Você pode respirar seu caminho para melhorar a saúde?

Desenho do estudo:

Este estudo utiliza um projeto de estudo de controle quase randomizado, onde n = 36 será designado aleatoriamente em um dos três grupos. Esses grupos consistirão nos HIG (n = 12), CHG (n = 12) e Cog (n = 12). Cada participante receberá um número de identificação à medida que se inscrever no estudo e, em seguida, será atribuído quase randomomicamente de maneira equilibrada (com homens e mulheres iguais em cada grupo) a um dos três grupos por um pesquisador não diretamente associado ao estudo. Essa pessoa usará o procedimento de randomização do Excel. Uma visão geral do estudo é apresentada na Figura 1 abaixo. Os participantes serão designados aleatoriamente em um dos três grupos de intervenção: 1) Grupo de alta intensidade (HIG, n = 12), 2) Grupo de retenção de respira (CHG, n = 12), 3) Grupo de controle (COG, n = 12).

Figura 1. Visão geral das visitas de estudo

Figura 1: Visão geral do estudo Este estudo consistirá em três grupos de intervenção denotados como HIG (Grupo HIIT), BRG (grupo de retenção de respiração) e COG (grupo controle). Após a conclusão das visitas à coleta de dados pré-intervenção, os participantes serão colocados em um dos três grupos de intervenção usando uma ordem quase randomizada. Os pesquisadores que supervisionam o estudo garantiram que todos os três grupos de intervenção fossem pareados com a melhor de sua capacidade. Um total de quatro visitas de teste, 2 pré-intervenção e 2 pós-intervenções. A codificação de cores usada para as visitas de esboço acima demonstra as semelhanças entre as visitas de coleta de dados. Métodos de coleta de dados semelhantes para a visita 1 e a visita 3 serão usados, bem como visitar 2 e visitar 4, conforme descrito acima.

Participantes:

Participantes saudáveis ​​que consistem em homens e mulheres (n = 60, hig = 20, BRG = 20, con = 20) acima de 18 anos são elegíveis para este estudo. Os participantes serão recrutados usando folhetos e boca a boca na Universidade do norte do Colorado. A faixa etária dos participantes será de 18 a 50 anos. Os participantes deverão concluir o Questionário de prontidão para a atividade física (PAR-Q+) para garantir a segurança durante o exercício. Os critérios de inclusão e exclusão são apresentados na Tabela 1. Para avaliar a eficácia da intervenção para potencialmente reduzir o estresse, os participantes serão excluídos com base em seus escores de subcategoria de depressão, ansiedade e escala de estresse (DASS-21) e devem estar experimentando depressão, ansiedade e estresse leve a extremamente grave. Os participantes devem marcar 10 ou superior para a depressão, um 8 ou superior para ansiedade e 14 ou superior ao estresse no DASS-21.

Tabela 1: Critérios de inclusão de inclusão e exclusão Critérios de inclusão de 18 a 50 anos de sexo masculino e feminino Consentimento informado, a capacidade e a disposição de dar consentimento informado por escrito, para entender os critérios de exclusão e aceitar a atribuição de grupo randomizado.

Par-q+, a capacidade e a disposição de concluir o questionário de prontidão para a atividade física, sem necessidade de liberação médica.

Atividade física, os participantes devem abster -se de práticas regulares de HIIT e respiração estruturada por um mês antes da participação de ansiedade de depressão e escala de estresse, a pontuação da subcategoria, os participantes devem pontuar na categoria leve ou maior para depressão, ansiedade e estresse. Depressão ≥ 10, ansiedade ≥ 8 e estresse ≥ 14.

Critérios de exclusão:

Age Individuals under 18 years and over 50 years Significant Respiratory Conditions including but not limited to asthma, chronic obstructive pulmonary disease, Significant Cardiovascular Disease, participants with a known cardiovascular condition such as a previous myocardial infarction, congestive heart failure, stroke or transient ischemia attack, cardiomyopathy, serious arrythmias, peripheral vascular disease, untreated atherosclerosis, or hypertension Significant Doença músculo-esquelética, incluindo, entre outros, a osteopenia, osteoporose, artrite reumatóide e saúde cognitiva e mental da sarcopenia, incluindo, mas não se limitando à ansiedade não tratada, depressão não tratada, transtorno de estresse pós-traumático, pensamentos de suicídio.

Visite 1/Visite 3 Pesquisas Após a chegada ao Gunter Hall 1610, os sujeitos terão tempo para revisar o formulário de consentimento em papel que será fornecido neste momento. O investigador explicará o protocolo experimental e convidará o participante a fazer perguntas. Se o sujeito concordar em participar do estudo, o sujeito e o pesquisador assinarão duas cópias do consentimento informado. Uma cópia será fornecida ao participante, a segunda cópia permanecerá nos registros dos investigadores. Os sujeitos também serão notificados de que seu nome e endereço completo serão coletados para receber uma compensação no final deste estudo por política universitária.

