Можете ли вы вдохнуть свой путь к лучшему здоровью?

Учебный дизайн:

В этом исследовании используется квазирандомизированная конструкция контрольного испытания, где n = 36 будет случайным образом распределена в одну из трех групп. Эти группы будут состоять из Hig (n = 12), CHG (n = 12) и Cog (n = 12). Каждый участник получит идентификационный номер, когда они зарегистрируются в исследование, а затем будут квази-взрывоохранением сбалансированным образом (с равными мужчинами и женщинами в каждой группе) одной из трех групп исследователем, не связанным непосредственно с исследованием. Этот человек будет использовать процедуру рандомизации Excel. Обзор исследования представлен на рисунке 1 ниже. Участники будут случайным образом распределены в одну из трех групп вмешательства: 1) Группа высокой интенсивности (HIG, n = 12), 2) Группа удержания дыхания (CHG, n = 12), 3) контрольная группа (COG, n = 12).

Рисунок 1. Обзор учебных посещений

Рисунок 1: Обзор исследования Это исследование будет состоять из трех групп вмешательства, обозначенных как HIG (группа HIIT), BRG (группа задержания дыхания) и COG (контрольная группа). После завершения посещений сбора данных до вмешательства участники будут помещены в одну из трех групп вмешательства с использованием квази-риндомизированного порядка. Исследователи, контролирующие исследование, обеспечили, чтобы все три группы вмешательства были сопоставлены в меру своих способностей. В общей сложности четыре посещения тестирования, 2 до вмешательства и 2 посттравента. Цветовое кодирование, используемое для приведенных выше контурных посещений, демонстрирует сходство между посещением данных. Будут использованы аналогичные методы сбора данных для посещения 1 и посещения 3, а также посещение 2 и посещение 4, как указано выше.

Участники:

Здоровые участники, состоящие из мужчин и женщин (n = 60, HIG = 20, BRG = 20, CON = 20) старше 18 лет имеют право на участие в этом исследовании. Участники будут набраны с использованием листовок и из уст в уста в Университете Северного Колорадо. Возрастной диапазон участников будет от 18 до 50 лет. Участники должны будут заполнить вопросник по готовности физической активности (PAR-Q+), чтобы обеспечить безопасность во время тренировок. Критерии включения и исключения представлены в таблице 1. Чтобы оценить эффективность вмешательства, чтобы потенциально уменьшить стресс, участники будут исключены на основе их депрессии, тревоги и шкалы стресса (DASS-21), и они должны испытывать от легкой до чрезвычайно тяжелой депрессии, тревоги и стресса3. Участники должны набрать 10 или выше по депрессии, 8 или выше для тревоги и 14 или выше для стресса на DASS-21.

Таблица 1: Критерии включения и критерии включения критерии включения в возрасте 18-50 лет полового информированного согласия мужчины и женщин, возможности и готовность дать письменное информированное согласие, понять критерии исключения и принять рандомизированное групповое назначение.

Par-q+, способность и готовность заполнить вопросник по готовности физической активности, без необходимости медицинского клиента.

Физическая активность, участники должны воздерживаться от обычных и структурированных методов дыхания в течение месяца до того, как участники должны оценить в мягкой или большей категории по депрессии, беспокойству и стрессу. Депрессия ≥ 10, тревога ≥ 8 и стресс ≥ 14.

Критерии исключения:

Возрастные люди в возрасте до 18 лет и старше 50 лет. Значительные респираторные заболевания, включая, но не ограничиваясь астмой, хроническим обструктивным заболеванием легких, значительным сердечно -сосудистым заболеванием, участниками с известными сердечно -сосудистыми заболеваниями, такими как предыдущая инфаркт миокарда, застойная сердечная недостаточность, инсульт или переходная ишемия, кардиомиопатия, серьезная арриттиация, переновая болезнь, заболевания, заболевания, ослабляемое болельс -гипер -болезнь или гиперомия, заболевание, заболеваемое или гиперомия, гипертомия, заболевание узероми или гипер -гиперомия, заболевание, заболеваемое, заболевание, кардиоопатия, серьезная аррит. Заболевание опорно-двигательного аппарата, включая, помимо прочего, остеопения, остеопороз, ревматоидный артрит и саркопении когнитивное и психическое здоровье, в том числе, помимо прочего, необработанную тревогу, необработанную депрессию, посттравматическое стрессовое расстройство, мысли о самоубийстве.

Посетите 1/Посетите 3 опроса по прибытии в Гантер Холл 1610, предметам будет дано время для рассмотрения формы согласия на бумаге, которая будет поставлена ​​в настоящее время. Исследователь объяснит экспериментальный протокол и пригласит участника задать вопросы. Если субъект согласится участвовать в исследовании, субъект и исследователь подпишут две копии информированного согласия. Одна копия будет предоставлена ​​участнику, вторая копия останется в записях следователей. Субъекты также будут уведомлены о том, что их полное имя и адрес будут собраны для получения компенсации в конце этого исследования в соответствии с политикой университета.

