ コンディショニングで使用されるアプローチから多くの洞察を得ることができます。

ピリオダイゼーションは、疲労を最小限に抑え、パフォーマンスの成果を最大化するために、強度、量、および特異性の計画された変動を使用する組織化された循環プログラムとして定義されます。 健康な集団または訓練を受けた集団では、ピリオダイゼーションは、非ピリオダイゼーション トレーニングと比較して ET 適応を最適化し、オーバートレーニングを防ぎ、トレーニング適応の頭打ちを回避することを目的としています。 周期化された方法は、訓練を受けた集団では非周期化された方法よりも優れていると考えられており、非活動的な成人では優れているようです. 興味深いことに、最近の研究では、22 週間の 2 つの異なるタイプのピリオダイゼーションおよび非ピリオダイゼーション レジスタンス トレーニング プロトコルが、一見健康でトレーニングを受けていない高齢者の包括的な範囲の身体機能および健康上の結果に及ぼす影響が調査されました。 仮説に反して、3 つのトレーニング モデルはすべて、この集団のレジスタンス トレーニングを通じて、さまざまな身体機能と生理的健康状態の大幅な改善を促進するのに等しく効果的でした。

ほとんどの CR プログラムでは、中長期介入中のピリオダイゼーションや運動の進行はありません。 長期的なピリオダイゼーションの結果を評価し、教師付き CR プログラムで観察された変化の長さを評価することは、興味があり、必要である可能性があります。

この研究は、病院ベースの CR プログラムの終了後に ET を延長するためのエビデンスに基づく運動処方アプローチの生成に貢献することを願っています。

この研究プロジェクトの目的は 2 つあります。

1. CVD における VO2 ピーク、最大筋力、体組成、機能性および生活の質に対する、周期化された ET 療法と非周期化された ET 療法 (ガイドライン) の効果を評価するために、12 か月の無作為対照試験を実施すること。
2. CVD患者の酸素動態反応と酸化的適応のさまざまな要素に対する、12か月の周期化されたETレジームと非周期化されたETレジームの効果を区別すること。

この研究の仮説は次のとおりです。1) このタイプのピリオダイゼーションは心血管系と神経筋系により高いストレスを及ぼすため、非ピリオダイゼーションと比較して VO2max、筋力、体組成、および機能のより高い増加につながるより大きな適応がある可能性があることを考慮します。 ET体制; 2) ピリオダイゼーションされた ET レジームに応答して、エクササイズ トランジェントで微小血管 O2 送達が改善され、ピリオダイズされていないグループよりも肺の VO2 動態がより速く調整されます。 微小血管 O2 送達の改善は、フェーズ II 肺 VO2 に対する筋肉脱酸素化の調整速度がよりよく一致することによって示されます。

研究デザイン:

リスボン大学スタジアム (EUL) のリスボン大学心血管リハビリテーション センター (CRECUL) で実施された縦断的 RCT 研究デザインは、2 つの異なる ET 処方 (ピリオダイゼーションと非ピリオダイゼーション) を使用して心血管疾患患者に適用されます。 手短に言えば、インフォームド コンセント プロセスに続いて、患者は無作為化され、(性別および年齢によって) ピリオダイゼーション グループまたは非ピリオダイゼーション グループに階層化されます。 ランダム化コードは、コンピューター乱数ジェネレーターを使用して開発され、ランダムに並べ替えられたブロックが選択されます。 参加者は 12 か月間運動します。 M0 と M3 (リスク層別化のため) に行われる心エコー図を除いて、すべて同じ評価が、1 年間に 4 つの異なる時点で行われます: M0 - ベースライン、M1 - ET 開始後 3 か月、M2 - ET および M3 開始後 6 か月 - ET 開始後 12 か月。 患者は、2 つの ET グループのいずれかに無作為に割り付けられます。

サンプルサイズが計算されました (G-Power、バージョン 3.1.3) 群間の最大酸素摂取量 (VO2 ピーク) の差が 3 ml/kg/min であり、標準偏差が 3.5 ml/kg/min の臨床的に重要な差であると仮定すると、α=0.05、1-β=0.80 であり、予想中退率50%。 計算により、56 人の参加者 (各グループで 28 人) の合計最小サンプル サイズが得られました。

4 つの時点での次の評価は、Pulido Valente Hospital、Faculty of Human Kinetics - リスボン大学 (FMH-UL)、および EUL の Academia de Fitness で実施されます。心エコー図 (エコー) (MyLab Alpha、ESAOTE)。心肺運動負荷試験 (CPET) (Ergostik、Geratherm Respiratory GmbH、Bad Kissingen);骨格筋脱酸素ダイナミクス (NIMO、Nirox srl);体組成 - デュアル エネルギー X 線吸収法 (DXA、Hologic Explorer-W)。客観的に測定された身体活動 - 加速度計 (ActiGraph GT3X+);機能的な体力 - Fullerton Functional Fitness Test;等尺性強度 - ポータブルハンドダイナモメーター JAMAR plus digital (Sammons Preston);最大強度 - 1RM および QOL アンケート (Short Form-36 Health Survey)。

すべての評価の瞬間は 1 ～ 2 週間で行われます。

1日目 - 病院でエコーとCPETが行われます。 2 日目と 3 日目 - EUL での ET セッションの日中と時間中に、患者は次のことを行います。最大強度;等尺性強度と生活の質のアンケート; 4 日目 - FMH-UL では、デュアル エネルギー X 線吸収測定 (DXA) 試験と、加速度計を作動させて客観的に測定された身体活動を測定します。

5 日目 - 病院での骨格筋脱酸素ダイナミクスを伴う最大下 CPET。

参加者の機密性を確保するために、ID コードがデータベース内の各参加者と使用されたすべての機器とシートに関連付けられます。 データベース管理は研究者1名で行います。

データ分析：

データは、M0、M1、M2、および M3 で分析されます。 それぞれ、Shapiro Wilk 検定と Levene 検定を使用して、分散の正規性と均一性についてデータをテストします。 データ分析は、このプロジェクトの確立された目的 (記述値: 平均、標準偏差、範囲、% 変化) に従って説明され、平均の比較は、グループ内およびグループ間のすべての目的の結果に使用されます。 グループ間のベースライン特性は一元配置分散分析で評価されます。 プログラムの効率を評価するために、被験者内で混合ANOVAを2（ET前対ET）デザインで実施する。 有意な交互作用が観察された場合、t 検定または Wilcoxon の符号付き順位検定を使用して、交互作用が発生した場所を特定します。

M0 対 M1、M0 対 M2、M0 対 M3、M1 対 M2、M2 対 M3、および M1 対 M3 を比較して、患者の変化を評価し、一般線形混合モデル分析を使用してそのような変化に必要な期間を追跡します。平均比較のための Tukey の事後手順。 ピアソンの積率相関係数またはスピアマンの順位相関係数を使用して、グループごとに異なる変数間の関係を調べ、相関係数をグループ間で比較します。 統計的有意性は、アルファ レベル 0.05 に設定されます。 他の統計手順を実行できます。

統計分析は、社会科学用統計パッケージ (SPSS) 22.0 (IBM SPSS Statistics、シカゴ、イリノイ州、米国) を使用して実施されます。