Os participantes serão solicitados a preencher pesquisas para avaliar a saúde dos participantes antes de iniciar a intervenção. As pesquisas incluem par-Q+, DASS-21, Índice de Qualidade do Sono de Pittsburg (PSQI) e Pesquisa de sintomas respiratórios superiores de Wisconsin (WURSS). Uma descrição das pesquisas é fornecida abaixo. Essas pesquisas serão fornecidas a cada participante da forma digital e física e os participantes concluirão todas as perguntas da pesquisa. Após a conclusão das pesquisas, a equipe de pesquisa coletará uma amostra de sangue do participante por meio de uma punção venosa por um flebotomista treinado para análise de função imunológica e composição hormonal. Uma versão online das pesquisas será gerada usando qualtrics (Qualtrics.com, Seattle, WA).

Questionário de prontidão para a atividade física para todos (PAR-Q+): Par-q+ utiliza perguntas de saúde generalizadas ou não para rastrear os participantes interessados ​​em se envolver em um programa de exercícios para a necessidade de liberação médica e liberação de médicos. O par-q+ tem 7 questões gerais de saúde que variam de "Você sente dor no peito em repouso, durante suas atividades diárias ou viva ou quando você faz atividade física?" Para "O seu médico já disse que você só deveria realizar atividades físicas medicamente supervisionadas?" 4. Os indivíduos elegíveis para esta investigação não exigem mais autorização médica antes de participar de um programa de exercícios e devem responder com sinceridade a cada pergunta4.

Ansiedade de depressão e Escala de Estresse (DASS-21): O DASS-21 é composto por 21 perguntas e explora a depressão, a ansiedade e o estresse dos participantes 3,5. O questionário solicitará que o participante reflita sobre a semana passada e cada pergunta será respondida em uma escala de 0-3, com 0 significado "não se aplica a mim" e 3 significado "aplicado a mim na maioria das vezes". Os resultados do DASS-21 serão divididos em três subcategorias para os parâmetros de saúde mental, com 7 perguntas contribuindo especificamente para cada uma das categorias. Exemplos de perguntas abordadas no DASS-21 incluem "Eu me senti descendente ou azul", "senti que estava perto do pânico", e "senti que não valia muito como pessoa" 3,5. As subcategorias marcarão então para determinar a gravidade da depressão, ansiedade e estresse em uma escala de cinco pontos de "normal" a "extremamente grave" 3,5.

Índice de Qualidade do Sono de Pittsburg (PSQI): O PSQI consiste em 19 perguntas que abordam a qualidade subjetiva do sono dos participantes, latência do sono, duração do sono, eficiência do sono habitual, perturbação do sono, uso de medicamentos para dormir e disfunção diurna6.

Pesquisa de sintomas respiratórios superiores de Wisconsin (WURSS-21): O WURSS é uma medição de qualidade de vida específica da doença, com o objetivo de avaliar o impacto do resfriado comum (infecção respiratória superior aguda). O WURSS-21 é composto por 21 perguntas que investigam a percepção de doença, gravidade dos sintomas relacionados à doença nas últimas 24 horas, na medida em que a doença prejudicou a capacidade de pensar claramente e realizar tarefas diárias nas últimas 24 horas e a comparação da doença ao dia anterior7.

Avaliação da dieta: os hábitos alimentares dos participantes serão avaliados com uma recall dietética de 24 horas. Cada participante gravará o que comerá e bebeu por 24 horas antes da visita 1 e será instruído a comer e beber os mesmos alimentos e bebidas nos mesmos momentos antes da visita 4. O recall dietético 24 horas será transformado na equipe de pesquisa na visita 1 e na visita 4.

Avaliações ¬anthorpomórficas Avaliação corporal e altura: os participantes serão instruídos a remover seus sapatos, meias e roupas adicionais que não sejam sua camada base antes da avaliação de peso e altura. Ambas as medições serão obtidas por meio de um estádiômetro SecA 220 (Chino, Califórnia, EUA) e a Escala Digital Detecto (Webb City, Missouri, EUA). Esta medida será usada para fins descritivos e só estará completa na visita 1.

Plethysmografia de deslocamento de ar: a composição corporal será avaliada por pletismografia por deslocamento de ar através da utilização do Bodpod (Cosmed USA Inc., Concord, CA). As medições obtidas incluem composição corporal, massa corporal magra (LBM) e porcentagem de gordura corporal (%BF). Os participantes serão instruídos a remover os sapatos, meias, jóias e quaisquer roupas adicionais que não sejam a camada base. Os participantes serão instruídos a usar uma tampa de natação e análise de composição corporal será realizada de acordo com as diretrizes do fabricante8. Esta medida será usada para fins descritivos e só estará completa na visita 1.

