Treinamento de Força Muscular Inspiratória para Redução da Pressão Arterial e Melhora da Função Endotelial em Mulheres na Pós-Menopausa: Comparação com o Exercício Aeróbico "Padrão de Cuidados"

Visão geral do estudo: Este é um ensaio clínico randomizado, simples-cego, de design paralelo, avaliando a eficácia do treinamento de força muscular inspiratória de alta resistência (IMST) para diminuir a pressão arterial sistólica (PAS), melhorar a função endotelial vascular e investigar os mecanismos associados na mulheres na pós-menopausa com deficiência de estrogênio (PMe-) com PAS acima do normal (isto é, >/= 120 mmHg) no início do estudo. O IMST será comparado ao treinamento de exercícios aeróbicos de intensidade moderada (AE; 150 min/semana de caminhada rápida), uma intervenção de estilo de vida padrão para reduzir a PAS e melhorar a função endotelial vascular. AE reduz a PAS casual em aproximadamente 3 mmHg em mulheres com MPe; no entanto, dados de nosso laboratório mostraram que o EA não melhora consistentemente a função endotelial vascular neste grupo de indivíduos. Além disso, apenas 25-30% das mulheres PM aderem às diretrizes de EA. Os dados das mulheres PMe que participaram de nosso estudo piloto de IMST de 6 semanas sugerem que o IMST reduz a PAS casual em 8 mmHg e melhora a função endotelial vascular, medida como dilatação mediada pelo fluxo da artéria braquial (FMDba), em mais de 40% nesses mulheres. Além disso, o IMST é uma intervenção eficiente em termos de tempo (5 min/dia) que promove a adesão devido à carga mínima de tempo (95% de adesão em nosso estudo piloto). Portanto, IMST é uma intervenção de estilo de vida promissora para melhorar a saúde cardiovascular em mulheres com MPe. No entanto, esses dados de um pequeno número de mulheres com MPe precisam ser confirmados em um ensaio clínico de poder apropriado com uma duração de tratamento baseada em diretrizes.

• Inscrição e Triagem do Indivíduo: Os participantes em potencial serão informados sobre o estudo proposto por meio de esforços de recrutamento descritos (consulte a seção Plano de Recrutamento e Retenção). Os participantes interessados ​​entrarão em contato com um assistente de pesquisa da equipe por telefone ou e-mail (informações de contato fornecidas com os materiais de recrutamento) e receberão um formulário de triagem geral on-line por meio do sistema Research Electronic Data Capture (REDCap) para determinar a elegibilidade. O REDCap é um aplicativo seguro baseado na Web projetado para oferecer suporte à captura de dados para estudos de pesquisa.
• Depois de ouvir uma descrição do estudo e ter perguntas respondidas pelo assistente de pesquisa da equipe, os elegíveis e interessados ​​em participar do estudo fornecerão consentimento informado por escrito e verbal e passarão por triagem pessoal na Pesquisa Clínica Translacional da Universidade do Colorado (CU) Boulder Central (CTRC). O consentimento informado será obtido apenas por membros da equipe de pesquisa que foram observados e aprovados pelo defensor do sujeito de pesquisa do CTRC (consulte Proteção de sujeitos humanos). Planejamos consentir e rastrear 120 indivíduos para atingir nossas metas de inscrição (para responder por uma taxa de exclusão de aproximadamente 33% com base nos critérios de inclusão/exclusão).
• A triagem pessoal incluirá: revisão do histórico médico; exame físico; frequência cardíaca em repouso; pressão arterial em repouso; coleta de sangue para perfil metabólico, perfil lipídico, hemograma completo e hormônio estimulante da tireoide; medida do índice tornozelo-braquial; e ECG de 12 derivações em repouso e durante o teste de esforço graduado (consulte a seção Critérios de elegibilidade para critérios detalhados de inclusão/exclusão).
• A pressão arterial em repouso será medida em uma segunda ocasião dentro de uma semana após a triagem inicial para estabelecer o estado basal da pressão arterial. Será calculada a média da PAS medida em dois dias separados e deve ser >/= 120 mmHg para inclusão no estudo.
• Avaliação dos Resultados do Estudo: Todos os indivíduos serão submetidos a testes para todas as medidas de resultados primários, secundários e outros, bem como avaliação das características do indivíduo conhecidas por afetar a SBP e a função endotelial vascular, antes e após 3 meses de treinamento IMST/AE. Além disso, PAS casual, PAS de 24 horas e FMDba serão medidos novamente 6 semanas após o término do treinamento para estabelecer os efeitos duradouros do IMST. Todos os testes serão realizados no CU Boulder CTRC.
• Dia 1 do teste: Todas as medições do dia 1 serão feitas após um jejum de 12 horas de alimentos e cafeína (água permitida) e 24 horas após a abstinência de álcool e exercícios.
• PA casual;
• 4. colocação e amostragem de sangue;
• Coleta de células endoteliais venosas;
• FMDba (função endotelial vascular);
• FMDba após infusão supraterapêutica de vitamina C (supressão mediada por ROS da função endotelial vascular);
• Dilatação da artéria braquial para nitroglicerina sublingual (dilatação independente do endotélio; medida de controle).
