Exercício durante todo o ano para melhorar a saúde e doença arterial coronariana

Introdução

Importância nacional e internacional da pesquisa

De acordo com uma estimativa mundial, 42% das pessoas com doença arterial coronariana (DAC) são fisicamente inativas. Existem aproximadamente 200.000 pessoas na Finlândia com DAC, e ainda mais têm outros problemas de saúde relacionados (colesterol alto ou pressão arterial, diabetes) enfraquecendo ainda mais sua função cardíaca e capacidade física e causando mortalidade. Essa crescente população envelhecida é frequentemente inativa, mas se beneficiaria substancialmente da atividade física regular durante todo o ano para manter sua capacidade funcional e vida independente.

Atualmente, não se sabe se a recomendação de exercícios para pacientes com DAC envolve um risco à saúde durante a exposição ao frio, pois eles relatam regularmente sintomas de dor torácica e arritmias no inverno. Como tanto o exercício quanto a exposição ao frio estimulam as funções cardíaca e circulatória, atividades físicas precisas requerem a definição de sua interação entre pacientes com DAC cujo suprimento e função de oxigênio do miocárdio estão enfraquecidos.

Nacional e internacionalmente, a pesquisa aborda um grande e especial grupo populacional residente no hemisfério norte, cujos sintomas, eventos de saúde e mortalidade são comuns e provocados na estação fria. Um estilo de vida passivo desta população é parcialmente devido a instruções e orientações inadequadas. Como resultado do envelhecimento, a proporção de pessoas com DAC aumentará, o que enfatiza o papel da prevenção na redução dos custos com saúde. A entidade de pesquisa proposta constitui uma parte importante do programa de pesquisa que examina o efeito direto da temperatura na saúde humana no recém-criado Centro de Colaboração da OMS em Mudança Global, Meio Ambiente e Saúde Pública.

Objetivos e hipóteses Os objetivos são: 1) estudar os efeitos separados e combinados do exercício e aquecimento da parte superior ou inferior do corpo na resposta cardiovascular (aguda, recuperação) e 2) traduzir as informações da pesquisa em instruções personalizadas para atividade física durante todo o ano .

As hipóteses são: 1) o exercício de resistência de nível moderado aumenta a tensão cardiovascular em pacientes com DAC no frio em comparação com um ambiente quente, 2) o exercício da parte superior do corpo é mais extenuante do que o exercício da parte inferior do corpo no frio, 3) o exercício de aquecimento atenua o frio e aumento induzido pelo exercício na PA

Participantes Os participantes são homens de 35-75 anos (não fumantes) com DAC (NYHA CCS I-II), tiveram infarto do miocárdio há mais de 3 meses, têm hipertensão, mas nenhuma outra doença metabólica, cardiovascular ou respiratória. Os participantes são recrutados no Oulu University Hospital por um cardiologista experiente. Os critérios de exclusão são: tabagismo, asma, CCS classe III-IV, diabetes, infarto do miocárdio prévio há menos de 3 meses, fibrilação atrial crônica, claudicação, angina pectoris instável, arritmias complexas graves ou anomalias eletrocardiográficas em repouso.

Estudos controlados randomizados (n=160) Os estudos controlados randomizados permitem entender a causalidade e os mecanismos fisiológicos para os efeitos separados e combinados do exercício e do frio na função cardiovascular em pessoas com DAC. Fase I (2015-16): Efeitos separados e combinados do frio e do exercício na função cardiovascular. Cada participante (n=20) é exposto aleatoriamente a quatro condições e separadamente a um ambiente neutro (+22°C) e frio (-15°C) durante o repouso e o exercício. Fase II (2016-17): Tipo de exercício e aquecimento na função cardiovascular durante o exercício no frio. Cada participante (n=20) é exposto aleatoriamente a quatro condições envolvendo exercícios de membros inferiores (caminhada rápida) ou membros superiores (ergometria de braço) no frio (-15°C) com ou sem exercícios de aquecimento a +22°C. Cada sessão experimental dura 105 min (15 min de linha de base + 30 min de exposição + 60 min de recuperação).

Condições ambientais Os participantes estão expostos a +22°C e -15°C (vento 1,4. m/s) por 30 min por sessão experimental no túnel de vento do Centro de Pesquisa Kastelli. A exposição ao frio usada simula condições que ocorrem frequentemente durante o inverno em um clima frio. Os participantes são equipados com roupas de inverno durante os experimentos. A exposição ao frio é amplamente restrita ao rosto, que é conhecido por aumentar a PA em ca. 20 mmHg em indivíduos saudáveis.

