Trening interwałowy tlenowy vs trening ciągły a rozprzężenie mocy i tętna w chorobie niedokrwiennej serca

TŁO I UZASADNIENIE Rehabilitacja kardiologiczna (RK) oparta na nadzorowanym treningu aerobowym jest dobrze ugruntowaną interwencją, która zmniejsza zachorowalność i śmiertelność sercowo-naczyniową, poprawia wydolność funkcjonalną i podnosi jakość życia pacjentów z chorobą niedokrwienną serca. W programach RK rutynowo stosuje się i zalecają wytyczne międzynarodowe dwie modalności treningu aerobowego: trening ciągły o umiarkowanej intensywności (MICT, strefa 2), charakteryzujący się długotrwałym, stabilnym wysiłkiem poniżej pierwszego progu wentylacyjnego (65-75% HRmax); oraz długotrwały trening interwałowy ekstensywny (LEIT, strefa 3), który naprzemiennie stosuje długie interwały pracy między dwoma progami wentylacyjnymi (75-85% HRmax) z okresami aktywnej regeneracji. Obie modalności są standardowymi składnikami programu RK Fazy II w Hospital Universitario 12 de Octubre (HU12O) w Madrycie, gdzie przeprowadzane jest to badanie.

Pomimo ugruntowanych korzyści obu modalności treningowych, żadne randomizowane badanie kontrolowane nie porównało bezpośrednio ich wpływu na rozprzężenie tętno-moc podczas wysiłku submaksymalnego – fizjologicznego wskaźnika wydolności układu sercowo-naczyniowego, który pozostaje słabo zbadany w kontekście RK.

ROZPRZĘŻENIE TĘTNO-MOC: PODSTAWA FIZJOLOGICZNA Podczas stałoobciążeniowego wysiłku na rowerze ergometrycznym, wydolny układ sercowo-naczyniowy utrzymuje stosunkowo stabilne tętno (HR) w czasie. Kiedy tętno stopniowo wzrasta pomimo niezmienionej mocy mechanicznej, to zjawisko – nazywane rozprzężeniem tętno-moc lub dryfem sercowo-naczyniowym – odzwierciedla spadek objętości wyrzutowej kompensowany odpowiedzią chronotropową, co skutkuje większą pracą serca na jednostkę mocy mechanicznej. Wyższy wskaźnik rozprzężenia wskazuje na niższą wydolność krążeniowo-oddechową podczas wysiłku submaksymalnego.

Rozprzężenie tętno-moc można ocenić za pomocą standardowego sprzętu RK (kalibrowany ergometr rowerowy i walidowany monitor HR z paskiem piersiowym), bez testów maksymalnych czy specjalistycznej technologii, co czyni je klinicznie stosowanym i bezpiecznym pomiarem w tej populacji. Zmniejszenie rozprzężenia tętno-moc po treningu wskazywałoby, że serce pracuje przy mniejszym obciążeniu hemodynamicznym dla tego samego zapotrzebowania mechanicznego – co stanowi istotną adaptację w zakresie zużycia tlenu przez mięsień sercowy, tolerancji wysiłku i długoterminnego rokowania sercowo-naczyniowego.

UZASADNIENIE PROJEKTU BADANIA Wybrano projekt równoległych grup zamiast krzyżowego, aby uniknąć efektów przeniesienia, ponieważ adaptacje po treningu aerobowym mogą utrzymywać się przez tygodnie po zakończeniu programu. Wprowadzono zaślepienie oceniającego i statystyka, aby zminimalizować błąd detekcji i analizy; zaślepienie fizjoterapeuty prowadzącego leczenie nie jest możliwe ze względu na charakter interwencji.

Obejmuje się ocenę po okresie odtrenowania w 12. tygodniu (4 tygodnie po zakończeniu nadzorowanego treningu), aby ocenić trwałość adaptacji oraz czy potencjalne różnice międzygrupowe w adaptacjach centralnych versus obwodowych układu sercowo-naczyniowego skutkują różnym tempem odtrenowania.