• Após o teste do dia 1, os indivíduos serão equipados com um monitor ambulatorial de PA pré-programado para medir automaticamente a PA uma vez a cada 20 minutos. Os sujeitos receberão instruções escritas e verbais para a operação adequada do monitor e usarão o monitor por 24 horas antes de devolvê-lo aos investigadores. Um membro da equipe de estudo avaliará a integridade dos dados de PA ambulatorial imediatamente após o retorno do monitor; se um número insatisfatório de medições de PA (<67% do esperado) for feito para caracterizar adequadamente a PAS de 24 horas, o sujeito será reequipado com o monitor ambulatorial, reinstruído sobre seu uso e usado por mais 24 horas período de -hora.
• Dia 2 do teste: As medições do dia 2 serão feitas aproximadamente 2 horas após comer uma pequena refeição ou lanche e 24 horas após a abstinência de álcool e exercícios.
• Registros de dieta de três dias para garantir que a ingestão diária de líquidos e calorias permaneça estável;
• O questionário do Programa Modelo de Atividades Saudáveis ​​Comunitárias para Idosos (CHAMPS) será preenchido e a atividade física avaliada por acelerômetro (Actigraph, registros de três dias) para documentar a estabilidade do nível de atividade física fora da atividade física prescrita na intervenção;
• Estabilidade do sono avaliada pela Escala de Sonolência de Epworth;
• O consumo máximo de oxigênio usando calorimetria indireta durante o exercício incremental em esteira (protocolo de Balke) será medido para documentar a aptidão aeróbica; e
• Composição corporal avaliada por absorciometria de raios X de dupla energia (DEXA) e antropometria para medir a composição corporal; a massa corporal também será determinada durante as visitas de check-in.
• As seções Estratégia de Pesquisa e Medidas de Resultados fornecem descrições mais detalhadas desses procedimentos. Protocolos e procedimentos semelhantes estão bem estabelecidos no Laboratório de Fisiologia Integrativa do Envelhecimento e no CU Boulder CTRC.
• Randomização do participante: Depois de concluir o teste de linha de base, os indivíduos serão randomizados para IMST ou AE. Um desenho de blocos aleatórios será usado para equilibrar os grupos por idade (meia-idade: </= 64 anos; mais velhos: 65 anos ou mais) e status da PAS (PAS elevada/hipertensão estágio 1: PAS 120-139 mmHg; hipertensão estágio 2: PAS 140 + mmHg). A randomização será realizada pelo bioestatístico do estudo, Dr. Zhiying You. Os indivíduos serão categorizados com base no esquema de randomização de blocos e, em seguida, um gerador de números aleatórios será usado para atribuir indivíduos a IMST ou AE. Os pesquisadores envolvidos na coleta e análise de todos os dados dos resultados serão cegos para a intervenção designada.
• Entrega da intervenção: depois de completar o teste de linha de base, os sujeitos iniciarão sua intervenção designada (IMST ou AE).
• IMST: Para definir as cargas de treinamento apropriadas, os indivíduos primeiro terão sua pressão inspiratória máxima (PImax) determinada como a média das 3 pressões inspiratórias mais altas produzidas durante uma série de esforços inspiratórios máximos contra uma resistência quase infinita. Todo o treinamento será feito utilizando o treinador POWERBreathe KH2, um dispositivo manual de limiar de pressão que 1) pode ser pré-programado para fornecer resistência adequada à inspiração e 2) registra dados de todas as sessões de treinamento para avaliar a adesão à intervenção. Os sujeitos receberão instruções verbais e escritas do protocolo de treinamento (5 séries de 6 respirações, 1 minuto de descanso entre as séries) e a operação do POWERBreathe KH2 de um assistente de pesquisa não cego. O assistente de pesquisa definirá o POWERBreathe KH2 para 75% PImax e supervisionará a primeira sessão de treinamento para garantir a técnica e a compreensão adequadas. Os participantes retornarão para uma sessão adicional de treinamento supervisionado uma semana depois para garantir a manutenção da técnica de treinamento adequada. Todas as outras sessões de treinamento serão realizadas "por conta própria" sem supervisão em casa, mas com adesão e qualidade rastreadas com o armazenamento interno do POWERBreathe KH2. Os indivíduos também receberão um diário de treinamento para monitorar a adesão.
