Reakcja wrażliwości Baroreflex na ćwiczenia (PACE MAKERS)
Różnice płci w reakcji wrażliwości barorefleksu na różne submaksymalne intensywności ćwiczeń przy stałym obciążeniu
Mężczyźni i kobiety wykazują wyraźne różnice w funkcjonowaniu układu sercowo-naczyniowego, szczególnie podczas ćwiczeń. Dowody sugerują, że kobiety na ogół mają niższe ciśnienie krwi z powodu wpływów hormonalnych, które zmniejszają zwężenie naczyń krwionośnych. To działanie ochronne może przyczyniać się do mniejszego ryzyka wysokiego ciśnienia krwi i chorób układu krążenia u kobiet w porównaniu z mężczyznami. Ponadto kobiety mają zazwyczaj odmienne wzorce kontroli tętna i regulacji ciśnienia krwi, głównie ze względu na różnice w autonomicznym układzie nerwowym i równowadze hormonalnej.
Jednym z kluczowych mechanizmów zaangażowanych w kontrolę ciśnienia krwi jest odruch barorefleksyjny, który pomaga ustabilizować ciśnienie krwi poprzez regulację częstości akcji serca i pracy naczyń krwionośnych. Wrażliwość barorefleksu (znana jako wrażliwość barorefleksu lub BRS) może się różnić u mężczyzn i kobiet. Na przykład kobiety mogą wykazywać wolniejszą regulację tętna w odpowiedzi na zmiany ciśnienia krwi, ale mają też lepszą regulację ciśnienia krwi podczas umiarkowanych ćwiczeń.
Głównym celem tego badania jest sprawdzenie, czy te specyficzne dla płci różnice dotyczą bardziej intensywnych ćwiczeń. Badacze porównają reakcje młodych, aktywnych mężczyzn i kobiet na jazdę na rowerze przy dwóch intensywnościach ćwiczeń: umiarkowanej (50% rezerwy tętna, HRR) i energicznej (80% HRR). Drugorzędnym celem badaczy będzie ocena powtarzalności parametrów HRV i BRS w ciągu dnia mierzonych w spoczynku oraz podczas ćwiczeń o umiarkowanej i intensywnej intensywności, z wykorzystaniem wskaźników sekwencji i widma u pozornie zdrowych młodych dorosłych mężczyzn i kobiet.
Zakładamy, że:
- Kobiety będą wykazywać wyższe HRV i BRS w spoczynku w porównaniu do mężczyzn, co wskazuje na lepszą kontrolę tętna.
- Podczas ćwiczeń kobiety będą miały większą aktywację układu sercowo-wagowego (związanego z sercem) niż mężczyźni, niezależnie od intensywności ćwiczeń.
- Kiedy sesje ćwiczeń zostaną dopasowane pod kątem ciśnienia krwi, nie będzie znaczących różnic między płciami w odpowiedziach HRV i BRS.
- Do oceny zmian BRS i HRV w układzie sercowo-wagowym pomiędzy dniami ćwiczeń u młodych dorosłych, niezależnie od płci, można zastosować techniki metod sekwencyjnych. Ponadto włączenie intensywnej intensywności może poprawić powtarzalność pomiaru wyniku ze względu na przewagę odpływu współczulnego.
Przegląd badań
Status
Warunki
Szczegółowy opis
Do badania wybrano czterdziestu zdrowych i aktywnych fizycznie uczestników (20 mężczyzn i 20 kobiet) w wieku 18–31 lat. Wszyscy uczestnicy zgłosili się do laboratorium na czczo (>4 godziny) i powstrzymywali się od spożywania pokarmów i napojów zawierających kofeinę lub alkohol przez co najmniej 12 godzin. Unikali także forsownych ćwiczeń przez co najmniej 24 godziny przed sesjami testowymi. U uczestniczek nie kontrolowano cyklu miesiączkowego. Wszyscy uczestnicy wyrazili pisemną świadomą zgodę po otrzymaniu szczegółowego wyjaśnienia celów badania i procedur eksperymentalnych.
