Wpływ rozszerzonego długoterminowego treningu ćwiczeń periodyzacyjnych u pacjentów z chorobami układu krążenia

Rehabilitacja kardiologiczna (CR) pacjentów z chorobą sercowo-naczyniową (CVD) jest praktykowana w Europie w różnym stopniu od wczesnych lat 70. XX wieku. CR to kompleksowy, długoterminowy program obejmujący ocenę medyczną, przepisany trening wysiłkowy (ET), modyfikację czynników ryzyka sercowego, edukację i poradnictwo. Programy te mają na celu ograniczenie fizjologicznych i psychologicznych skutków chorób serca, zmniejszenie ryzyka nagłego zgonu lub ponownego zawału, opanowanie objawów sercowych, stabilizację lub odwrócenie procesu miażdżycowego oraz poprawę statusu psychospołecznego i zawodowego wybranych pacjentów. Ponadto jest bezpiecznym, użytecznym i skutecznym sposobem leczenia pacjentów z chorobą niedokrwienną serca (CAD), zwłaszcza po przebytym zawale mięśnia sercowego, ale także pacjentów po zabiegach kardiologicznych i przewlekłą stabilną niewydolnością serca.

Przestrzeganie zaleceń dotyczących ćwiczeń po szpitalnym programie CR jest zgłaszane jako słabe, przy czym tylko 30% do 60% osób, które ukończyły program CR fazy II, nadal ćwiczy 6 miesięcy później i po 12 miesiącach, a nawet 50 do 80% uczestników nie udaje przestrzegać ćwiczeń. Pomimo korzyści związanych z regularnym ET, przestrzeganie nadzorowanej CR opartej na ćwiczeniach pozostaje niskie.

Przedstawiony zostanie teraz krótki przegląd badań metaanalizy oceniających wpływ różnych rodzajów ćwiczeń na krótkoterminowe wyniki dla uczestników CR. Wyniki metaanalizy przeprowadzonej w 2015 roku wykazały, że trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) jest skuteczniejszy niż umiarkowany trening ciągły (MCT) w poprawie zarówno wartości szczytowej VO2, jak i progu beztlenowego u pacjentów ze stabilną chorobą wieńcową. Większa poprawa szczytowego VO2 po HIIT w porównaniu z MCT (4,6 ± 3,1 w porównaniu z 2,8 ± 2,4 ml/kg/min) jest ważna w kontekście 10-25% przewagi przeżywalności z każdą poprawą szczytowego VO2 o 3,5 ml/kg/min .

W innej metaanalizie przeprowadzonej w 2016 r. porównano HIIT i MCT pod względem ich zdolności do poprawy wydolności tlenowej pacjentów i różnych czynników ryzyka sercowo-naczyniowego. Do analiz włączono dziesięć badań z udziałem 472 pacjentów (218 HIIT, 254 MCT), a główne wnioski były takie, że HIIT poprawia średni szczytowy VO2 u pacjentów z CAD bardziej niż MCT, chociaż MCT wiązało się z wyraźniejszym spadkiem liczbowym u pacjentów w stanie spoczynku tempo i masa ciała.

Aktualne wytyczne CR zalecają włączenie standardowego programu treningu oporowego (RT). Niedawna metaanaliza programów ET u pacjentów z CAD wykazała, że ​​dodanie treningu RT do MCT doprowadziło do znacznej poprawy składu ciała, siły mięśniowej, szczytowej zdolności do pracy i tendencji do większego wzrostu szczytowego VO2. Podobnie jak HIIT, nie wykazano, aby RT zagrażała bezpieczeństwu pacjenta lub przestrzeganiu programu.

Mniej wiadomo na temat centralnych i obwodowych adaptacji podczas długotrwałych efektów HIIT, MCT, a nawet aerobowego treningu połączonego z RT. W 2016 r. uwzględniono przegląd systematyczny i metaanalizę łącznie 63 badań z udziałem 14 486 uczestników, z medianą czasu obserwacji CAD wynoszącej 12 miesięcy. Stwierdzono, że CR oparta na ćwiczeniach zmniejsza śmiertelność z przyczyn sercowo-naczyniowych i dostarcza ważnych danych wskazujących na zmniejszenie liczby przyjęć do szpitala i poprawę jakości życia. Madssen i wsp. wykazali, że 12-miesięczny program ćwiczeń podtrzymujących, składający się z rzadkich sesji ćwiczeń nadzorowanych, nie skutkował poprawą przestrzegania zaleceń dotyczących ćwiczeń ani zwiększonym szczytowym VO2 u pacjentów z CAD w porównaniu ze zwykłą opieką. Jedna miesięczna sesja w ciągu roku HIIT nie wystarczyła do poprawy lub utrzymania zdolności wysiłkowych. W literaturze brak jest dowodów na wpływ długotrwałych cotygodniowych nadzorowanych sesji ćwiczeń na wydolność wysiłkową, siłę mięśni i skład ciała u pacjentów z CVD w ramach programu ćwiczeń podtrzymujących.