• AE: Os indivíduos randomizados para o grupo AE realizarão 25 minutos de caminhada rápida/dia, 6 dias/semana durante 3 meses. O treino de AE ​​será feito a uma intensidade de 40-60% da frequência cardíaca de reserva. Isso resultará em indivíduos do grupo AE realizando 150 minutos/semana de exercícios aeróbicos de intensidade moderada, de acordo com as diretrizes de saúde e serviços humanos e tratamento padrão para reduzir a PAS. A faixa de freqüência cardíaca apropriada será calculada para cada sujeito usando a freqüência cardíaca máxima alcançada durante o teste de consumo máximo de oxigênio realizado durante o dia de teste 2. Os sujeitos receberão instruções verbais e escritas para o protocolo de treinamento e operação do monitor de freqüência cardíaca (Polar OH1). Um assistente de pesquisa não cego supervisionará a primeira sessão de treinamento em nossa esteira de laboratório para garantir a intensidade de treinamento adequada. Os indivíduos retornarão para uma sessão de treinamento supervisionado adicional uma semana depois para garantir a manutenção da intensidade de treinamento adequada e para combinar o tempo de contato do indivíduo com o grupo IMST. Todas as outras sessões de treinamento serão realizadas "por conta própria" sem supervisão, mas com adesão e qualidade rastreadas com os dados de frequência cardíaca armazenados no monitor Polar OH1. Os indivíduos também receberão um diário de treinamento para monitorar a adesão.
• Visitas de check-in: os indivíduos retornarão ao laboratório uma vez a cada 2 semanas para uma visita de check-in. A PA casual será medida no início de cada visita de check-in e a adesão será avaliada por meio do armazenamento de dados do dispositivo e da revisão do diário. A adesão e a tolerabilidade serão avaliadas discutindo todos os eventos adversos com uma enfermeira CTRC. Para indivíduos randomizados para IMST, o PImax será reavaliado durante cada visita de check-in para garantir a manutenção do estímulo de treinamento à medida que os indivíduos progridem na intervenção.
• Pós-teste: Depois de completar 3 meses de treinamento IMST ou AE, os participantes retornarão para reavaliação de todos os resultados e medidas de características do participante. Todas as medições pós-teste serão feitas entre 24-48 horas após a conclusão da sessão de treinamento IMST/AE mais recente para determinar os efeitos crônicos da intervenção e evitar confusão por efeitos agudos de IMST ou AE. É importante ressaltar que os sujeitos continuarão o treinamento IMST/AE até a conclusão das medidas pós-teste (ajustando o tempo das sessões de treinamento para não cair dentro de 24 horas das visitas agendadas) para manter o estímulo do treinamento. Todas as medições pós-teste serão feitas nas mesmas condições experimentais, na mesma hora do dia, na mesma ordem e com as mesmas técnicas do teste de linha de base.
• Teste de acompanhamento: Após a conclusão do pós-teste, os indivíduos devolverão seu dispositivo de treinamento POWERBreathe KH2 (para aqueles randomizados para IMST) e todos os indivíduos iniciarão um período de 6 semanas sem treinamento (sem IMST ou AE), ou seja, retornando ao estilo de vida normal. Os indivíduos serão contatados semanalmente por telefone ou e-mail durante este período para ajudar na retenção e adesão do indivíduo. Os indivíduos retornarão ao laboratório após 6 semanas para reavaliar a PAS casual, PAS de 24 horas e FMDba, a fim de determinar os efeitos duradouros do IMST nesses resultados.
• Duração da intervenção e tamanho da amostra do estudo: A duração esperada para um participante concluir todo o protocolo, desde a triagem até o teste de acompanhamento, é de 23 semanas. Um total de 72 participantes (36/grupo) completará o estudo. Pretendemos inscrever 90 indivíduos (45/grupo) para permitir uma taxa de abandono de 20%. Com base nisso, aproximadamente 2 participantes serão inscritos a cada mês, o que nos permitirá concluir a coleta de dados de seres humanos até o mês 52 do período de concessão de 60 meses solicitado. Isso deixará 8 meses para concluir as análises bioquímicas, análise final dos dados e redação do manuscrito. Essa taxa de teste é alcançável com base em nosso teste piloto do IMST e em intervenções anteriores de EA realizadas no laboratório e na disponibilidade das instalações e equipe do CTRC.
• Coleta e análise de dados (incluindo cegamento): A coleta de todos os dados de medidas de resultados será realizada pelo pós-doutorando, Dr. Daniel Craighead, com a assistência de membros do laboratório. 4. colocação, coleta de sangue e coleta de células endoteliais vasculares serão realizadas por equipe clínica CTRC experiente. Todas as análises de dados funcionais (ou seja, medidas da função endotelial vascular) serão realizadas pelo Dr. Craighead. Ter um único pesquisador realizando toda a coleta e análise de dados removerá o potencial de variação entre investigadores. Dr. Craighead e outros pesquisadores envolvidos na aquisição de dados permanecerão cegos durante a coleta e análise de dados. Um assistente de pesquisa separado e não cego administrará e supervisionará os programas de treinamento de IMST e AE e os dados relacionados (ou seja, adesão, PImax, etc.), pois a avaliação desses dados causa inerentemente a revelação. A análise de todos os dados bioquímicos será supervisionada pelo associado de pesquisa e diretor do laboratório úmido, Dr. Brian Ziemba. Todos os dados serão analisados ​​conforme descrito nas seções Estratégia de Pesquisa e Medidas de Resultados; a análise de dados e a divulgação dos resultados serão concluídas até o final deste prêmio.