Badanie to zostało skonstruowane jako badanie krzyżowe. Uczestnicy wzięli udział w 4 oddzielnych sesjach interwencyjnych. Podczas pierwszej wizyty uczestnicy zostali poddani ocenie składu ciała za pomocą klinicznego urządzenia bioimpedancyjnego wykorzystującego 8 elektrod umieszczonych na każdej dłoni i stopie. Każdy uczestnik wykonał także test na ergometrze rowerowym na rampie przyrostowej aż do wyczerpania na leżącym stacjonarnym ergometrze rowerowym (Excite Recline Med, TechnoGym, Włochy). Podczas drugiej i trzeciej wizyty uczestnicy spokojnie odpoczywali przez 15 minut w pozycji na plecach, aby ocenić zmienność rytmu serca (HRV) za pomocą modułu 5 odprowadzeń EKG (Nova, Finapres Measurement Systems, Amsterdam, Holandia), tętnicy szyjnej (USG Arietta V60 ; Aloka/Hitachi Medical Systems) i aorty (oprogramowanie Complior Analyze (ALAM Medical, Paryż, Francja)) sztywność tętnic. Następnie uczestnicy wykonali 6-minutową serię ciągłych ćwiczeń o umiarkowanej intensywności (MICE) z 50% rezerwą tętna [HRR= 0,5*(HRmax- HRrest) + HRrest], po czym następowali 6-minutową serię ćwiczeń ciągłych o dużej intensywności (VICE) przy 80% HRR na leżącym rowerze stacjonarnym, podczas gdy HRV, ciśnienie krwi uderzenie po uderzeniu i sztywność tętnicy szyjnej oceniane są w stanie ustalonym HR przy każdej intensywności. Wizyty 2 i 3 dostarczyły danych dla celu i hipotezy powtarzalności. Podczas czwartej wizyty uczestnicy przeprowadzili ostry atak MICE i VICE, ale tym razem przy odpowiadającym im średnim ciśnieniu krwi przy każdej intensywności z wizyt 2 i 3. Ponieważ mężczyźni wykazują wyższe wartości ciśnienia krwi podczas ćwiczeń, podczas czwartej wizyty porównaliśmy ich intensywność ćwiczeń ze średnim ciśnieniem krwi osiąganym przez kobiety w stanie stacjonarnym przy każdej intensywności.
Ciśnienie krwi i tętno monitorowano uderzenie po uderzeniu, a sztywność tętnicy szyjnej mierzono w stanie stacjonarnym ciśnienia krwi.
Wszystkie wizyty odbywały się rano, a każdy uczestnik wykonywał sesje o tej samej porze dnia, aby zminimalizować wszelkie potencjalne różnice w ciągu dnia.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
-
Lisboa, Portugalia
- Ginásio Clube Português
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
- Dorosły
Akceptuje zdrowych ochotników
Opis
Kryteria włączenia:
- Mężczyźni i kobiety w wieku od 18 do 44 lat.
- Aktywność fizyczna oceniana według Międzynarodowego Kwestionariusza Aktywności Fizycznej (IPAQ).
- Niskie ryzyko zwiększenia aktywności fizycznej, jak ocenia się za pomocą kwestionariusza gotowości do aktywności fizycznej (PAR-Q+).
Kryteria wykluczenia:
- Palenie
- Zdiagnozowano choroby serca, metaboliczne lub nerek
- Przyjmowanie leków kardioaktywnych
- Nadciśnienie spoczynkowe (ciśnienie skurczowe >140 mmHg, ciśnienie rozkurczowe >90 mmHg).
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Inny
- Przydział: Nielosowe
- Model interwencyjny: Zadanie krzyżowe
- Maskowanie: Pojedynczy
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Aktywny komparator: Zalecenie intensywności ćwiczeń oparte na rezerwie tętna (HRR).
Intensywność ćwiczeń opiera się wyłącznie na HRR.
|
Uczestnicy wykonują ciągłą sesję ćwiczeń rowerowych na leżącym ergometrze z umiarkowaną intensywnością (50% HRR)
Uczestnicy wykonują ciągłą sesję ćwiczeń rowerowych na leżącym ergometrze z dużą intensywnością (80% HRR).
|
|
Eksperymentalny: Recepta na intensywność ćwiczeń dostosowaną do ciśnienia krwi
Zamiast polegać na HRR, intensywność ćwiczeń jest dostosowywana tak, aby odtworzyć średnie skurczowe ciśnienie krwi osiągnięte podczas początkowej sesji opartej na HRR.
|
Uczestnicy wykonują sesję jazdy na rowerze, podczas której intensywność ćwiczeń dostosowuje się do poziomu skurczowego ciśnienia krwi osiągniętego podczas pierwszej wizyty przy umiarkowanej intensywności (50% HRR).
Uczestnicy wykonują inną sesję jazdy na rowerze, podczas której intensywność ćwiczeń dostosowuje się do poziomu skurczowego ciśnienia krwi uzyskanego podczas pierwszej wizyty przy dużej intensywności (80% HRR).