Aktualne wytyczne dotyczące ćwiczeń CR koncentrują się na ćwiczeniach stacjonarnych o umiarkowanej intensywności, przy czym najbardziej zalecanymi rodzajami ET są spacery i jazda na rowerze. Podczas zalecania ćwiczeń można manipulować wieloma zmiennymi treningowymi, w tym powtórzeniami, długością interwałów, długością okresu odpoczynku i intensywnością oporu. Pod tym względem wiele informacji można uzyskać z podejść stosowanych w sporcie, w których zalecenia dotyczące ćwiczeń mają być fizjologicznie i psychologicznie zrównoważone przy użyciu periodyzacji.

Periodyzację definiuje się jako zorganizowany cykliczny program, który wykorzystuje planowane zmiany intensywności, objętości i specyficzności w celu zminimalizowania zmęczenia i maksymalizacji wyników wydajności. W zdrowych lub wytrenowanych populacjach periodyzacja ma na celu optymalizację adaptacji ET w porównaniu z treningiem bez periodyzacji, aby zapobiec przetrenowaniu i uniknąć plateau adaptacji treningowych. Metody periodyzowane są uważane za lepsze od metod nieperiodyzowanych w wyszkolonych populacjach i wydają się być lepsze u nieaktywnych dorosłych. Co ciekawe, w niedawnym badaniu zbadano wpływ 22 tygodni 2 różnych rodzajów protokołów treningu oporowego z periodyzacją i bez periodyzacji na szeroki zakres funkcji fizycznych i wyników zdrowotnych u pozornie zdrowych, nietrenujących osób starszych. W przeciwieństwie do hipotez, wszystkie trzy modele treningowe były równie skuteczne w promowaniu znacznej poprawy różnych funkcji fizycznych i fizjologicznych wyników zdrowotnych poprzez trening oporowy w tej populacji.

W większości programów CR nie ma periodyzacji ani progresji ćwiczeń podczas średnio- i długoterminowych interwencji. Oceń długoterminowe wyniki periodyzacji i oceń długość zmian obserwowanych w nadzorowanych programach CR, które mogą być interesujące i konieczne.

Miejmy nadzieję, że badanie to przyczyni się do opracowania opartych na dowodach metod zalecania ćwiczeń w celu przedłużenia ET po zakończeniu szpitalnych programów CR.

Cel tego projektu badawczego jest dwojaki:

1. Przeprowadzenie 12-miesięcznego randomizowanego badania kontrolnego w celu oceny wpływu okresowego reżimu ET w porównaniu z nieokresowym reżimem ET (wytyczne) na VO2 szczyt, maksymalną siłę, skład ciała, funkcjonalność i jakość życia w CVD.
2. w celu zróżnicowania wpływu 12-miesięcznego okresowego trybu ET w porównaniu z nieperiodyzowanym reżimem ET na różne składniki odpowiedzi kinetycznej tlenu i adaptacji oksydacyjnych u pacjentów z CVD.

Hipotezy dla tego badania są następujące: 1) biorąc pod uwagę, że ten rodzaj periodyzacji wywiera większy nacisk na układ sercowo-naczyniowy i nerwowo-mięśniowy, tak że mogą wystąpić większe adaptacje prowadzące do większego wzrostu VO2max, siły mięśni, składu ciała i funkcjonalności w porównaniu z nieperiodyzowanymi reżim pozaziemski; 2) nastąpi lepsza poprawa mikronaczyniowego dostarczania O2 w przejściowej próbie wysiłkowej w odpowiedzi na periodyzowany reżim ET, co będzie związane z szybszym dostosowaniem kinetyki płucnego VO2 niż w grupie nieperiodyzowanej. Poprawa dostarczania O2 do mikronaczyń będzie wskazana przez lepsze dopasowanie tempa dostosowania deoksygenacji mięśni do VO2 w płucach fazy II, co oznacza zmniejszoną zależność od ekstrakcji O2 dla danego VO2 w płucach.

PROJEKT BADANIA:

Wzdłużny projekt badań RCT przeprowadzony w Centrum Rehabilitacji Sercowo-Naczyniowej Uniwersytetu Lizbońskiego (CRECUL) na Stadionie Uniwersyteckim w Lizbonie (EUL) przy użyciu dwóch odrębnych zaleceń ET (periodyzacja vs brak periodyzacji) zostanie zastosowany u pacjentów z chorobami układu krążenia. W skrócie, po procesie świadomej zgody, pacjenci zostaną losowo przydzieleni i podzieleni (według płci i wieku) na grupy z periodyzacją lub bez periodyzacji. Kod randomizacji zostanie opracowany za pomocą komputerowego generatora liczb losowych w celu wybrania losowo permutowanych bloków. Uczestnicy będą ćwiczyć przez okres 12 miesięcy. Wszystkie te same oceny, z wyjątkiem echokardiogramu, który zostanie wykonany w M0 i M3 (w celu stratyfikacji ryzyka), zostaną wykonane w 4 różnych punktach czasowych w ciągu roku: M0 - punkt wyjściowy, M1 - 3 miesiące po rozpoczęciu ET, M2 - 6 miesięcy po rozpoczęciu ET i M3 - 12 miesięcy po rozpoczęciu ET. Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do jednej z dwóch grup ET.