Затем участники будут предложены заполнить опросы для оценки здоровья участников до начала вмешательства. Обследования включают PAR-Q+, DASS-21, Питтсбургский индекс качества сна (PSQI) и обследование симптомов верхнего дыхания в Висконсине (WURS). Описание опросов приведено ниже. Эти опросы будут предоставлены каждому участнику как в цифровой, так и в физической форме, и участники заполнят все вопросы опроса. После завершения опросов исследовательская группа будет собирать образец крови от участника через венозную прокола обученным флеботомистом для анализа иммунной функции и состава гормонов. Онлайн -версия опросов будет сгенерирована с использованием Qualtrics (Qualtrics.com, Сиэтл, Вашингтон).

Анкета готовности к физической активности для всех (PAR-Q+): PAR-Q+ использует «Да» или отсутствие обобщенных вопросов для здоровья, чтобы проверить участников, заинтересованных в участии в программе упражнений для необходимости медицинского разрешения и выпуска врача. У Par-Q+ есть 7 общих вопросов для здоровья, начиная от «Чувствуете ли вы боль в груди в покое, во время повседневной деятельности или жизни, или когда вы занимаетесь физической активностью?» Чтобы «ваш врач когда -нибудь говорил, что вы должны делать только физическую активность с медицинской точки зрения?» 4. Лица, которые имеют право на участие в этом расследовании, не требуют дальнейшего медицинского разрешения до участия в программе упражнений и должны правдиво ответить «нет» на каждый вопрос4.

Шкала тревоги и стресса депрессии (DASS-21): DASS-21 состоит из 21 вопроса и исследует депрессию, тревогу и стресс, участники 3,5. Анкета попросит участника задуматься о прошлой неделе, и на каждый вопрос будет отвечать по шкале 0-3, причем 0 означает «не относился ко мне вообще» и 3, что означает «применяется ко мне большую часть времени». Результаты DASS-21 разбиваются на три подкатегории для параметров психического здоровья с 7 вопросами, внесшими конкретно для каждой из категорий. Примеры вопросов, приведенных в DASS-21, включают «Я чувствовал себя сердцем или синим», «я чувствовал, что был близок к панике», и «я чувствовал, что не стою как человек» 3,5. Затем подкатегории будут забивать, чтобы определить тяжесть депрессии, тревоги и стресса на пятибалльную шкалу от «нормального» до «чрезвычайно тяжелой» 3,5.

Питтсбургский индекс качества сна (PSQI): PSQI состоит из 19 вопросов, которые решают участники субъективного качества сна, задержку сна, продолжительность сна, эффективность привычного сна, нарушение сна, использование спящих препаратов и дневная дисфункция6.

Обследование симптомов верхнего дыхания в Висконсине (WURSS-21): WURS-это специфическое для болезни качество измерения жизни с целью оценки воздействия простуды (острая верхняя дыхательная инфекция). Wurss-21 состоит из 21 вопроса, исследующих восприятие болезни, тяжесть симптомов, связанных с болезнью, за последние 24 часа, степень, в которой болезнь препятствовала способности ясно и выполнять ежедневные задачи за последние 24 часа, и сравнение болезни с днем ​​предыдущего 7.

Диетическая оценка: диетические привычки участников будут оцениваться с помощью 24-часового отзыва диеты. Каждый участник будет записывать то, что они ели, и пили за 24 часа до посещения 1, и ему будет поручено есть и выпить одни и те же продукты и напитки в то же время до посещения 4. 24-часовой диетический отзыв будет превращен в исследовательскую группу в посещении 1 и посещение 4.

Цинтропоморфной оценки веса и оценки высоты тела: участникам будет проинструктировано удалить обувь, носки и дополнительную одежду, отличную от базового слоя до оценки веса и высоты. Оба измерения будут получены с помощью стадиометра SECA 220 (Chino, California, USA) и Detecto, стоящей в цифровой шкале (Webb City, Missouri, USA). Эта мера будет использоваться для описательных целей и будет завершена только в посещении 1.

Плетизмография перемещения воздуха: состав тела будет оцениваться с помощью плетизмографии перемещения воздуха посредством использования BODPOD (Cosmed USA Inc., Concord, CA). Полученные измерения включают состав тела, мышечную массу тела (LBM) и процент жира тела (BF%). Участникам будет указано удалить обувь, носки, ювелирные изделия и любую дополнительную одежду, кроме базового слоя. Участникам будет проинструктировано носить плавающую крышку, а анализ композиции тела будет выполнен в соответствии с руководящими принципами производителя8. Эта мера будет использоваться для описательных целей и будет завершена только в посещении 1.

