Nieuwe tijdbesparende inspiratoire spierkrachttraining voor het verlagen van de systolische bloeddruk

Bovennormale systolische bloeddruk (SBP), gedefinieerd als SBP >/= 120 mmHg, is de belangrijkste beïnvloedbare risicofactor voor hart- en vaatziekten, beroerte, cognitieve achteruitgang/dementie en andere chronische gezondheidsproblemen. Ondanks de beschikbaarheid van behandelingen om SBP te verlagen, slaagt meer dan 75 procent van de volwassenen met bovennormale SBP er niet in de bloeddruk onder controle te krijgen, wat heeft geleid tot een toename van bijna 50 procent in het aantal sterfgevallen als gevolg van BP in het afgelopen decennium. Daarom is bovennormale SBP een grote last voor de volksgezondheid.

• Meer dan 65 procent van de volwassenen van 50 jaar en ouder heeft bovennormale SBP. Het aantal volwassenen van 50 jaar en ouder neemt snel toe, wat een aanhoudende toename van bovennormale door SBP veroorzaakte morbiditeit en mortaliteit voorspelt bij gebrek aan effectieve behandelingsstrategieën. Dit maakt de ontwikkeling van nieuwe SBP-verlagende therapieën tot een urgente biomedische onderzoeksprioriteit.
• Toenemende SBP is nauw verbonden met vasculaire disfunctie, waarneembaar als verminderde endotheliale functie, verhoogde stijfheid van de grote elastische slagader en verminderde cerebrovasculaire functie. Afnames in deze functies spelen een grote rol in het verhoogde risico op chronische ziekten geassocieerd met bovennormale SBP. Aangenomen wordt dat het primaire mechanisme dat verantwoordelijk is voor door SBP geïnduceerde vasculaire disfunctie de oxidatieve stress-geassocieerde remming van de biologische beschikbaarheid van stikstofmonoxide is. Om de grootste biomedische impact te hebben, zouden nieuwe SBP-verlagende therapieën daarom ook de vasculaire functie moeten verbeteren door oxidatieve stress te verminderen.
• Gezonde leefstijlpraktijken, zoals conventionele aerobe oefeningen, het handhaven van een gezond dieet of het verminderen van de natriuminname, zijn allemaal eerstelijnsstrategieën om de SBP te verlagen. Belangrijk is dat deze levensstijlpraktijken ook de vasculaire functie verbeteren, grotendeels door oxidatieve stress te verminderen. De naleving van een gezonde levensstijl is echter slecht, met een naleving van richtlijnen in het algemeen tussen de 20 en 40 procent bij volwassen Amerikanen. Tijdgebrek is de grootste gerapporteerde belemmering voor het voldoen aan de richtlijnen voor een gezonde levensstijl. Daarom zijn tijdbesparende interventies veelbelovend voor het bevorderen van therapietrouw, het verminderen van SBP en het verbeteren van andere fysiologische functies.
• Inspiratoire spierkrachttraining met hoge weerstand (IMST) is een tijdbesparende (5 minuten per sessie) leefstijlinterventie die bestaat uit 30 inademingsmanoeuvres die tegen een hoge weerstand worden uitgevoerd. Voorlopige gegevens suggereren dat 6 weken IMST uitgevoerd 6 dagen/week de SBP met 9 mmHg verlaagt bij volwassenen met bovennormale SBP (d.w.z. groter dan 120 mmHg) bij baseline. Belangrijk is dat deze verlaging van SBP gelijk is aan of groter is dan de verlaging van de bloeddruk die doorgaans wordt bereikt met tijd- en inspanningsintensieve gezonde levensstijlstrategieën zoals conventionele aerobe oefeningen. Deze resultaten moeten echter worden bevestigd in een klinisch onderzoek met voldoende power en een langere, op richtlijnen gebaseerde behandelingsduur. Bovendien moet de invloed van IMST op functies die worden aangetast door bovennormale SBP (endotheliaal, cerebrovasculair, cognitief) worden bepaald, evenals de mechanismen waardoor IMST gunstige effecten uitoefent.
• Dienovereenkomstig zullen we een gerandomiseerde, geblindeerde, schijngecontroleerde klinische studie met parallelle groepen uitvoeren om de werkzaamheid te beoordelen van 3 maanden IMST (75 procent maximale inademingsdruk) versus stevig wandelen (40-60% hartslagreserve; een vastgestelde strategie voor een gezonde levensstijl) voor het verlagen van SBP en het verbeteren van de endotheliale, cerebrovasculaire en cognitieve functie bij volwassenen van 50 jaar en ouder met bovennormale SBP. Ik veronderstel dat IMST de SBP zal verlagen en de endotheliale functie zal verbeteren door oxidatieve stress te verminderen en de biologische beschikbaarheid van stikstofmonoxide te vergroten. Ik veronderstel ook dat IMST de cerebrovasculaire en cognitieve functie zal verbeteren, en dat deze verbeteringen verband zullen houden met verlagingen van de SBP en verbeteringen in de endotheliale functie. Ik verwacht ook dat de therapietrouw uitstekend zal zijn (meer dan 80 procent van alle trainingssessies wordt met de juiste intensiteit voltooid).
• Om mijn hypothese te testen, rekruteer ik 102 volwassenen van 50 jaar en ouder met SBP >/= 120 mmHg. Proefpersonen zullen basislijntests ondergaan voor losse (rust) SBP, 24-uurs ambulante SBP, endotheliale functie, arteriële stijfheid, cognitieve functie en cerebrovasculaire functie. Innovatieve mechanistische sondes, waaronder farmaco-dissectie met vitamine C, analyse van biopsie van endotheelcellen en high-throughput metabolomics, zullen worden uitgevoerd om oxidatieve stress en biologische beschikbaarheid van stikstofmonoxide bij baseline te beoordelen.
• Na basislijntesten worden de proefpersonen gerandomiseerd om ofwel 3 maanden IMST met hoge weerstand of stevig wandelen uit te voeren. De proefpersonen trainen 6 dagen per week met één trainingssessie onder toezicht in het laboratorium en de andere 5 zonder toezicht thuis. Na een training van 3 maanden zullen de proefpersonen alle tests die tijdens de basislijntests zijn gedaan, opnieuw doen om door training veroorzaakte veranderingen in SBP, fysiologische functies en onderliggende mechanismen te beoordelen.