Protocolo de estudo

As sessões experimentais são realizadas no mesmo horário do dia para cada participante. São dadas instruções para evitar exercícios pesados ​​ou álcool 48 h antes ou bebidas relacionadas com café/cafeína 3 h antes dos experimentos. Os participantes são informados sobre a pesquisa, fornecem consentimento por escrito para participar do estudo e têm a possibilidade de se familiarizar com as condições experimentais. Um questionário questionando a saúde e estilo de vida dos participantes é preenchido. Em seguida, a composição corporal dos sujeitos é avaliada por bioimpedância. Uma amostra de sangue basal é coletada. Depois disso, os sujeitos são equipados com termistores de temperatura da pele e braçadeira (BP). Os eletrodos de ECG são conectados para monitoramento on-line (12 derivações) e de longo prazo (24 h) da função cardíaca. Os indivíduos são seguidos em condições neutras por 15 minutos (linha de base). A PA contínua batimento a batimento, a pressão arterial central da aorta e a dilatação mediada pelo fluxo são registradas antes da exposição à temperatura neutra/fria e repouso/exercício. Para o exercício no frio os sujeitos são equipados com roupas de inverno e entram nas condições experimentais (túnel de vento). Durante o exercício as funções cardiovasculares são acompanhadas continuamente através do ECG em tempo real. A PA é medida a cada três minutos em repouso e durante o exercício. A tensão física é avaliada em 1 minuto e as sensações térmicas em intervalos de 5 minutos. Os critérios de interrupção incluem uma depressão do segmento ST superior a 2 mm, sintomas de angina, bem como uma mudança considerável repentina na PA. O término de um experimento é decidido pela enfermeira paramédica que monitora e pelo médico que supervisiona a sessão experimental. Após o término do exercício as funções cardiovasculares são acompanhadas por 30 minutos a 22°C. Uma amostra de sangue é coletada imediatamente após o exercício. A PA contínua e central é medida 3-8 minutos após o exercício (recuperação precoce) e após 15-20 minutos (recuperação retardada). Os sujeitos retornam 48 horas após o experimento para fornecer uma amostra de sangue que permite examinar os efeitos imediatos e tardios nos parâmetros hematológicos (fatores de coagulação sanguínea, marcadores de inflamação, endotelina).

Ambiente de pesquisa e pesquisadores

A pesquisa é coordenada pelo Centro de Pesquisa em Saúde Ambiental e Respiratória (CERH) da Universidade de Oulu e com a cooperação da Unidade de Pesquisa de Medicina Interna, Centro de Visão de Máquina e Análise de Sinais e Finlandês, Instituto de Saúde Ocupacional e Finlandês Forças de Defesa. A cooperação internacional inclui o Centro Médico Southwestern da Universidade do Texas e a Universidade de Maastricht. Os experimentos são realizados nos laboratórios térmicos exclusivos do Kastelli Research Center em Oulu, com equipamentos abrangentes e inovadores para avaliação da função circulatória, respiratória, do sistema nervoso autônomo e do equilíbrio térmico. A equipe de pesquisa é multidisciplinar e composta por especialistas em ciências do esporte, fisiologia, medicina, reabilitação e tecnologia de bem-estar.

Professora adjunta Tiina Ikäheimo (ex-Mäkinen), Ph.D., conferencista CERH, Universidade de Oulu; PI da pesquisa e com experiência especial em fisiologia e os efeitos da temperatura na saúde e desempenho humano. O IP produziu várias publicações e revisões originais e produziu textos para livros profissionais nacionais e internacionais (por exemplo, para a OMS) sobre riscos à saúde relacionados ao resfriado e recomendações para sua prevenção.

Grupo de pesquisa:

Professor Heikki Huikuri, MD, Ph.D., University of Oulu e Oulu University Hospital, Unidade de Pesquisa de Medicina Interna, Líder do Centro de Pesquisa Médica e especialista em Cardiologia; Professor adjunto Antti Kiviniemi, Ph.D., cientista sênior de Exercício e Fisiologia Médica; Médico especialista em Cardiologia, Juha Perkiömäki, MD, Ph.D.; professor adjunto Mikko Tulppo, Ph.D.; Professor Adjunto Arto Hautala, Ph.D. Centro de Visão de Máquina e Análise de Sinal, Universidade de Oulu; Professor Markku Alén, MD, Ph.D., Universidade de Oulu, Centro de Epidemiologia do Curso de Vida (CLCE); Professor Hannu Rintamäki, Ph.D. Instituto Finlandês de Saúde Ocupacional; Professor Matti Mäntysaari*, MD, Ph.D., Diretor, Centro Aeromédico, Forças de Defesa da Finlândia; Professor Jouni J.K. Jaakkola, MD, Ph.D., Diretor, CERH, Universidade de Oulu; Pós-graduanda Heidi Hintsala, Mestre em Ciências da Saúde (MHSc). CERH, Universidade de Oulu; Professor emérito Juhani Hassi, Ph.D. CERH, Universidade de Oulu; Doutorando Rasmus Valtonen, CERH Universidade de Oulu; Enfermeira paramédica Miia Länsitititie, CERH, Universidade de Oulu, secretária do projeto Riitta Aittamaa, CERH, Universidade de Oulu. INTERNACIONAL: Professor Craig Crandall, Ph.D., Divisão de Cardiologia, Departamento de Medicina Interna, The University of Texas Southwestern Medical Center, EUA. Professor Wouter van Marken Lichtenbelt, Ph.D. Saúde, Medicina e Ciências da Vida, Biologia Humana, Maastricht University, Holanda.

questões éticas

O estudo segue a declaração de Helsinque e a legislação, decretos e princípios éticos relativos à pesquisa médica em seres humanos na Finlândia. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética dos Distritos Hospitalares de Northern Ostrobothnia. Os testes experimentais são realizados sob o acompanhamento de uma enfermeira paramédica e supervisão de um médico.