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Zmiany w zmienności tętna
Ramy czasowe: W spoczynku oraz w ciągu ostatnich 2 minut z 6-minutowej walki MICE i VICE
|
Odstępy R-R uzyskano z odstępów tętna ciśnienia krwi między uderzeniami za pomocą pletyzmografii palcowej (Finapres® Nova, Amsterdam, Holandia) w spoczynku i podczas ćwiczeń podczas wszystkich wizyt.
Skok sygnału ciśnienia w górę identyfikowano z rozdzielczością 2 ms i mierzono odstęp pomiędzy kolejnymi skokami w górę.
W dziedzinie częstotliwości niska częstotliwość (LF; 0,04-0,15
Hz) odzwierciedlało modulację współczulną i przywspółczulną, natomiast wysoka częstotliwość (HF; 0,15-0,40
Hz) służył jako marker modulacji przywspółczulnej.
Stosunek LF/HF wskazywał na dominację współczulno-wagalną.
Gromadzenie i analizę danych przeprowadzono zgodnie z wytycznymi Grupy Zadaniowej Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego i Północnoamerykańskiego Towarzystwa Stymulatora i Elektrofizjologii.
|
W spoczynku oraz w ciągu ostatnich 2 minut z 6-minutowej walki MICE i VICE
|
|
Zmiany wrażliwości Baroreflex
Ramy czasowe: W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
Zastosowano metodę spektralną do obliczenia czułości odruchu baroretonicznego jako wzmocnienia transferu widm krzyżowych pomiędzy ciśnieniem a interwałem w spoczynku i podczas ćwiczeń podczas wszystkich wizyt.
Spójność była zazwyczaj wysoka w 10-sekundowym paśmie rytmu (0,06–0,15 Hz) i przy częstotliwościach oddechowych (0,15–0,5 Hz).
Oszacowania widmowe nagrań obliczono przy użyciu oprogramowania urządzenia Finapres® Nova (Amsterdam, Holandia), które zapewniło łatwy w użyciu interfejs.
Zastosowano dyskretną transformatę Fouriera, nie wymagającą interpolacji ani wypełniania zerami.
Trójkątne wygładzanie widma ustawiono na szerokość 10, odzwierciedlającą 10-minutowy czas trwania nagrań.
Gęstość widmowa, spójność, wzmocnienie przenoszenia w przedziale ciśnień i wykresy fazowe były wyświetlane na ekranie urządzenia, a kursor umożliwiał ręczny wybór pasm o wysokiej koherencji i mocy widmowej.
Program wyjściowy wyświetlał wynikowe dane i wszystkie wybory dokonane do późniejszej analizy.
|
W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Regionalna sztywność tętnic
Ramy czasowe: W spoczynku podczas każdej wizyty w laboratorium, tuż przed 6-minutowymi atakami MICE i VICE
|
Sztywność tętnic mierzono za pomocą prędkości fali tętna (PWV) za pomocą tonometrii aplanacyjnej.
Odległość pomiędzy tętnicami szyjnymi i udowymi mierzono bezpośrednio i wprowadzano do oprogramowania Complior Analyze (ALAM Medical, Paryż, Francja) ze współczynnikiem korekcji 0,8.
Dwukrotnie zmierzono ciśnienie krwi na prawej ramieniu i wprowadzono je do oprogramowania przed rozpoczęciem zbierania sygnału.
Operator umieścił czujnik tętnicy szyjnej za pomocą uchwytu i ręcznie przytrzymał czujniki kości udowej i dalszej tylnej części kości piszczelowej.
Po zaobserwowaniu 10 wysokiej jakości krzywych tętna tętnicy szyjnej, dla 10 krzywych tętna rejestrowano jednoczesne krzywe ciśnienia w tętnicy szyjnej i udowej.
Czas przejścia pomiędzy dwoma przebiegami został obliczony automatycznie.
Wartości od tętnicy szyjnej do udowej wykorzystano jako wskaźnik sztywności tętnicy centralnej/aortalnej.
|
W spoczynku podczas każdej wizyty w laboratorium, tuż przed 6-minutowymi atakami MICE i VICE
|
|
Centralne ciśnienie krwi
Ramy czasowe: W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
Skurczowe ciśnienie krwi w tętnicy szyjnej (SBP) oceniano na podstawie śladów prawej tętnicy szyjnej uzyskanych za pomocą tonometrii aplanacyjnej (analiza Complior).
