Efeito do treinamento intervalado de alta intensidade na aptidão metabólica em homens com sobrepeso. (CALIN)

Participantes:

Para este estudo, 16 homens adultos com sobrepeso ou obesidade (intervalo de IMC 28 - 36 kg/m2) foram recrutados e randomizados em dois grupos experimentais (treinamento de alta intensidade (n=8) e treinamento aeróbico contínuo moderado-intenso (n=8 )). A randomização foi feita com o método de envelope. Os participantes foram excluídos se tivessem diabetes (HbA1c>6,5%), problemas musculoesqueléticos graves (por exemplo, osteoartrite), cardiovasculares (por exemplo, insuficiência cardíaca crônica) ou respiratórios (por exemplo, doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)), com base em prontuários médicos A assinados o consentimento informado foi fornecido por todos os participantes antes da admissão no estudo. O estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Ghent University Hospital (B670201318620).

Intervenção:

O grupo de intervenção realizou um treinamento intervalado de alta intensidade [HIIT]. O grupo HIIT seguiu um programa de treinamento de 10 semanas. Os participantes se exercitaram por 40 minutos, duas vezes por semana, sob a supervisão de dois fisioterapeutas. Cada sessão de treinamento incluiu um aquecimento [alongamento dos grandes grupos musculares e exercícios cardiovasculares a 30% da potência máxima de ciclismo por cinco minutos], um bloco de intervalo de sprint [10 minutos], exercício aeróbico contínuo [10 minutos], outro intervalo de sprint bloqueio [10 minutos] e relaxamento [alongamento dos grandes grupos musculares e exercícios cardiovasculares a 30% do pico de Watt por 5 minutos]. Nas primeiras 5 semanas, cada bloco de intervalo de sprint consistiu em 10 séries de sprint [>100 r/min] de 15 segundos em uma resistência de ciclismo correspondente ao limiar ventilatório [VTR], alternado com 45 segundos de descanso relativo [50 r/min em VTR]. A partir da semana 6 até a semana 10, a intensidade do sprint e do repouso relativo aumentou até 110% do VTR.

Grupo comparativo:

O grupo comparativo realizou um treinamento aeróbico contínuo [CAT] por 10 semanas, duas vezes por semana e 40 minutos por sessão [volume e frequência é igual ao HIIT]. O protocolo do grupo CAT consistiu em aquecimento [alongamento dos grandes grupos musculares e exercícios cardiovasculares a 30% da potência máxima de ciclismo por cinco minutos], treinamento aeróbico contínuo [3 vezes 10 minutos] e relaxamento [alongamento da grandes grupos musculares e exercícios cardiovasculares a 30% da potência máxima de ciclismo por cinco minutos]. Durante o protocolo aeróbico contínuo [ciclismo ou passos] os participantes se exercitaram por 10 minutos em uma FC semelhante à FC no LV [60 r/min], que foi aumentada para 110% do LV a partir da semana 6. O treinamento foi supervisionado por dois fisioterapeutas.

Em ambos os modos de exercício, os participantes pedalaram no primeiro e terceiro bloco e pedalaram ou pisaram no segundo bloco. Os programas de treinamento foram realizados no Departamento de Fisioterapia do Hospital Universitário de Ghent.

Variáveis ​​de resultado:

A quantificação de todas as variáveis ​​examinadas foi realizada por avaliadores cegos. Todos os testes e medições foram realizados no laboratório de exercícios do Departamento de Fisioterapia da Universidade de Ghent (teste de exercício máximo, flexibilidade metabólica) ou no Departamento de Endocrinologia University Hospital Ghent (TOGT e biópsia muscular) ou Departamento de Anatomia Patológica (histologia muscular). Antes de todos os testes e medições, os participantes foram bem informados e familiarizados com os equipamentos e protocolos de teste. Todos os participantes de cada grupo foram testados no mesmo momento do dia pré e pós-intervenção. Todos os participantes mantiveram atividade física e padrões alimentares normais e abstiveram-se de exercícios físicos exaustivos três dias antes de cada dia experimental. Antropometria A altura foi medida com precisão de 0,1 cm usando um estadiômetro (Holtain Ltd, Pembrokeshire, Reino Unido). O peso foi medido com precisão de 0,1 kg em uma balança digital (Seca, Alemanha) com o indivíduo vestindo roupas leves e sem sapatos. O índice de massa corporal (IMC) foi calculado a partir do peso e da altura.

