Круглогодичные оздоровительные упражнения и ишемическая болезнь сердца

Введение

Национальное и международное значение исследования

Согласно общемировой оценке, 42% людей с ишемической болезнью сердца (ИБС) малоподвижны. В Финляндии насчитывается около 200 000 человек с ИБС, и еще больше людей имеют другие сопутствующие проблемы со здоровьем (высокий уровень холестерина или артериального давления, диабет), которые еще больше ослабляют их сердечную функцию и физическую работоспособность и вызывают смертность. Это растущее стареющее население часто малоподвижно, но регулярная круглогодичная физическая активность может принести существенную пользу для поддержания его функциональных способностей и независимого образа жизни.

В настоящее время неизвестно, связаны ли рекомендации по физическим упражнениям для пациентов с ИБС с риском для здоровья во время воздействия холода, поскольку они регулярно сообщают о симптомах боли в груди и аритмии зимой. Поскольку как физические упражнения, так и воздействие холода стимулируют функции сердца и кровообращения, точная физическая активность требует определения их взаимодействия у пациентов с ИБС, у которых снабжение миокарда кислородом и его функция ослаблены.

На национальном и международном уровнях исследование направлено на большую и особую группу населения, проживающую в северном полушарии, чьи симптомы, нарушения здоровья и смертность являются обычными и провоцируются в холодное время года. Пассивный образ жизни этого населения отчасти объясняется неадекватными инструкциями и руководством. В результате старения доля людей с ИБС будет увеличиваться, что подчеркивает роль профилактики в снижении затрат на здравоохранение. Предлагаемая исследовательская организация является важной частью исследовательской программы по изучению прямого воздействия температуры на здоровье человека в недавно созданном Центре сотрудничества ВОЗ в области глобальных изменений, окружающей среды и общественного здравоохранения.

Цели и гипотезы Цели: 1) изучить отдельные и комбинированные эффекты упражнений для верхней или нижней части тела и разминки на сердечно-сосудистую реакцию (острую, восстановительную) и 2) преобразовать исследовательскую информацию в индивидуальные инструкции для круглогодичной физической активности. .

Гипотезы таковы: 1) упражнения на выносливость умеренного уровня увеличивают нагрузку на сердечно-сосудистую систему у пациентов с ИБС на холоде по сравнению с теплой средой, 2) упражнения на верхнюю часть тела более напряжены, чем упражнения на нижнюю часть тела на холоде, 3) разминочные упражнения ослабляют холод. и подъем АД, вызванный физическими упражнениями

Участники Участники — мужчины в возрасте 35–75 лет (некурящие) с ИБС (NYHA CCS I-II), перенесшие инфаркт миокарда более 3 месяцев назад, страдающие артериальной гипертензией, но без других метаболических, сердечно-сосудистых или респираторных заболеваний. Участники набираются из университетской больницы Оулу опытным кардиологом. Критериями исключения являются: курение, бронхиальная астма, III-IV класс по ССС, сахарный диабет, перенесенный ранее инфаркт миокарда менее 3 месяцев назад, хроническая фибрилляция предсердий, хромота, нестабильная стенокардия, тяжелые комплексные аритмии или аномалии ЭКГ в покое.

Рандомизированные контролируемые исследования (n=160) Рандомизированные контролируемые исследования позволяют понять причинно-следственную связь и физиологические механизмы раздельного и комбинированного воздействия физической нагрузки и холода на сердечно-сосудистую функцию у лиц с ИБС. Фаза I (2015–2016 гг.): раздельное и комбинированное воздействие холода и физических упражнений на сердечно-сосудистую функцию. Каждый участник (n=20) случайным образом подвергался воздействию четырех условий и отдельно нейтральной (+22°C) и холодной (-15°C) окружающей среды во время отдыха и физических упражнений. Фаза II (2016-17): Тип упражнений и разминка на сердечно-сосудистую функцию при занятиях на холоде. Каждый участник (n = 20) случайным образом подвергался воздействию четырех условий, включающих упражнения на нижнюю часть тела (быстрая ходьба) или верхнюю часть тела (эргометрия рук) на холоде (-15°C) с разминкой или без нее при +22°C. Каждый экспериментальный сеанс длится 105 минут (15 минут исходного уровня + 30 минут экспозиции + 60 минут восстановления).

Условия окружающей среды Участники подвергаются воздействию как +22°C, так и -15°C (ветер 1.4. м/с) в течение 30 мин за экспериментальный сеанс в аэродинамической трубе Исследовательского центра Кастелли. Используемое воздействие холода имитирует условия, которые часто возникают зимой в холодном климате. Во время экспериментов участники экипированы зимней одеждой. Воздействие холода в основном ограничивается лицом, которое, как известно, повышает АД примерно на 20%. 20 мм рт.ст. у здоровых людей.

