Trening interwałowy o wysokiej intensywności a trening obwodowy

Projekt badania Uczestnicy zostali włączeni do randomizowanej próby kontrolnej na Uniwersytecie w Hull do ośmiu tygodni treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT) lub treningu obwodowego (CT) (dwie nadzorowane sesje tygodniowo, w towarzystwie fizjologa ćwiczeń). Wielkość próby 38 przy użyciu oprogramowania G Power 3.1 została obliczona na podstawie wcześniej opublikowanych danych, w których średnia różnica między treningiem HIIT a treningiem ciągłym o umiarkowanej intensywności (MICT) wyniosła 3,2 ml.kg-1.min-1 z połączonym odchyleniem standardowym wynoszącym 3 ml.kg-1.min-1. Istotność statystyczną ustalono na 0,05, a moc na 0,95. Aby uwzględnić 10-procentowy spadek, do badania zrekrutowano 42 osoby. Aby ocenić skuteczność interwencji, określoną na podstawie maksymalnego zużycia tlenu (VO2max), maksymalnego testu wysiłkowego krążeniowo-oddechowego (CPET) do wolicjonalnego wyczerpania na ergometrze rowerowym z elektronicznym hamulcem na początku badania (wizyta pierwsza) oraz po ośmiotygodniowej interwencji wysiłkowej Przeprowadzono HIIT lub CT (wizyta druga). Podczas badania uczestnicy zostali poproszeni o nieuczestniczenie w forsownych ćwiczeniach na 24 godziny przed wizytą, o noszenie odpowiedniej, wygodnej odzieży i unikanie obfitego posiłku. Wizyta druga CPET została przeprowadzona w ciągu sześciu dni od zakończenia ćwiczeń. Dokładna rozgrzewka i schłodzenie przed i po każdym treningu. Wszystkich poproszono o zachowanie nawykowych wzorców aktywności fizycznej podczas interwencji. Wskaźnik masy ciała (BMI) obliczono dzieląc masę ciała przez wzrost w metrach do kwadratu i wyrażono w kg.m-2. Spoczynkowe ciśnienie krwi mierzono po 15 minutach odpoczynku za pomocą sfigmomanometru (A.C. Cossor & Son Ltd, London UK) i stetoskop (3M Healthcare, St Paul, MN). Aby zapewnić wyczerpujące sprawozdanie z badania, skonsultowano się z szablonem raportowania konsensusu w sprawie ćwiczeń (CERT).

Uczestnicy Zgoda etyczna została wydana przez komisję ds. etyki Szkoły Nauk Przyrodniczych na Uniwersytecie w Hull, co było zgodne z deklaracją helsińską z 1964 r. i jej późniejszymi poprawkami lub porównywalnymi standardami etycznymi. Do badania zrekrutowano łącznie 42 pozornie zdrowych mężczyzn i kobiet w wieku od 18 do 65 lat. Zakwalifikowane osoby nie zgłaszały historii choroby kardiometabolicznej lub ograniczającej układu oddechowego, nie paliły tytoniu, miały wskaźnik masy ciała <30 kg.m-2, były sklasyfikowane jako aktywne rekreacyjnie i żadna nie przyjmowała żadnych leków wpływających na częstość akcji serca. Warunkiem włączenia były osoby w wieku powyżej 45 lat, które uzyskały pisemną zgodę lekarza pierwszego kontaktu i przeszły spoczynkowy i wysiłkowy 12-odprowadzeniowy elektrokardiogram (EKG) (GE Healthcare, Chalfont St Giles, Wielka Brytania). Wszyscy wypełnili pisemną świadomą zgodę i kwestionariusz medyczny przed ćwiczeniami.

Test wysiłkowy serca i płuc Maksymalne CPET przeprowadzono zgodnie z wytycznymi American Thoracic Society (ATS) i American College of Chest Physicians (ACCP). Wózek metaboliczny Oxycon pro (Jaeger, Hoechburg, Niemcy) został wykorzystany do zebrania danych dotyczących wymiany gazów oddechowych. Automatyczna i ręczna kalibracja oceniała temperaturę otoczenia, wilgotność, ciśnienie barometryczne i wysokość. Kalibrację objętości przepływu powietrza przeprowadzono za pomocą 3-litrowej strzykawki oraz metodą kalibracji automatycznej. Przeprowadzono również dwupunktową kalibrację gazu, aby zapewnić dokładne pomiary wdychanego tlenu i wydychanego dwutlenku węgla. Testy przeprowadzono na ergometrze e-rowerowym firmy GE (GE Healthcare, Buckinghamshire, Wielka Brytania) przy użyciu protokołu rampy. Protokół składał się z trzyminutowej fazy odpoczynku, trzech minut jazdy na rowerze bez obciążenia, po których następował spersonalizowany test rampy (tempo rampy w zakresie od 15 do 30 watów) z tempem pracy stale zwiększanym co jedną do trzech sekund. Uczestnicy wykonali tę samą szybkość rampy przed i po teście. Uczestników poproszono o pedałowanie z rytmem 70 obrotów na minutę, aż osiągną dobrowolne wyczerpanie w czasie trwania protokołu od ośmiu do dwunastu minut. Samodzielna ocena postrzeganego wysiłku (RPE) przy użyciu skali 6-20 i tętna (HR) (monitor tętna FT1, Polar Electro, Finlandia) została zarejestrowana w ciągu ostatnich pięciu sekund każdej minuty testu, maksymalnie treningu i w okresie rekonwalescencji. Wraz z werbalną zachętą do wolicjonalnego wyczerpania, VO2max zostało osiągnięte przez uczestników, którzy osiągnęli co najmniej dwa z następujących kryteriów, plateau VO2 określone przez niepowodzenie wzrostu VO2 o 150 ml/min przy dalszym wzroście obciążenia pracą, analizowane na podstawie danych dotyczących wymiany gazów w oddechu uśredniony w ciągu 15 sekund, współczynnik wymiany oddechowej (RER) > 1,10, osiągnąć > 85% maksymalnego tętna przewidzianego dla wieku (HRmax) i RPE > 17 w skali Borga 6-20. VO2 na wentylacyjnym progu beztlenowym (VAT) zdefiniowano za pomocą metody nachylenia V i zweryfikowano za pomocą równoważników wentylacyjnych. Szczytowa moc wyjściowa (PPO) (w watach) i HRmax zostały zdefiniowane jako najwyższa wartość osiągnięta podczas CPET przy maksymalnym utlenieniu i częstości akcji serca (VO2/HR) określonej jako stosunek VO2max do HRmax.

