高強度インターバルトレーニングとサーキットトレーニング

研究デザイン 参加者は、8 週間の高強度インターバル トレーニング (HIIT) またはサーキット トレーニング (CT) (週 2 回の監視付きセッション、運動生理学者が同行) のいずれかを行う、ハル大学の無作為化対照試験に登録されました。 G Power 3.1 ソフトウェアを使用した 38 のサンプル サイズは、HIIT と中強度連続トレーニング (MICT) の平均差が 3.2 ml.kg-1.min-1 である以前に公開されたデータに基づいて計算されました。 プールされた標準偏差は 3 ml.kg-1.min-1 です。 統計的有意性は 0.05 に設定し、検出力は 0.95 に設定しました。 10% の減少を考慮して、42 名が研究に採用されました。 最大酸素消費量 (VO2max)、ベースラインでの電子ブレーキ付きサイクル エルゴメーターでの随意疲労に対する最大心肺運動テスト (CPET) (訪問 1)、および次の 8 週間の運動介入によって決定される介入の有効性を評価します。 HIIT または CT (訪問 2) が実施されました。 評価に参加する際、参加者は予約の 24 時間前から激しい運動に参加しないように求められ、適切で快適な服装を着用し、大量の食事を避けるように求められました。 訪問 2 CPET は、運動介入を完了してから 6 日以内に実施されました。 各エクササイズセッションの前後に、徹底的なウォームアップとクールダウンを行います。 全員が、介入中、習慣的な身体活動パターンを維持するよう求められました。 体格指数 (BMI) は、体重を身長の 2 乗で割ることによって計算され、kg.m-2 として表されました。 安静時血圧は、血圧計（A.C. Cossor & Son Ltd、英国ロンドン) および聴診器 (3M Healthcare、ミネソタ州セントポール)。 研究の包括的な説明を提供するために、Consensus on Exercise Reporting Template (CERT) が参照されました。

参加者 倫理的承認は、1964 年のヘルシンキ宣言およびその後の修正または同等の倫理基準に従っていた、ハル大学のライフ サイエンス学部の倫理委員会によって提供されました。 18 歳から 65 歳までの明らかに健康な男女 42 人が調査に参加しました。 登録された個人は、心血管代謝疾患または制限呼吸器疾患の病歴がないと報告し、非喫煙者であり、BMI が 30 kg.m-2 未満であり、レクリエーション活動的であると分類され、心拍数に影響を与える薬を服用している人はいませんでした。 登録の条件として、45 歳以上の人は、一般開業医から書面による医学的許可を得て、安静時および運動時の 12 誘導心電図 (ECG) (GE Healthcare、Chalfont St Giles、英国) を受けました。 書面によるインフォームドコンセントと運動前の医学的質問票は全員が記入した。

心肺運動試験 最大 CPET は、米国胸部学会 (ATS) および米国胸部医師会 (ACCP) のガイドラインに従って実施されました。 Oxycon pro (Jaeger、Hoechburg、ドイツ) の呼吸代謝カートを使用して、呼吸ガス交換データを収集しました。 自動および手動のキャリブレーションにより、周囲温度、湿度、気圧、および高度が評価されました。 空気流量のキャリブレーションは、3 リットルのシリンジを使用して自動キャリブレーションで行いました。 吸気酸素と呼気二酸化炭素を正確に測定するために、2 点ガス校正も実施しました。 テストは、ランプ プロトコルを使用して GE e-bike エルゴメーター (GE Healthcare、バッキンガムシャー、英国) で実行されました。 プロトコルは、3 分間の休憩フェーズ、3 分間の無負荷サイクリング、その後の個別のランプ テスト (ランプ レートは 15 ～ 30 ワットの範囲) で構成され、作業速度は 1 ～ 3 秒ごとに継続的に増加しました。 参加者は、テスト前とテスト後に同じランプ レートを実行しました。 参加者は、8 ～ 12 分間のプロトコル持続時間で自発的に疲労するまで、70 rpm のケイデンスでペダルをこぐように求められました。 6-20 スケールと心拍数 (HR) (FT1 心拍数モニター、Polar Electro、フィンランド) を使用した知覚運動 (RPE) スコアの自己申告評価は、テストの各分の最後の 5 秒間、最大で記録されました。運動と回復期間中。 意欲的な疲労への口頭での励ましとともに、VO2max は、次の基準の少なくとも 2 つを達成する参加者によって達成されました。VO2 が 150 ml/分増加し、さらに作業負荷が増加し、呼気ガス交換データによって分析された VO2 増加の失敗によって決定される VO2 プラトー15 秒間の平均、呼吸交換比 (RER) > 1.10、年齢予測最大心拍数 (HRmax) > 85%、RPE > 6-20 ボルグ スケールで 17。 換気無酸素性閾値 (VAT) での VO2 は、V スロープ法を使用して定義され、換気同等物を使用して検証されました。 ピーク出力 (PPO) (ワット) と HRmax は、CPET 中に最大酸素と心拍数 (VO2 /HR) が VO2max と HRmax の比によって決定されるときに達成された最高値として定義されました。