Avaliações fisiológicas Avaliação de hidratação: Depois de concluir o consentimento e as pesquisas on -line, para a visita 1 e no início da visita 2, visitar 3 e visitar 4 análises de urina serão concluídas. Os participantes serão instruídos a anular a bexiga em um contêiner de coleção de amostras. A amostra de urina fornecida será analisada quanto à gravidade específica da urina usando o refratômetro de gravidade específico da urina PAL-10 (4410) (Atago, Tóquio, Japão). Uma hidratação cortada com a gravidade específica da urina (USG) <1,020. Participantes que chegam em um estado desidratado (USG> 1,020) será instruído a hidratar, se isso não for possível, o participante será remarcado e instruído a retornar posteriormente.

Atividade física e rastreamento do sono: The Whoop Strap 4.09. será usado para coletar esses dados. As medidas obtidas da alça de grito incluem monitoramento contínuo da freqüência cardíaca, VFC, ciclo do sono, estágio do sono e dados de atividade física. A medição da VFC da alça de grito será comparada à análise da VFC realizada usando o desvio padrão do método de batida normal a normal10. Essa alça será usada durante todo o período de intervenção de 2 semanas.

Avaliações imunológicas Amostragem sanguínea: Todos os procedimentos de coleta de sangue realizados neste estudo serão realizados por um flebotomista treinado em um ambiente controlado. O sangue ocorrerá na visita 1 e na visita 3, no tempo de pré -intervenção e pós -intervenção, respectivamente. Todas as amostras serão coletadas com o participante em um estado de jejum entre as horas das 0600 e 1000. Os participantes serão solicitados a divulgar seus dias anteriores ingestão alimentar e serão solicitados a consumir a mesma dieta por 24 horas antes da amostragem de sangue pós -intervenção. Com cada coleta sanguínea, o participante doará aproximadamente 40 ml de sangue através da amostra de sangue intravenosa (aproximadamente 2,5 colheres de sopa de sangue). O sangue será coletado de uma veia de braço usando agulhas de borboleta com garras de segurança coletadas em frascos de coleta de vacutainers. As amostras de sangue serão avaliadas quanto a biomarcadores de inflamação, saúde e estresse cerebral, bem como usados ​​para avaliar a função imunológica.

Visite 2/Visite 4:

Avaliação de hidratação: conforme descrito acima. Variabilidade da frequência cardíaca: A VFC será medida tanto usando a alça de grito (Whoop-Inc., Boston, MA) quanto validada pela avaliação manual9-11. Os participantes serão anexados à telemetria e o desvio padrão do método de batimento cardíaco normal a normal para avaliação da VFC. A medição da VFC será realizada conectando o participante a um eletrocardiograma de 12 chumbo (ECG) e uma gravação de 5 minutos ocorrerá.11 Os eletrodos serão colocados de acordo com o ECG normal de 12 chumbo, incluindo os seguintes fios: braço direito (RA), braço esquerdo (LA), perna direita (RL), perna esquerda (LL), V1, V2, V3, V4, V5 e V6. O chumbo II será usado e o desvio padrão do batimento cardíaco normal para batimentos cardíacos normais será avaliado e será relatado em milissegundos (MS). Os participantes serão então categorizados por sua faixa de VFC: a HRV abaixo de 50ms são considerados prejudiciais, 50-100ms comprometem a saúde e acima de 100ms é considerada saudável12. A VFC será avaliada como um indicador clínico do estado de estresse sistêmico e será medido no ponto de intervenção e pós -intervenção, respectivamente. O tempo total para a preparação dos participantes e a gravação de ECG levará menos de 10 minutos.

VOL2MAX: Esta medida será avaliada em um ciclo ergômetro (Monark Ergomedic 895E, Monark, Varberg, Suécia) usando um sistema de medição metabólica Truene 2400 (MMS-2400) (Parvomedics, Sandy, UT, EUA) 13. Os participantes serão equipados com um sensor de freqüência cardíaca polar H1 (Polar Electro Inc., Bethpage, NY, EUA) e instruídos a descansar em uma posição sentada em silêncio com as pernas não cruzadas por 5 minutos13. Following the 5 minute rest, baseline resting heart rate (RHR), resting blood lactate (RBL) via the Lactate Plus (NOVA Biomedical, USA) and resting blood pressure (RBP) using a Littman Stethoscope (3 M Centennial, CO, USA) and sphygmomanometer (American Diagnostic Corp., Hauppauge, NY, USA) will be obtained13. Após a obtenção dos vitais, o ciclo ergômetro será ajustado às especificações dos participantes e o participante realizará um breve aquecimento a uma resistência de 0,5kp, uma cadência de 60rpm por 5 minutos13. Imediatamente após o aquecimento, os participantes serão instruídos a aumentar sua cadência no pedal para 75-85rpm para iniciar o estágio 113. No início de cada estágio de 3 minutos, 0,5kp de resistência será então adicionado ao ciclo Ergometer Weight Basket13. No final de todas as etapas, freqüência cardíaca (FC), pressão arterial (PA), lactato no sangue (BL) e taxa de esforço percebido (EPR) serão medidos13. Uma vez que o BL atingiu o início da acumulação de lactato (obla;> 4mmol), a carga de trabalho incremental aumentará em 0,2kp para garantir o máximo ¬VO2MAX13. A terminação do teste ocorrerá em resposta à fadiga volitacional ou uma diminuição da cadência do pedal abaixo de 75rpm14. Esta é uma medida descritiva e só será determinada na visita 2.

