Effekten av en utvidet langsiktig periodiseringstrening hos pasienter med kardiovaskulær sykdom

Hjerterehabilitering (CR) av pasienter med kardiovaskulær sykdom (CVD) har vært praktisert i Europa i varierende grad siden tidlig på 1970-tallet. CR er et omfattende, langsiktig program som involverer medisinsk evaluering, foreskrevet treningstrening (ET), modifikasjon av hjerterisikofaktorer, utdanning og rådgivning. Disse programmene er utviklet for å begrense de fysiologiske og psykologiske effektene av hjertesykdom, redusere risikoen for plutselig død eller re-infarkt, kontrollere hjertesymptomer, stabilisere eller reversere den aterosklerotiske prosessen og forbedre den psykososiale og yrkesmessige statusen til utvalgte pasienter. Videre er det en trygg, nyttig og effektiv behandling for pasienter med koronararteriesykdom (CAD), spesielt etter hjerteinfarkt, men også for pasienter med hjerteintervensjoner og kronisk stabil hjertesvikt.

Treningsoverholdelse etter et sykehusbasert CR-program er rapportert å være dårlig, med bare 30 % til 60 % av de som fullfører et fase II CR-program, som fortsatt trener 6 måneder senere og etter 12 måneder, svikter opptil 50 til 80 % av deltakerne. å holde seg til trening. Til tross for fordelene forbundet med vanlig ET, forblir etterlevelsen med overvåket treningsbasert CR lav.

En kort gjennomgang av metaanalysestudier som vurderer effekten av ulike typer trening i kortsiktige resultater for deltakere av CR vil nå bli presentert. Funnene fra en metaanalyse i 2015 indikerte at intervalltrening med høy intensitet (HIIT) er mer effektivt enn moderat kontinuerlig trening (MCT) for forbedring av både VO2-topp og den anaerobe terskelen hos pasienter med stabil CAD. Den større forbedringen i VO2-topp etter HIIT sammenlignet med MCT (4,6 ± 3,1 versus 2,8 ± 2,4 ml/kg/min) er viktig i sammenheng med en 10-25 % overlevelsesfordel med hver 3,5 ml/kg/min forbedring i VO2-topp. .

En annen metaanalyse i 2016 sammenlignet HIIT og MCT i deres evne til å forbedre pasientens aerobe treningskapasitet og ulike kardiovaskulære risikofaktorer. Ti studier med 472 pasienter ble inkludert for analyser (218 HIIT, 254 MCT) og hovedkonklusjonene var at HIIT forbedrer den gjennomsnittlige VO2-toppen hos pasienter med CAD mer enn MCT, selv om MCT var assosiert med en mer uttalt numerisk nedgang hos pasienter med hvilende hjerte rate og kroppsvekt.

Gjeldende CR-retningslinjer anbefaler inkludering av et standardisert styrketreningsprogram (RT). En fersk metaanalyse av ET-programmer hos pasienter med CAD viste at tillegg av RT-trening til MCT førte til overlegne forbedringer i kroppssammensetning, muskelstyrke, topp arbeidskapasitet og en trend for større økning i VO2-topp. I likhet med HIIT har RT ikke vist seg å kompromittere pasientsikkerhet eller programoverholdelse.

Mindre er kjent om sentrale og perifere tilpasninger under langtidseffekter på HIIT, MCT eller til og med aerob kombinert trening med RT. I 2016 ble en systematisk oversikt og metaanalyse med totalt 63 studier med 14 486 deltakere med CAD median oppfølging på 12 måneder inkludert. Det ble konkludert med at treningsbasert CR reduserer kardiovaskulær dødelighet og gir viktige data som viser reduksjoner i sykehusinnleggelser og forbedringer i livskvalitet. Madssen et al, viste at et 12-måneders vedlikeholdstreningsprogram bestående av sjeldne veilede treningsøkter ikke resulterte i forbedret overholdelse av trening eller økt VO2-topp hos CAD-pasienter sammenlignet med vanlig pleie. En månedlig økt i løpet av et år med HIIT var ikke nok til å forbedre eller opprettholde treningskapasiteten. I litteraturen er det mangel på bevis på effektene i treningskapasitet, muskelstyrke og kroppssammensetning i langsiktige ukentlige veilede treningsøkter på et vedlikeholdstreningsprogram hos CVD-pasienter.