INTERWENCJE

Wszyscy uczestnicy stosują standardowy protokół RK HU12O, który obejmuje identyczny blok treningu oporowego i mobilności (35-40 min, <50% 1RM) oraz fazy rozgrzewki i schłodzenia w każdej sesji. Jedynym różnicującym składnikiem jest blok treningu aerobowego (około 40 minut aktywnego wysiłku aerobowego):

• Grupa treningu ciągłego (Strefa 2): 40 minut ciągłej jazdy na rowerze przy 65-75% indywidualnego HRmax, utrzymywanej w stanie stabilnym. Docelowy zakres HR jest ustalany indywidualnie na podstawie testu przyrostowego z wyjścia i korygowany co tydzień, aby uwzględnić adaptacje wywołane treningiem.
• Grupa treningu interwałowego (Strefa 3): 8 interwałów pracy po 3 minuty przy 75-85% HRmax, każdy poprzedzony 2 minutami aktywnej regeneracji poniżej 65-70% HRmax (całkowity blok: 40 min), co odpowiada całkowitej objętości treningowej grupy ciągłej. Intensywność pracy celuje w strefę między dwoma progami wentylacyjnymi.

Intensywność jest kontrolowana poprzez podwójny monitoring HR i ocenę odczuwanego wysiłku (skala Borga 6-20; docelowe RPE 11-13 dla strefy 2 i 13-16 dla strefy 3). U uczestników z osłabioną odpowiedzią chronotropową (np. terapia beta-blokerami), RPE służy jako podstawowe odniesienie intensywności. Moc wyjściowa (waty) jest stopniowo dostosowywana w kolejnych sesjach, aby utrzymać docelowe zakresy HR w miarę poprawy wydolności krążeniowo-oddechowej.

OCENA WYNIKU GŁÓWNEGO Wskaźnik rozprzężenia tętno-moc jest oceniany za pomocą 20-minutowego stałoobciążeniowego testu submaksymalnego na rowerze przy indywidualnie ustalonej mocy wyjściowej. HR jest rejestrowane w sposób ciągły za pomocą walidowanego czujnika z paskiem piersiowym. Wskaźnik rozprzężenia oblicza się jako względną procentową zmianę średniego HR między pierwszą trzecią (minuty 0-6) a ostatnią trzecią (minuty 14-20) testu: [(HR₁₄-₂₀ - HR₀-₆) / HR₀-₆] × 100. Wyższe wartości wskazują na większy dryf sercowo-naczyniowy i niższą wydajność. Minimalna istotna klinicznie różnica (MCID) jest ustalona na 0,12 jednostek. Bezpośrednio po 20-minutowym teście stosuje się 5-minutowy okres biernej regeneracji do oceny powysiłkowego powrotu tętna (HRR₁, HRR₂, HRR₅).

LICZEBNOŚĆ PRÓBY Liczebność próby obliczono za pomocą G*Power 3.1.9.7 dla dwuczynnikowej ANOVA z powtarzanymi pomiarami (2 grupy × 3 punkty czasowe), z mocą 80%, α = 0,05, korelacją między powtarzanymi pomiarami 0,50 i oczekiwaną wielkością efektu f = 0,51 (Cohen d = 0,83; MCID = 0,15 jednostek; SD ≈ 0,18). Dało to minimum 34 uczestników. Uwzględniając szacowany 15% wskaźnik rezygnacji, docelowa liczebność próby wynosi 40 uczestników (20 na grupę).

ANALIZA STATYSTYCZNA Analiza pierwotna wykorzysta dwukierunkową ANOVA z powtarzanymi pomiarami (grupa × czas), z interakcją grupa × czas jako głównym estymatorem. Jeśli założenie sferyczności zostanie naruszone, zastosowana zostanie korekcja Greenhousea-Geissera. Jeśli dane nie są całkowicie losowo brakujące, użyte zostaną modele efektów mieszanych liniowych. Analiza pierwotna opiera się na zasadzie zamiaru leczenia; analiza wrażliwości per-protokół obejmie uczestników, którzy ukończyli ≥80% sesji i wszystkie trzy oceny. Brakujące dane będą obsługiwane przez wielokrotne imputacje. Wielkości efektów będą raportowane jako częściowa eta-kwadrat (η²p) dla ANOVA i d Cohena dla porównań parami. Istotność statystyczna ustalona jest na p < 0,05 (dwustronna), z 95% przedziałami ufności.

ETYKA Protokół został złożony do zatwierdzenia przez Komisję Etyki Badań Produktów Leczniczych (CEIm) Hospital Universitario 12 de Octubre. Badanie będzie przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską i obowiązującymi hiszpańskimi przepisami dotyczącymi badań biomedycznych. Wszyscy uczestnicy przed włączeniem do badania dostarczą pisemną świadomą zgodę.