Aptidão física Teste de exercício cardiopulmonar máximo. Os participantes foram testados em um cicloergômetro controlado por computador (Marquette Case, Marquette Electronics, Milwaukee, WI, EUA) usando um protocolo de rampa (20 W/min) começando em 40 W. Eletrocardiograma de doze derivações e frequência cardíaca (FC ) foram registrada continuamente durante o teste, enquanto a pressão arterial foi medida com um esfigmomanômetro manual a cada dois minutos. Os indivíduos foram familiarizados com o procedimento do teste antes do teste inicial. Os indivíduos foram solicitados e encorajados a realizar o teste de esforço até a exaustão física ou até que o médico interrompesse o teste devido a eventos adversos graves, como dor torácica crescente, tontura, arritmias potencialmente fatais, desvios do segmento ST clinicamente importantes, hipotensão sistólica acentuada ou hipertensão . Os testes foram classificados como máximos quando a razão de troca respiratória (RER) aumentou acima de 1,1. As medições dos gases respiratórios foram obtidas usando um Metalyzer 3B (Cortex, Leipzig, Alemanha). Consumo de oxigênio (VO2), produção de dióxido de carbono (VCO2), ventilação minuto (VE), volume corrente, frequência respiratória e concentração expiratória mista de dióxido de carbono foram medidos continuamente com análise de câmara mista. O VO2 máximo foi expresso como o VO2 mais alto alcançado durante os 30 segundos finais do exercício, de acordo com as diretrizes da American Thoracic Society. O limiar ventilatório (LV) foi determinado com base nos equivalentes metabólicos de O2 e CO2 (VE/VO2 e VE/VCO2). O ponto em que o VE/VO2 aumentou sem aumento do VE/VCO2 foi identificado como LV.

Taxa de troca respiratória basal Os participantes tiveram que ficar deitados em decúbito dorsal por 30 minutos após um jejum noturno em um ambiente calmo e termoneutro. O consumo basal de oxigênio e a produção de dióxido de carbono foram medidos com um analisador automático de gases respiratórios usando uma máscara (Metalyzer 3B; Cortex, Leipzig, Alemanha). O sistema analisador de gás foi calibrado antes de cada experimento. O RER foi calculado como VCO2/VO2. Esta relação encontra-se em um intervalo entre 0,7 en 1,0 indicando oxidação de gordura dominante para oxidação de carboidratos dominante.

Teste oral de tolerância à glicose (OGTT) Às 8:00 da manhã. , após um jejum noturno de 10 a 12 horas, os indivíduos receberam um OGTT de 75 g. Amostras de sangue foram coletadas em -30, -15, 0, 30, 60, 90 e 120 min para a medição das concentrações plasmáticas de glicose e insulina. Os níveis de insulina foram determinados usando o imunoanalisador COBAS e411 (Roche). A glicose foi analisada pelo método da hexoquinase (COBAS, Roche).

Para avaliar a sensibilidade à insulina, um escore composto OGTT foi calculado com base na referência de Matsudoa et al.. Essa pontuação é composta por 10.000/raiz quadrada de (glicose em jejum x insulina em jejum) x (glicemia média x insulina média durante o OGTT). Quanto maior a pontuação, melhor a sensibilidade à insulina.

Biópsia muscular Após um período de repouso de 1 hora, uma amostra de biópsia percutânea por agulha foi coletada do músculo vasto lateral direito com uma pistola de biópsia (agulha 14G) sob anestesia local através de uma incisão de 2 mm na pele (2-3 ml de lidocaína) sob orientação de ecografia. Duas amostras de músculo de 15 mg foram retiradas e incubadas em PG (Paraformaldeído e Glutaaraldeído) para microscopia eletrônica de transmissão (MET).

A Microscopia Eletrônica de Transmissão TEM foi usada para determinar IMCL e características mitocondriais. As amostras foram visualizadas em 6.500 × usando um JEOL 1200EX TEM. Dezesseis micrografias foram adquiridas de 8 seções longitudinais amostradas aleatoriamente de fibras musculares (2 micrografias/fibra) de cada músculo individual - uma micrografia adquirida perto da superfície celular representando a região subsarcolemal (SS) e a outra adquirida de feixes paralelos de miofibrilas representando a região intramiofibrilar (FMI). Gotículas lipídicas e fragmentos mitocondriais foram circulados e convertidos em tamanho real usando uma grade de calibração. Para cada conjunto de 16 imagens, IMCL médio ou tamanho mitocondrial (µm2), número total de gotículas IMCL ou mitocôndrias por micrômetro quadrado de tecido (#/µm2) foram calculados nos compartimentos IMF e SS por software de imagem digital (Image Pro Plus, ver. 4,0; Mídia Cibernética, Silver Springs, MD). A referência para a quantificação do espaço SS foi o espaço citoplasmático entre o sarcolema e a primeira camada de miofibrilas.

Análise estatística Todos os dados foram analisados ​​com um programa de software estatístico disponível comercialmente (Statistical Package for the Social Sciences, SPSS 20.0, SPSS Chicago, IL, EUA). Os dados são expressos como média e desvio padrão (DP). Devido ao pequeno tamanho da amostra, uma avaliação estatística não paramétrica foi preferida. Para avaliar as diferenças pré-pós dentro dos grupos, foi realizado um teste de Wilcoxon. Para avaliar as diferenças pré-pós entre os grupos, as diferenças entre pré e pós-avaliação foram calculadas (pré menos pós) e comparadas com um teste U de Mann Withney. Os níveis de significância foram fixados em P