Gjeldende treningsretningslinjer for CR fokuserer på steady state-øvelser med moderat intensitet, med gange og sykling som de mest anbefalte typene ET. Flere treningsvariabler kan manipuleres under treningsforskrifter, inkludert repetisjoner, intervalllengde, hvileperiodelengde og motstandsintensitet. I denne forbindelse kan mye innsikt oppnås fra tilnærminger brukt i sportskondisjonering, der treningsresept er utformet for å være fysiologisk og psykologisk bærekraftig ved bruk av periodisering.

Periodisering er definert som et organisert syklisk program som bruker planlagte variasjoner i intensitet, volum og spesifisitet for å minimere tretthet og maksimere ytelsesresultater. Hos friske eller trente populasjoner har periodisering som mål å optimalisere ET-tilpasninger sammenlignet med ikke-periodisert trening, for å forhindre overtrening og for å unngå platåing av treningstilpasninger. Periodiserte metoder anses å være overlegne i forhold til ikke-periodiserte metoder i trente populasjoner og ser ut til å være overlegne hos inaktive voksne. Interessant nok undersøkte en fersk studie effekten av 22 uker med 2 forskjellige typer periodisering og ikke-periodiserings protokoller for motstandstrening på et omfattende utvalg av fysisk funksjon og helseresultater hos tilsynelatende friske utrente eldre voksne. I motsetning til det som ble antatt, var alle tre treningsmodellene like effektive for å fremme betydelige forbedringer i ulike fysiske funksjoner og fysiologiske helseutfall gjennom motstandstrening i denne populasjonen.

I de fleste CR-programmene er det ingen periodisering eller treningsprogresjon under middels til langsiktige intervensjoner. Evaluer langsiktige periodiseringsresultater og vurder lengden på endringer observert i veiledede CR-programmer kan være av interesse og nødvendig.

Denne studien vil forhåpentligvis bidra til å generere evidensbaserte treningstilnærminger for å forlenge ET etter slutten av sykehusbaserte CR-programmer.

Hensikten med dette forskningsprosjektet er todelt:

1. Å gjennomføre en 12-måneders randomisert kontrollforsøk for å evaluere effekten av et periodisert ET-regime versus et ikke-periodisert ET-regime (retningslinjer) på VO2-topp, maksimal styrke, kroppssammensetning, funksjonalitet og livskvalitet ved CVD.
2. å differensiere effekten av et 12-måneders periodisert ET-regime versus et ikke-periodisert ET-regime på de forskjellige komponentene i oksygenkinetikkresponsen og oksidative tilpasninger hos CVD-pasienter.

Hypotesen for denne studien er: 1) med tanke på at denne typen periodisering utøver høyere stress på de kardiovaskulære og nevromuskulære systemene, slik at det kan være større tilpasninger som fører til høyere økninger i VO2max, muskelstyrke, kroppssammensetning og funksjonalitet sammenlignet med ikke periodiserte ET regime; 2) det vil være en bedre forbedring av mikrovaskulær O2-levering i den forbigående treningen som respons på periodisert ET-regime som vil være assosiert med en raskere justering av pulmonal VO2-kinetikk enn i ikke-periodisert gruppe. Forbedringer i mikrovaskulær O2-levering vil bli indikert av en bedre samsvar mellom justeringshastigheten for muskeldeoksygenering i forhold til fase II pulmonal VO2, som representerer en redusert avhengighet av O2-ekstraksjon for en gitt pulmonal VO2.

STUDERE DESIGN:

Et longitudinelt RCT-forskningsdesign utført i Cardiovascular Rehabilitation Center ved Universitetet i Lisboa (CRECUL) ved Lisboa University Stadium (EUL) ved bruk av to distinkte ET-resepter (periodisering vs ikke periodisering) vil bli brukt på pasienter med hjerte- og karsykdommer. Kort fortalt, etter den informerte samtykkeprosessen, vil pasienter bli randomisert og stratifisert (etter kjønn og alder) til periodiserings- eller ikke-periodiseringsgrupper. Randomiseringskoden vil bli utviklet med en datamaskin tilfeldig tallgenerator for å velge tilfeldige permuterte blokker. Deltakerne vil trene i en periode på 12 måneder. Alle de samme vurderingene, bortsett fra ekkokardiogrammet som vil bli gjort i M0 og M3 (for risikostratifisering), vil bli tatt på 4 forskjellige tidspunkt i løpet av et år: M0 - baseline, M1 - 3 måneder etter oppstart av ET, M2 - 6 måneder etter oppstart av ET og M3 - 12 måneder etter oppstart av ET. Pasientene vil bli randomisert til en av de to ET-gruppene.