Przebiegi uśredniono, a średnie wartości zostaną wyodrębnione z 15-sekundowego okna akwizycji.
Krzywe tętnicy szyjnej kalibrowano na podstawie MAP i SBP ramienia, mierzone bezpośrednio przed akwizycją.
|
W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
|
Zmiany lokalnej sztywności tętnic
Ramy czasowe: W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
Do oceny wskaźników sztywności tętnic szyjnych wykorzystano technologię eTRACKING.
Typowe wartości średnicy tętnicy szyjnej i dane dotyczące ciśnienia pochodzące ze średnicy obliczyły moduł sprężystości (ε) i wskaźnik sztywności (β) Petersona przy użyciu opublikowanych algorytmów.
Wskaźnik wzmocnienia (AIx), odzwierciedlający odbicie fali tętniczej, obliczono jako stosunek zwiększonego ciśnienia (różnica pomiędzy krzywą ciśnienia tętnicy szyjnej „w barku” a szczytowym ciśnieniem skurczowym) do ciśnienia tętna.
AIx wyprowadzono przy użyciu metody trzeciej pochodnej w celu zlokalizowania punktu przegięcia impulsu.
Pomiary wykonywano w spoczynku i podczas wysiłku podczas wszystkich wizyt.
|
W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
|
Zmiany w intensywności fali ciśnienia krwi w tętnicy szyjnej
Ramy czasowe: W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
Natężenie fal obliczono jako iloczyn pochodnych jednocześnie zarejestrowanych zmian ciśnienia krwi i prędkości przepływu krwi, uzyskanych w określonych punktach krążenia. Krzywe ciśnienia krwi uzyskano w sposób nieinwazyjny przy użyciu systemu opracowanego przez firmę Hitachi, wykorzystującego korelację pomiędzy cyklicznymi zmianami ciśnienia krwi a zmianami średnicy naczyń. Prawą tętnicę szyjną wspólną skanowano aparatem USG Arietta V60 (Hitachi Aloka Medical Ltd, Mitaka-shi, Tokio, Japonia) z sondą liniową 7,5 MHz i przetwornikiem Dopplera 5 MHz w spoczynku i podczas wysiłku. Granice intima-media śledzono za pomocą śledzenia ścian o wysokiej rozdzielczości przy 1 kHz. Krzywe ciśnienia tętniczego kalibrowano za pomocą sfigmomanometrii, a prędkość przepływu rejestrowano za pomocą ultradźwięków Dopplera. Dane uśredniano z około 20 uderzeń w celu uzyskania kształtów fal i intensywności fali netto. |
W spoczynku i w ciągu ostatnich 2 minut z 6 minut ciągłego ćwiczenia o umiarkowanej intensywności i ciągłego ćwiczenia o wysokiej intensywności
|
Współpracownicy i badacze
Współpracownicy
Publikacje i pomocne linki
Publikacje ogólne
- Bassareo PP, Crisafulli A. Gender Differences in Hemodynamic Regulation and Cardiovascular Adaptations to Dynamic Exercise. Curr Cardiol Rev. 2020;16(1):65-72. doi: 10.2174/1573403X15666190321141856.
- Seo MW, Park TY, Jung H. Sex Differences in Heart Rate Variability and Vascular Function Following High-Intensity Interval Training in Young Adults. J Hum Kinet. 2023 Oct 11;90:89-100. doi: 10.5114/jhk/170964. eCollection 2024 Jan.
- Schumann A, Gupta Y, Gerstorf D, Demuth I, Bar KJ. Sex differences in the age-related decrease of spontaneous baroreflex function in healthy individuals. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2024 Jan 1;326(1):H158-H165. doi: 10.1152/ajpheart.00648.2023. Epub 2023 Nov 10.
- Wheatley CM, Snyder EM, Johnson BD, Olson TP. Sex differences in cardiovascular function during submaximal exercise in humans. Springerplus. 2014 Aug 20;3:445. doi: 10.1186/2193-1801-3-445. eCollection 2014.
- Fu Q, Ogoh S. Sex differences in baroreflex function in health and disease. J Physiol Sci. 2019 Nov;69(6):851-859. doi: 10.1007/s12576-019-00727-z. Epub 2019 Nov 12.
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
- PACE MAKERS
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Opis planu IPD
Ramy czasowe udostępniania IPD
Kryteria dostępu do udostępniania IPD
Typ informacji pomocniczych dotyczących udostępniania IPD
- PROTOKÓŁ BADANIA
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
produkt wyprodukowany i wyeksportowany z USA
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .