Aerob intervalltrening kontinuerlig trening på hjertefrekvens-effekt dekobling i iskemisk hjertesykdom

BAKGRUNN OG RASJONALE Hjerterehabilitering (HR) basert på overvåket aerob trening er en veletablert intervensjon som reduserer kardiovaskulær morbiditet og dødelighet, forbedrer funksjonell kapasitet og øker livskvaliteten hos pasienter med iskemisk hjertesykdom. To aerobe treningsmodaliteter brukes rutinemessig i HR-programmer og anbefales av internasjonale retningslinjer: moderat intensitet kontinuerlig trening (MICT, sone 2), preget av langvarig steady-state trening under den første ventilatoriske terskelen (65-75% HRmax); og lang omfattende intervalltrening (LEIT, sone 3), som veksler mellom langvarige arbeidsintervaller mellom de to ventilatoriske tersklene (75-85% HRmax) med aktive gjenopprettingsperioder. Begge modalitetene er standardkomponenter i Fase II HR-programmet ved Hospital Universitario 12 de Octubre (HU12O) i Madrid, hvor denne studien gjennomføres.

Til tross for de etablerte fordelene med begge treningsmodalitetene, har ingen randomisert kontrollert studie direkte sammenlignet deres effekter på hjertefrekvens-effekt dekobling under submaksimal trening - en fysiologisk markør for kardiovaskulær effektivitet som fortsatt er lite utforsket i HR-sammenheng.

HJERTEFREKVENS-EFFEKT DEKOBLING: FYSIOLOGISK GRUNNLAG Under konstant belastning sykkeltrening opprettholder et effektivt kardiovaskulært system en relativt stabil hjertefrekvens (HF) over tid. Når HF øker progressivt til tross for uendret mekanisk effektproduksjon, reflekterer dette fenomenet - kalt HF-effekt dekobling eller kardiovaskulær drift - et synkende slagvolum kompensert av kronotrop respons, noe som resulterer i større hjertearbeid per enhet mekanisk produksjon. En høyere dekoblingsindeks indikerer lavere kardiorespiratorisk effektivitet under submaksimal trening.

HF-effekt dekobling kan vurderes ved bruk av standard HR-utstyr (kalibrert sykkelergometer og validert bryststropp HF-overvåker), uten maksimal testing eller spesialisert teknologi, noe som gjør det til en klinisk anvendbar og sikker måling i denne populasjonen. Å redusere HF-effekt dekobling etter trening vil indikere at hjertet opererer med lavere hemodynamisk belastning for samme mekaniske etterspørsel - en meningsfull tilpasning i form av myokardiell oksygenforbruk, trenings toleranse og langsiktig kardiovaskulær prognose.

STUDIEDESIGN RASJONALE Et parallellgruppe design ble valgt fremfor et crossover design for å unngå bæreover effekter, da aerobe trenings tilpasninger kan vedvare i uker etter program fullføring. Assessor og statistisk analytiker blinding er implementert for å minimere oppdagelses- og analysebias; blinding av den behandlende fysioterapeuten er ikke gjennomførbar gitt intervensjonens natur.

En avtrening oppfølging vurdering i uke 12 (4 uker etter overvåket trening slutter) er inkludert for å evaluere tilpasningenes varighet og om potensielle mellomgruppe forskjeller i sentrale versus perifere kardiovaskulære tilpasninger resulterer i forskjellige rater av avtrening.

INTERVENSJONER

Alle deltakere følger standard HU12O HR-protokollen, som inkluderer en identisk motstands- og mobilitetstrening blokk (35-40 min, <50% 1RM) og oppvarming og avkjølingsfaser i hver økt. Den eneste differensielle komponenten er den aerobe treningsblokken (omtrent 40 min aktiv aerob trening):

• Kontinuerlig treningsgruppe (Sone 2): 40 minutter kontinuerlig sykling ved 65-75% av individuell HRmax, opprettholdt i steady state. Mål HF-område bestemmes individuelt fra baseline inkrementell test og justeres ukentlig for å ta hensyn til trening induserte tilpasninger.
• Intervall treningsgruppe (Sone 3): 8 arbeidsintervaller på 3 minutter ved 75-85% HRmax, hver etterfulgt av 2 minutter aktiv gjenoppretting under 65-70% HRmax (total blokk: 40 min), tilsvarende total treningsvolum til kontinuerlig gruppe. Arbeidsintensiteten målretter sonen mellom de to ventilatoriske tersklene.

Intensiteten kontrolleres ved dobbel overvåking av HF og vurdering av opplevd anstrengelse (Borg skala 6-20; mål RPE 11-13 for sone 2 og 13-16 for sone 3). I deltakere med dempet kronotrop respons (f.eks. betablokker behandling), tjener RPE som primær intensitetsreferanse. Effektproduksjon (watt) justeres progressivt på tvers av økter for å opprettholde mål HF-områder ettersom kardiorespiratorisk kondisjon forbedres.

PRIMÆR UTREDNING VURDERING HF-effekt dekoblingsindeksen vurderes via en 20-minutters konstant belastning submaksimal sykkeltest ved en individuell fast effektproduksjon. HF registreres kontinuerlig via validert bryststropp sensor. Dekoblingsindeksen beregnes som den relative prosentvise endringen i gjennomsnittlig HF mellom første tredjedel (minutter 0-6) og siste tredjedel (minutter 14-20) av testen: [(HF₁₄-₂₀ - HF₀-₆) / HF₀-₆] × 100. Høyere verdier indikerer større kardiovaskulær drift og lavere effektivitet. Den minste klinisk viktige forskjellen (MCID) er satt til 0,12 enheter. Umiddelbart etter 20-minutters testen, brukes en 5-minutters passiv gjenopprettingsperiode for å vurdere post-trening HF-gjenoppretting (HFG₁, HFG₂, HFG₅).

UTVALGSSTØRRELSE Utvalgsstørrelse ble beregnet ved bruk av G*Power 3.1.9.7 for en tofaktor gjentatt mål ANOVA (2 grupper × 3 tidspunkter), med 80% styrke, α = 0,05, korrelasjon mellom gjentatte mål på 0,50, og en forventet effektstørrelse på f = 0,51 (Cohen d = 0,83; MCID = 0,15 enheter; SD ≈ 0,18). Dette ga et minimum på 34 deltakere. Med hensyn til en estimert 15% frafall rate, er mål utvalget 40 deltakere (20 per gruppe).

STATISTISK ANALYSE Den primære analysen vil bruke en toveis gjentatt mål ANOVA (gruppe × tid), med gruppe × tid interaksjon som primær estimator. Hvis sfærisitet brytes, vil Greenhouse-Geisser korreksjon bli anvendt. Hvis data ikke mangler helt tilfeldig, vil lineære blandede effekt modeller brukes. Den primære analysen følger intensjon-til-behandling prinsippet; en per-protokoll følsomhetsanalyse vil inkludere deltakere som fullførte ≥80% av økter og alle tre vurderinger. Manglende data vil håndteres ved multiple imputasjon. Effektstørrelser vil rapporteres som partiell eta-kvadrat (η²p) for ANOVA og Cohen's d for parvise sammenligninger. Statistisk signifikans er satt til p < 0,05 (tosidig), med 95% konfidensintervaller.

ETIKK Protokollen har blitt innsendt for godkjenning til Etisk komité for forskning med legemidler (CEIm) ved Hospital Universitario 12 de Octubre. Studien vil bli gjennomført i samsvar med Helsingforserklæringen og gjeldende spansk biomedisinsk forskningslovgivning. Alle deltakere vil gi skriftlig informert samtykke før inkludering.