Протокол исследования

Экспериментальные сессии проводятся в одно и то же время дня для каждого участника. Даны инструкции избегать тяжелых физических упражнений или употребления алкоголя за 48 часов до экспериментов или напитков, связанных с кофе/кофеином, за 3 часа до экспериментов. Участники информируются об исследовании, дают письменное согласие на участие в исследовании и имеют возможность ознакомиться с условиями эксперимента. Заполняется анкета о состоянии здоровья и образе жизни участников. После этого состав тела испытуемых оценивается с помощью биоимпеданса. Берется базовый образец крови. После этого испытуемым надевают термисторы температуры кожи и наручную манжету (КР). ЭКГ-электроды крепятся как для оперативного (12 отведений), так и для длительного (24 ч) мониторинга сердечной деятельности. За субъектами следят в нейтральных условиях в течение 15 минут (базовый уровень). Непрерывное АД от удара к удару, центральное аортальное артериальное давление и дилатацию, опосредованную потоком, регистрируют до воздействия нейтральной/холодной температуры и отдыха/упражнения. Для занятий на морозе испытуемые надевают зимнюю одежду и входят в экспериментальные условия (аэродинамическую трубу). Во время упражнений сердечно-сосудистые функции непрерывно отслеживаются с помощью ЭКГ в реальном времени. АД измеряют каждую третью минуту в покое и при физической нагрузке. Физическое напряжение оценивают через 1 минуту, а тепловые ощущения — через 5 минут. Критериями прекращения являются депрессия сегмента ST более 2 мм, симптомы стенокардии, а также внезапное значительное изменение АД. Решение о прекращении эксперимента принимается фельдшером, осуществляющим наблюдение, и врачом, осуществляющим наблюдение за экспериментальным сеансом. После окончания упражнения в течение 30 минут отслеживают сердечно-сосудистую функцию при температуре 22°С. Образец крови берется сразу после тренировки. Непрерывное и центральное АД измеряют через 3-8 минут после нагрузки (раннее восстановление) и через 15-20 минут (позднее восстановление). Субъекты возвращаются через 48 часов после эксперимента для сдачи образца крови, который позволяет исследовать как немедленные, так и отсроченные эффекты на гематологические параметры (факторы свертывания крови, маркеры воспаления, эндотелин).

Исследовательская среда и исследователи

Исследование координируется Центром исследований в области охраны окружающей среды и здоровья органов дыхания (CERH) Университета Оулу в сотрудничестве с Исследовательским отделом внутренних болезней, Центром машинного зрения и анализа сигналов и Финским институтом гигиены труда и Финским Силы обороны. Международное сотрудничество включает Юго-западный медицинский центр Техасского университета и Маастрихтский университет. Эксперименты проводятся в уникальных термальных лабораториях Исследовательского центра Кастелли в Оулу с комплексным и новейшим оборудованием для оценки функции кровообращения, дыхания, вегетативной нервной системы и теплового баланса. Исследовательская группа является междисциплинарной и состоит из специалистов в области спортивных наук, физиологии, медицины, реабилитации и оздоровительных технологий.

Адъюнкт-профессор Тийна Икяхеймо (ранее Мякинен), доктор философии, лектор CERH, Университет Оулу; PI исследований и со специальными знаниями в области физиологии и влияния температуры на здоровье и работоспособность человека. PI выпустил несколько оригинальных публикаций и обзоров, а также подготовил тексты для национальных и международных профессиональных книг (например, для ВОЗ) о рисках для здоровья, связанных с простудой, и рекомендации по их предотвращению.

Исследовательская группа:

Профессор Хейкки Хуйкури, доктор медицинских наук, Университет Оулу и университетская больница Оулу, исследовательский отдел внутренней медицины, руководитель Медицинского исследовательского центра и эксперт в области кардиологии; адъюнкт-профессор Антти Кивиниеми, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник отдела физических упражнений и медицинской физиологии; Медицинский специалист в области кардиологии, Юха Перкиёмяки, доктор медицинских наук; Адъюнкт-профессор Микко Тулппо, доктор философии; Адъюнкт-профессор Арто Хаутала, доктор философии. Центр машинного зрения и анализа сигналов Университета Оулу; профессор Маркку Ален, доктор медицинских наук, Университет Оулу, Центр эпидемиологии на протяжении всей жизни (CLCE); Профессор Ханну Ринтамяки, доктор философии. Финский институт гигиены труда; профессор Матти Мянтисаари*, доктор медицинских наук, директор Авиамедицинского центра Сил обороны Финляндии; Профессор Джуни Дж.К. Яаккола, доктор медицинских наук, директор CERH Университета Оулу; Аспирант Хайди Хинтсала, магистр медицинских наук (MHSc). CERH, Университет Оулу; Почетный профессор Юхани Хасси, доктор философии. CERH, Университет Оулу; аспирант Расмус Валтонен, CERH, Университет Оулу; Фельдшер Мия Лянситити, ЦЕРБ, Университет Оулу, секретарь проекта Риитта Айттамаа, ЦЕРБ, Университет Оулу. МЕЖДУНАРОДНЫЙ: профессор Крейг Крэндалл, доктор философии, отделение кардиологии, отделение внутренней медицины, Юго-западный медицинский центр Техасского университета, США. Профессор Воутер ван Маркен Лихтенбельт, доктор философии. Здоровье, медицина и науки о жизни, биология человека, Маастрихтский университет, Нидерланды.

Этические вопросы

Исследование проводится в соответствии с Хельсинкской декларацией и законодательством, указами и этическими принципами, касающимися медицинских исследований на людях в Финляндии. Исследование было одобрено комитетом по этике больничных округов Северной Остроботнии. Экспериментальные исследования проводятся под наблюдением фельдшера и под наблюдением врача.