Prøvestørrelse ble beregnet (G-Power, versjon 3.1.3) å anta at en forskjell i maksimalt oksygenopptak (VO2-topp) mellom grupper på 3 ml/kg/min er en klinisk viktig forskjell med et standardavvik på 3,5 ml/kg/min, α=0,05, 1-β=0,80 og en forventet frafall på 50 %. Beregningene ga en samlet minimumsutvalgsstørrelse på 56 deltakere (28 i hver gruppe).

Følgende vurderinger på de 4 tidspunktene vil bli utført ved Pulido Valente Hospital, Fakultet for menneskelig kinetikk - Universitetet i Lisboa (FMH-UL) og Academia de Fitness ved EUL: Ekkokardiogram (Echo) (MyLab Alpha, ESAOTE); kardiopulmonal treningstest (CPET) (Ergostik, Geratherm Respiratory GmbH, Bad Kissingen); skjelettmuskeldeoksygeneringsdynamikk (NIMO, Nirox srl); kroppssammensetning - radiografisk absorptiometri med dobbel energi (DXA, Hologic Explorer-W); objektiv målt fysisk aktivitet - akselerometer (ActiGraph GT3X+); funksjonell fysisk form - Fullerton Functional Fitness Test; isometrisk styrke - bærbart hånddynamometer JAMAR plus digital (Sammons Preston); maksimal styrke - 1RM og livskvalitet spørreskjema (Short Form-36 Health Survey).

Alle vurderingsmomenter vil bli utført i løpet av 1 til 2 uker:

Dag 1 - Ekko og CPET vil bli utført på sykehuset; Dag 2 og 3 - i løpet av dagen og tidspunktet for ET-økten på EUL, vil pasienten utføre: funksjonelle fysiske kondisjonstester; maksimal styrke; isometrisk styrke og livskvalitet spørreskjema; Dag 4 - I FMH-UL vil dual energy radiographic absorptiometri (DXA) eksamen og aktivering av akselerometeret for å måle den objektivt målte fysiske aktiviteten bli utført.

Dag 5 - Submaksimal CPET med deoksygeneringsdynamikken i skjelettmuskulaturen på sykehuset.

For å sikre deltakernes konfidensialitet vil en ID-kode bli tildelt hver deltaker i databasen og alt utstyr og ark som brukes. En enkelt forsker vil utføre databasebehandlingen.

DATAANALYSE:

Data vil bli analysert i M0, M1, M2 og M3. Det vil bli testet dataene for normalitet og varianshomogenitet med henholdsvis Shapiro Wilk og Levenes tester. Dataanalyse vil bli beskrevet i henhold til de etablerte formålene for dette prosjektet (beskrivende verdier: gjennomsnitt, standardavvik, rekkevidde, % endring) og sammenligninger av midler vil bli brukt for alle tilsiktede utfall intra og inter grupper. Baseline egenskaper mellom grupper vil bli evaluert med enveis ANOVA. Blandet mellom fagene ANOVA vil bli utført i et 2 (pre vs post ET) design for å vurdere effektiviteten til programmet. Når en signifikant interaksjon er observert, vil t-tester eller Wilcoxon signed-rank tester bli brukt for å bestemme hvor interaksjonen skjedde.

M0 versus M1, M0 versus M2, M0 versus M3, M1 versus M2, M2 versus M3 og M1 versus M3 vil bli sammenlignet for å evaluere endringene hos pasienter og spore nødvendig tidsrom for slike endringer ved bruk av General Linear Mixed Model Analysis for gjentatte tiltak med Tukeys post hoc-prosedyre for gjennomsnittlige sammenligninger. Pearson produktmomentkorrelasjonskoeffisient eller Spearmans rangkorrelasjonskoeffisient vil bli brukt for å studere sammenhengen mellom ulike variabler etter gruppe og korrelasjonskoeffisienter vil bli sammenlignet mellom grupper. Statistisk signifikans vil bli satt til et alfanivå på 0,05. Andre statistiske prosedyrer kan gjøres.

Statistiske analyser vil bli utført ved hjelp av Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 22.0 (IBM SPSS Statistics, Chicago, IL, USA).