Insight de intervenção:

Intervenção do exercício: Durante a sessão de exercícios, o RH será medido por meio da pulseira de freqüência cardíaca polar (Kempele, Finlândia). As sessões de treinamento consistirão em seis sprints de ciclismo de alta intensidade de 90 segundos (HIC) realizados em um ergômetro de ciclo (Monark Ergomedic 895E, Monark, Varberg, Suécia) a 80-90% Vo2Max, seguido por 180 segundos de ciclismo de baixa intensidade (LIC) em 50-60% do VO2MAX. Durante as intensidades HIC e LIC, os participantes serão solicitados ao RPE, que serão comparados à frequência cardíaca dos participantes ao longo das sessões de exercício. Este protocolo de treinamento supervisionado exigirá 9 minutos de HIC a 80-90% VO2Max e 18 minutos de LIC em 50-60% VO2MAX. A sessão de ciclismo começará com um breve aquecimento e terminará com um resfriado, totalizando toda a sessão de exercícios supervisionada por 30 minutos. As sessões de treinamento serão realizadas 48 horas após a sessão de treinamento anterior, para um total de 3 vezes por semana, às segundas, quartas e sextas -feiras. Imediatamente após a conclusão da primeira e a sexta sessão de treinamento, a recuperação da RH (HRR) será avaliada quanto à duração padronizada de 5 minutos.

Intervenção respiratória: A intervenção respiratória consistirá em uma prática de respiração uma vez por dia, com duração de 5 a 10 minutos por 5 dias por semana. A prática respiratória é uma forma de hiperventilação cíclica que consiste em repetições de 30 respirações (inalação e expiração) seguidas de uma retenção exalada de respiração por 15 segundos durante a primeira semana e até 30 segundos durante a segunda semana. Um total de 3 rodadas será realizado pelos participantes. Os participantes serão instruídos a realizar repetições respiratórias de maneira controlada e consistente, enquanto sentadas ou deitadas. Os participantes receberão instruções guiadas por meio de um vídeo nas filas do ciclo de respiração, informando aos participantes quando inspirar, exalar e quando manter a respiração enquanto são supervisionados pela equipe de pesquisa via zoom Call9. Após a conclusão das sessões de treinamento da respiração, a equipe de pesquisa conduzirá uma recarga guiada e check -in com todos os participantes para garantir que eles não sentam efeitos colaterais adversos a partir do exercício respiratório. A recarga guiada consistirá em um membro da equipe de pesquisa que instrui os participantes a retornar gradualmente à sua taxa de respiração normal após a conclusão do protocolo respiratório por meio de perguntas como agora vamos respirar profundamente, a inalação total através do nariz, seguida de exalação total pela boca, enquanto aumentam gradualmente a duração da ingresso e da exalação. A ocorrência de sintomas adversos ou eventos associados à intervenção será registrada. Todos os participantes serão lembrados de que seu envolvimento na intervenção de treinamento é voluntário e podem se retirar a qualquer momento. Imediatamente após a conclusão da primeira e da décima sessão de Chr, a HRR será avaliada por uma duração padronizada de 5 minutos.

Grupo de controle: o grupo controle passará pelos mesmos procedimentos de teste descritos acima, mas eles serão solicitados a manter seu nível atual de atividade e hábitos diários normais durante a duração da intervenção.

ANÁLISE:

Todos os dados serão coletados e apresentados como meios de grupo e desvio padrão. A análise estatística será realizada para determinar se existem diferenças significativas entre os grupos de intervenção no ponto de tempo da pré-intervenção. Todos os dados serão avaliados quanto à independência de observações, distribuição normal de amostras e variação entre as amostras. Em seguida, uma ANOVA de medidas repetidas de 3 (grupo) x 2 (ponto de tempo) será usada para avaliar a significância estatística entre e dentro dos participantes de cada grupo. A significância será definida em p <0,05.