Interwencje treningowe Grupa HIIT została poproszona o wykonanie dziesięciu jednominutowych interwałów HIIT, po których następowała jedna minuta aktywnej regeneracji (AR) (całkowity czas ćwiczeń 20 minut). W wyniku CPET ustalono HIIT powyżej 85% HRmax z określonym HR wyznaczonym dla tego kryterium. Aktywne odzyskiwanie ustawiono na obciążenie odpowiadające 25-50 watów. Sesje odbywały się na trenerze Wattbike (Wattbike Ltd, Nottingham, Wielka Brytania). Grupa CT ukończyła praktyczny 7-stanowiskowy obwód ćwiczeń o mieszanej modalności (ergometr rowerowy, wioślarz, bieżnia, siadanie do stania/przysiady, kolano do łokcia i odrzut nogi z bicepsem) przy intensywności 60-80% HRmax (obliczone z CPET ). Żaden sprzęt oporowy nie był zaangażowany, tylko masa ciała. Uczestnicy początkowo wykonywali 20-minutową tomografię komputerową z czasem zwiększanym o pięć minut tygodniowo, aż do pożądanych 40 minut. Każda stacja była zajęta przez trzy do sześciu minut, w zależności od czasu trwania sesji, przechodząc od jednej stacji do drugiej z minimalnym odpoczynkiem. Podczas obu interwencji tętno mierzono w ciągu ostatnich 5 sekund każdej stacji/interwału za pomocą monitora tętna Polar FT1 (Polar Electro, Finlandia), a czas każdej sesji TK mierzono za pomocą stopera (Axprod S.L, Guipuzcoa, Hiszpania). Intensywność obu interwencji była dostosowywana przez badacza, aby zapewnić odpowiedni zakres HR i pomyślne zakończenie protokołu. Uczestnicy zostali poinformowani o swoich zakresach tętna, a fizjolog udzielił słownej zachęty, aby pomóc w osiągnięciu i utrzymaniu tych progów. Wydatek energetyczny między HIIT a CT nie był dopasowany.

Aby ocenić ważność interwencji ćwiczeń, wierność uczestnika w zakresie pożądanej intensywności ćwiczeń została określona przy użyciu punktów odcięcia > 85% HRmax i 60-80% HRmax odpowiednio dla HIIT i CT i zgłoszona na podstawie poprzednich przykładów. Wartości te zostały obliczone na podstawie średniego tętna uczestników dla każdego indywidualnego interwału lub stacji w ciągu 16 sesji i wyrażone jako procent HRmax określonego przez CPET podczas wizyty 1. Skonsultowano się z określonymi progami wierności, aby określić niski (<50%), umiarkowana (50-70%) i wysoka (>70%) zgodność. Adherencję określono jako procent ukończonych sesji, przy czym 14 (> 85%) stanowiło próg ukończenia.

Analiza statystyczna Analiza statystyczna została przeprowadzona przy użyciu Pakietu Statystycznego dla Nauk Społecznych (SPSS) wersja 24 (IBM, Nowy Jork, USA). Niezależny test t zastosowano do zidentyfikowania różnic między grupami na początku badania. Założenia normalności zweryfikowano testem Shapiro-Wilka. Skośność i kurtozę rozkładu badano wizualnie. Dane o rozkładzie innym niż normalny przedstawiono jako medianę i rozstęp międzykwartylowy (IQR). Do porównania CRF przed i po treningu zastosowano dwukierunkową (warunek x czas) analizę wariancji z powtarzanymi pomiarami (ANOVA). Analizę post-hoc głównych efektów i interakcji oceniono za pomocą korekty Bonferroniego. Różnice między grupami porównano za pomocą niezależnych testów t. Zmienne przedstawiono jako średnie z 95% przedziałami ufności (95% CI) lub odchyleniem standardowym, jeśli określono. Częściowe wielkości efektu eta-kwadrat zostały również obliczone przy czym 0,01, 0,06 i 0,14 reprezentują odpowiednio małe, średnie i duże wielkości efektu.