Obliczono wielkość próby (G-Power, wersja 3.1.3) zakładając, że różnica w szczytowym poborze tlenu (VO2 peak) między grupami wynosząca 3 ml/kg/min jest istotną klinicznie różnicą przy odchyleniu standardowym 3,5 ml/kg/min, α=0,05, 1-β=0,80 i oczekiwanym wskaźnik rezygnacji 50%. Obliczenia dały całkowitą minimalną wielkość próby 56 uczestników (po 28 w każdej grupie).

Następujące oceny w 4 punktach czasowych zostaną przeprowadzone w szpitalu Pulido Valente, Wydział Kinetyki Człowieka - Uniwersytet w Lizbonie (FMH-UL) i Academia de Fitness w EUL: Echokardiogram (Echo) (MyLab Alpha, ESAOTE); próba wysiłkowa krążeniowo-oddechowa (CPET) (Ergostik, Geratherm Respiratory GmbH, Bad Kissingen); dynamika deoksygenacji mięśni szkieletowych (NIMO, Nirox srl); skład ciała - absorpcjometria radiograficzna dwuenergetyczna (DXA, Hologic Explorer-W); obiektywnie mierzona aktywność fizyczna - akcelerometr (ActiGraph GT3X+); funkcjonalna sprawność fizyczna - Fullerton Functional Fitness Test; siła izometryczna - przenośny dynamometr ręczny JAMAR plus cyfrowy (Sammons Preston); maksymalna siła - 1RM i kwestionariusz Jakości Życia (Short Form-36 Health Survey).

Wszystkie momenty oceny zostaną wykonane w ciągu 1 do 2 tygodni:

Dzień 1 - Echo i CPET zostaną wykonane w Szpitalu; Dzień 2 i 3 - w dniu i godzinie sesji ET w EUL pacjent wykona: funkcjonalne testy sprawności fizycznej; maksymalna siła; siła izometryczna i kwestionariusz Jakości Życia; Dzień 4 - W FMH-UL zostanie przeprowadzone badanie absorpcjometrii radiograficznej o podwójnej energii (DXA) i aktywacja akcelerometru w celu pomiaru obiektywnej mierzonej aktywności fizycznej.

Dzień 5 - Submaksymalny CPET z dynamiką deoksygenacji mięśni szkieletowych w szpitalu.

W celu zapewnienia poufności uczestników, każdemu uczestnikowi zostanie nadany kod identyfikacyjny w bazie danych oraz wszystkim używanym sprzętom i arkuszom. Pojedynczy badacz będzie zarządzał bazą danych.

ANALIZA DANYCH:

Dane będą analizowane w M0, M1, M2 i M3. Dane zostaną przetestowane pod kątem normalności i jednorodności wariancji, odpowiednio, testami Shapiro Wilka i Levene'a. Analiza danych zostanie opisana zgodnie z ustalonymi celami tego projektu (wartości opisowe: średnia, odchylenie standardowe, zakres, zmiana %), a porównania średnich zostaną wykorzystane dla wszystkich zamierzonych wyników wewnątrz i między grupami. Podstawowe charakterystyki między grupami zostaną ocenione za pomocą jednokierunkowej analizy ANOVA. Mieszana między podmiotami ANOVA zostanie przeprowadzona w układzie 2 (przed vs po ET) w celu oceny skuteczności programu. Gdy zaobserwowana zostanie istotna interakcja, do określenia, gdzie wystąpiła interakcja, zostaną użyte testy t lub testy rang ze znakiem Wilcoxona.

M0 z M1, M0 z M2, M0 z M3, M1 z M2, M2 z M3 i M1 z M3 zostaną porównane w celu oceny zmian u pacjentów i prześledzenia niezbędnego przedziału czasowego dla takich zmian przy użyciu ogólnej liniowej analizy modelu mieszanego dla powtarzanych pomiarów z Procedura post hoc Tukeya dla średnich porównań. Współczynnik korelacji momentu iloczynu Pearsona lub współczynnik korelacji rang Spearmana zostanie wykorzystany do zbadania związku między różnymi zmiennymi według grup, a współczynniki korelacji zostaną porównane między grupami. Istotność statystyczna zostanie ustalona na poziomie alfa równym 0,05. Można wykonać inne procedury statystyczne.

Analizy statystyczne zostaną przeprowadzone przy użyciu pakietu statystycznego dla nauk społecznych (SPSS) 22.0 (IBM SPSS Statistics, Chicago, IL, USA).