トレーニング介入 HIIT グループは、1 分間の HIIT インターバルを 10 回実施するよう求められ、その後にそれぞれ 1 分間のアクティブ リカバリー (AR) が続きました (合計運動時間 20 分)。 CPET の結果、HIIT は 85% HRmax 以上に設定され、この基準に指定された特定の HR が設定されました。 アクティブリカバリは、25～50 ワットに相当する負荷に設定されました。 セッションは Wattbike トレーナー (Wattbike Ltd、ノッティンガム、英国) で行われました。 CT グループは、60 ～ 80% HRmax (CPET から計算) の強度で、実用的な 7 ステーションの混合モダリティ エクササイズ サーキット (サイクル エルゴメーター、漕ぎ手、トレッドミル、座る/立つ/スクワット、膝から肘、脚のキックバックと上腕二頭筋のカール) を完了しました。 ）。 体重だけで、抵抗機器は含まれていません。 参加者は最初に 20 分間の CT を実行し、所要時間は週に 5 分ずつ、望ましい 40 分まで延長されました。 各ステーションは、セッションの長さに応じて 3 ～ 6 分間占有され、最小限の休憩でステーション間を移動しました。 両方の介入中、HR は FT1 ポーラー心拍数モニター (Polar Electro、フィンランド) を使用して各ステーション/インターバルの最後の 5 秒間で測定され、各 CT セッションはストップウォッチ (Axprod SL、ギプスコア、スペイン) を使用して計測されました。 両方の介入の強度は、適切なHR範囲とプロトコルの正常な完了を確保するために、研究者によって全体的に調整されました. 参加者は自分の HR 範囲を認識し、これらのしきい値を達成して維持するために生理学者から口頭での励ましが与えられました。 HIIT と CT のエネルギー消費量は一致しませんでした。

運動介入の有効性を評価するために、望ましい運動強度に対する参加者の忠実度は、HIIT と CT でそれぞれ 85% HRmax と 60-80% HRmax のカット ポイントを使用して決定され、前の例を使用して報告されました。 これらの値は、16 セッションにわたる個々の間隔またはステーションごとの参加者の平均心拍数を使用して計算され、訪問 1 で CPET によって決定された HRmax のパーセンテージとして表されました。中程度 (50 ～ 70%) および高度 (>70%) の順守。 遵守は完了したセッションのパーセンテージとして決定され、14 (> 85%) が完了のしきい値です。

統計分析 統計分析は、Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) バージョン 24 (IBM、ニューヨーク、米国) を使用して実施されました。 独立した t 検定を使用して、ベースラインでのグループの違いを特定しました。 Shapiro-Wilk 検定を使用して、正規性の仮定を検証しました。 分布の歪度と尖度を視覚的に調べた。 非正規分布データは、中央値および四分位範囲 (IQR) として提示されました。 双方向 (条件 x 時間) 反復測定分散分析 (ANOVA) を使用して、CRF のトレーニング前後を比較しました。 主な効果と相互作用の事後分析は、ボンフェローニ調整を使用して評価されました。 グループの違いは、独立した t 検定を使用して比較されました。 変数は、95% 信頼区間 (95% CI) の平均または指定された標準偏差として表示されました。 部分イータ 2 乗効果サイズも計算され、0.01、0.06、0.14 がそれぞれ小、中、大の効果サイズを表しています。