Ny tidseffektiv inspiratorisk muskelstyrketrening for å senke systolisk blodtrykk

Overnormalt systolisk blodtrykk (SBP), definert som SBP >/= 120 mmHg, er den viktigste modifiserbare risikofaktoren for hjerte- og karsykdommer, hjerneslag, kognitiv svikt/demens og andre kroniske helseproblemer. Til tross for tilgjengeligheten av behandlinger for å senke SBP, klarer ikke over 75 prosent av voksne med overnormal SBP å kontrollere BP, noe som har ført til en nesten 50 prosent økning i antall dødsfall som kan tilskrives BP i løpet av det siste tiåret. Derfor er overnormal SBP en stor folkehelsebelastning.

• Mer enn 65 prosent av voksne 50 år og eldre har overnormal SBP. Antall voksne i alderen 50 år og eldre øker raskt, og forutsier en fortsatt økning i overnormal SBP-drevet sykelighet og dødelighet i fravær av effektive behandlingsstrategier. Dette gjør utvikling av nye SBP-senkende terapier til en presserende biomedisinsk forskningsprioritet.
• Økende SBP er nært knyttet til vaskulær dysfunksjon, observerbar som nedsatt endotelfunksjon, økt storelastisk arteriestivhet og nedsatt cerebrovaskulær funksjon. Nedgang i disse funksjonene spiller en stor rolle i den økte risikoen for kronisk sykdom forbundet med overnormal SBP. Den primære mekanismen som er ansvarlig for SBP-indusert vaskulær dysfunksjon antas å være oksidativt stress-assosiert hemming av nitrogenoksid biotilgjengelighet. Derfor, for å ha størst biomedisinsk innvirkning, bør nye SBP-senkende terapier også forbedre vaskulær funksjon ved å redusere oksidativt stress.
• Sunn livsstilspraksis, som konvensjonell aerob trening, opprettholde et sunt kosthold eller redusere natriuminntaket, er alle førstelinjestrategier for å senke SBP. Viktigere, disse livsstilspraksisene forbedrer også vaskulær funksjon, i stor grad ved å redusere oksidativt stress. Imidlertid er overholdelse av sunn livsstilspraksis dårlig, med overholdelse av retningslinjer generelt mellom 20 og 40 prosent hos voksne amerikanere. Den største rapporterte barrieren for å oppfylle retningslinjer for sunn livsstil er mangel på tid. Derfor har tidseffektive intervensjoner et stort løfte for å fremme overholdelse, redusere SBP og forbedre andre fysiologiske funksjoner.
• Inspiratorisk muskelstyrketrening med høy motstand (IMST) er en tidseffektiv (5 minutter per økt) livsstilsintervensjon som består av 30 inspiratoriske manøvrer utført mot høy motstand. Foreløpige data tyder på at 6 uker med IMST utført 6 dager/uke reduserer SBP med 9 mmHg hos voksne med overnormal SBP (dvs. større enn 120 mmHg) ved baseline. Viktigere er at denne reduksjonen i SBP er lik eller større enn reduksjonen i blodtrykk som vanligvis oppnås med tids- og innsatskrevende sunne livsstilsstrategier som konvensjonell aerob trening. Disse resultatene må imidlertid bekreftes i en passende drevet klinisk studie med en lengre, retningslinjebasert behandlingsvarighet. Videre må påvirkningen av IMST på funksjoner svekket av overnormal SBP (endotelial, cerebrovaskulær, kognitiv) bestemmes, og det samme gjør mekanismene som IMST utøver gunstige effekter gjennom.
• Følgelig vil vi gjennomføre en randomisert, blindet, sham-kontrollert, parallell gruppedesign klinisk studie for å vurdere effekten av 3-måneders IMST (75 prosent maksimalt inspirasjonstrykk) kontra rask gange (40-60 % hjertefrekvensreserve; en etablert sunn livsstilsstrategi) for å senke SBP og forbedre endotelial, cerebrovaskulær og kognitiv funksjon hos voksne i alderen 50 år og eldre med overnormal SBP. Jeg antar at IMST vil senke SBP og forbedre endotelfunksjonen ved å redusere oksidativt stress og øke biotilgjengeligheten av nitrogenoksid. Jeg antar også at IMST vil forbedre cerebrovaskulær og kognitiv funksjon, og at disse forbedringene vil være relatert til reduksjoner i SBP og forbedringer i endotelfunksjon. Jeg forventer også at etterlevelsen av intervensjonen er utmerket (over 80 prosent av alle treningsøkter fullført med passende intensitet).
• For å teste hypotesen min vil jeg rekruttere 102 voksne i alderen 50 år og eldre som har SBP >/= 120 mmHg. Forsøkspersonene vil gjennomgå baseline-testing for tilfeldig (hvilende) SBP, 24-timers ambulant SBP, endotelfunksjon, arteriell stivhet, kognitiv funksjon og cerebrovaskulær funksjon. Innovative mekanistiske prober, inkludert farmako-disseksjon med vitamin C, analyse av biopsierte endotelceller, og high-throughput metabolomics, vil bli utført for å vurdere oksidativt stress og nitrogenoksid biotilgjengelighet ved baseline.
• Etter baseline-testing vil forsøkspersonene bli randomisert til å utføre enten 3-måneders høy-resistens IMST eller rask gange. Forsøkspersonene vil trene 6 dager/uke med en treningsøkt overvåket i laboratoriet og de andre 5 utført uten tilsyn hjemme. Etter 3 måneders trening vil forsøkspersonene gjøre om alle testene som ble gjort under baseline-testingen for å vurdere treningsinduserte endringer i SBP, fysiologiske funksjoner og underliggende mekanismer.