Nowatorski, efektywny czasowo trening siłowy mięśni wdechowych w celu obniżenia skurczowego ciśnienia krwi

Powyżej normy skurczowe ciśnienie krwi (SBP), definiowane jako SBP >/= 120 mmHg, jest głównym modyfikowalnym czynnikiem ryzyka chorób sercowo-naczyniowych, udaru mózgu, pogorszenia funkcji poznawczych/otępienia i innych przewlekłych problemów zdrowotnych. Pomimo dostępności metod leczenia obniżających SBP, ponad 75 procent dorosłych z SBP powyżej normy nie kontroluje BP, co doprowadziło do prawie 50-procentowego wzrostu liczby zgonów przypisywanych BP w ciągu ostatniej dekady. Dlatego ponadnormalne SBP jest poważnym obciążeniem dla zdrowia publicznego.

• Ponad 65 procent dorosłych w wieku 50 lat i starszych ma SBP powyżej normy. Liczba dorosłych w wieku 50 lat i starszych szybko rośnie, co wskazuje na stały wzrost ponadnormatywnej chorobowości i śmiertelności spowodowanej SBP przy braku skutecznych strategii leczenia. To sprawia, że ​​opracowanie nowych terapii obniżających SBP jest pilnym priorytetem badań biomedycznych.
• Zwiększenie SBP jest ściśle związane z dysfunkcją naczyń, obserwowaną jako upośledzona funkcja śródbłonka, zwiększona sztywność dużych tętnic elastycznych i upośledzenie funkcji naczyń mózgowych. Spadki w tych funkcjach odgrywają dużą rolę w zwiększonym ryzyku chorób przewlekłych związanych z ponadnormalnym SBP. Uważa się, że głównym mechanizmem odpowiedzialnym za dysfunkcję naczyniową wywołaną przez SBP jest związane ze stresem oksydacyjnym hamowanie biodostępności tlenku azotu. Dlatego, aby mieć największy wpływ biomedyczny, nowe terapie obniżające SBP powinny również poprawiać czynność naczyń poprzez zmniejszanie stresu oksydacyjnego.
• Praktyki zdrowego stylu życia, takie jak konwencjonalne ćwiczenia aerobowe, utrzymywanie zdrowej diety lub ograniczenie spożycia sodu, to strategie pierwszego rzutu mające na celu obniżenie SBP. Co ważne, te praktyki związane ze stylem życia poprawiają również funkcje naczyniowe, w dużej mierze poprzez zmniejszenie stresu oksydacyjnego. Jednak przestrzeganie zasad zdrowego stylu życia jest słabe, a przestrzeganie wytycznych wynosi na ogół od 20 do 40 procent dorosłych Amerykanów. Największą zgłaszaną barierą w spełnieniu wytycznych dotyczących zdrowego stylu życia jest brak czasu. Dlatego efektywne czasowo interwencje są bardzo obiecujące w promowaniu przestrzegania zaleceń, zmniejszaniu SBP i poprawie innych funkcji fizjologicznych.
• Trening siły mięśni wdechowych z wysokim oporem (IMST) to oszczędzająca czas (5 minut na sesję) interwencja dotycząca stylu życia, składająca się z 30 manewrów wdechowych wykonywanych przy wysokim oporze. Wstępne dane sugerują, że 6-tygodniowy IMST wykonywany 6 dni w tygodniu zmniejsza SBP o 9 mmHg u dorosłych z SBP powyżej normy (tj. większym niż 120 mmHg) na początku badania. Co ważne, to zmniejszenie SBP jest równe lub większe niż obniżenie ciśnienia krwi, zwykle osiągane przy stosowaniu strategii zdrowego stylu życia, takich jak konwencjonalne ćwiczenia aerobowe, które pochłaniają dużo czasu i wysiłku. Jednak wyniki te muszą zostać potwierdzone w badaniu klinicznym o odpowiedniej mocy z dłuższym, opartym na wytycznych czasie trwania leczenia. Ponadto należy określić wpływ IMST na funkcje upośledzone przez ponadnormatywne SBP (śródbłonkowe, mózgowo-naczyniowe, poznawcze) oraz mechanizmy korzystnego działania IMST.
• W związku z tym przeprowadzimy randomizowane, zaślepione, kontrolowane pozornie badanie kliniczne w grupach równoległych, aby ocenić skuteczność 3-miesięcznego IMST (75% maksymalnego ciśnienia wdechowego) w porównaniu z szybkim marszem (rezerwa tętna 40-60%; ustalona strategia zdrowego stylu życia) w celu obniżenia SBP i poprawy funkcji śródbłonka, naczyń mózgowych i funkcji poznawczych u dorosłych w wieku 50 lat i starszych z SBP powyżej normy. Stawiam hipotezę, że IMST obniży SBP i poprawi funkcję śródbłonka poprzez zmniejszenie stresu oksydacyjnego i zwiększenie biodostępności tlenku azotu. Stawiam również hipotezę, że IMST poprawi funkcje naczyniowo-mózgowe i funkcje poznawcze, a te ulepszenia będą związane z redukcją SBP i poprawą funkcji śródbłonka. Oczekuję również doskonałego przestrzegania interwencji (ponad 80 proc. wszystkich sesji treningowych zrealizowanych z odpowiednią intensywnością).
• Aby przetestować moją hipotezę, zrekrutuję 102 osoby dorosłe w wieku 50 lat i starsze, u których SBP >/= 120 mmHg. Pacjenci zostaną poddani podstawowym badaniom pod kątem przypadkowego (spoczynkowego) SBP, 24-godzinnego ambulatoryjnego SBP, funkcji śródbłonka, sztywności tętnic, funkcji poznawczych i funkcji naczyń mózgowych. W celu oceny stresu oksydacyjnego i biodostępności tlenku azotu na początku badania zostaną przeprowadzone innowacyjne sondy mechanistyczne, w tym rozbiór farmakoterapii z witaminą C, analiza komórek śródbłonka pobranych z biopsji oraz wysokowydajna metabolomika.
• Po testach wyjściowych uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do wykonania 3-miesięcznego testu IMST z wysokim oporem lub szybkiego marszu. Badani będą trenować 6 dni w tygodniu, przy czym jedna sesja treningowa będzie nadzorowana w laboratorium, a pozostałe 5 będzie wykonywane bez nadzoru w domu. Po 3 miesiącach treningu uczestnicy powtórzą wszystkie testy, które zostały wykonane podczas testów wyjściowych, aby ocenić zmiany wywołane treningiem w SBP, funkcjach fizjologicznych i mechanizmach leżących u ich podstaw.