Оценка гидратации физиологической оценки: после завершения онлайн -согласия и опросов для посещения 1 и в начале посещения 2 посетите 3 и посещение 4 анализа мочи будет завершено. Участникам будет проинструктировано аннулировать свой мочевой пузырь в контейнер для сбора образцов. Предоставленный образец мочи будет проанализирован для специфической тяжести мочи с использованием PAL-10 (4410), специфического гравитационного рефрактометра мочи (ATAGO, Токио, Япония). Увлажнение отключено с установкой на моче, удельной гравитации (USG) <1,020. Участники, прибывающие в обезвоженное состояние (USG> 1,020) Будет указан гидрат, если это невозможно, участник будет перенесен и поручил вернуться позднее.

Физическая активность и отслеживание сна: ремешок для крики 4.09. будет использоваться для сбора этих данных. Меры, полученные из ремня, включают непрерывный мониторинг сердечного ритма, ВСР, цикл сна, стадию сна и данные физической активности. Измерение HRV от ремешка SHOOP затем будет сравниваться с анализом HRV, выполненным с использованием стандартного отклонения метода с нормальным и нормальным битом10. Этот ремешок будет носить в течение всего двухнедельного периода вмешательства.

Иммунологические оценки Проблемы крови: все процедуры сбора крови, выполняемые в этом исследовании, будут выполняться обученным флеботомистом в контролируемой среде. Кровь пройдет в визит 1 и посещение 3, при предварительном вмешательстве и пост -вмешательстве соответственно. Все образцы будут собраны с участником состояния голода между часами от 0600 до 1000. Участникам будет предложено раскрыть свое диетическое потребление в предыдущие дни, и им будет предложено употреблять ту же диету в течение 24 часов до их отбора проб в крови после вмешательства. С каждым крови, участник будет пожертвовать приблизительно 40 мл крови через образцы внутривенной крови (приблизительно 2,5 столовые ложки крови). Кровь будет собрана из вены руки с использованием игл с бабочкой безопасности, собранные в флаконы с коллекцией Vacutainer. Образцы крови будут оцениваться на наличие биомаркеров воспаления, здоровья мозга и стресса, а также для оценки иммунной функции.

Посетите 2/посещение 4:

Оценка гидратации: как указано выше. Изменчивость сердечного ритма: HRV будет измерена как с использованием ремня WHOOP (Suop-Inc., Boston, MA), так и подтверждено ручной оценкой9-11. Участники будут прикреплены к телеметрии, и будет использоваться стандартное отклонение метода с нормальным и нормальным сердцем для оценки HRV. Измерение HRV будет выполнено путем прикрепления участника к 12 свинцовой электрокардиограмме (ЭКГ), и будет состояться 5-минутная запись.11. Электроды будут размещены в соответствии с обычной 12 -х экг, включая следующие отведения: правая рука (RA), левая рука (LA), правая нога (RL), левая нога (LL), V1, V2, V3, V4, V5 и V6. Будет использоваться свинец II, и будет оцениваться стандартное отклонение нормального сердцебиения к нормальному сердцебиению и будет сообщено в миллисекундах (MS). Затем участники будут классифицированы по их диапазону HRV: HRV менее 50 мс считается нездоровым, 50-100 мс имеют сбои на здоровье, а более 100 мс считается здоровым12. HRV будет оцениваться в качестве клинического индикатора системного напряженного состояния и будет измерен в предварительном вмешательстве и после вмешательства соответственно. Общее время для подготовки участников и записи ЭКГ займет менее 10 минут.

Vo—2max-: Эта мера будет оцениваться на эргометре цикла (Monark Ergomedic 895e, Monark, Varberg, Sweden) с использованием метаболической системы измерения TrueOne 2400 (MMS-2400) (Parvomedics, Sandy, UT, USA) 13. Участники будут оснащены датчиком сердечного ритма H1 (Polar Electro Inc., Bethpage, NY, USA), и указал, что он тихо отдыхать в сидящем положении с ногами без перекрестки в течение 5 минут13. После 5 -минутного отдыха частота сердечных сокращений в состоянии покоя (RHR), лактат покоя в крови (RBL) через лактат плюс (Nova Biomedical, США) и покоящегося артериального давления (RBP) с использованием стетоскопа Littman (3 м Centennial, CO, USA) и сфигмоманометра (Американская диагностика, Hauppauge, Ny, USA). После получения жизненно важных органов цикл эргометр будет установлен в спецификации участников, и участник будет выполнять краткое разминку при сопротивлении 0,5 кп, а также 60 об / мин в течение 5 минут13. Сразу после разминки участникам будет указано увеличить каденцию педали до 75-85 об / мин, чтобы начать стадию 113. В начале каждой 3-минутной стадии будет добавлено 0,5 кп сопротивления в цикл эргометр. В конце каждой стадии частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление (АД), лактат крови (BL) и скорость воспринимаемого нагрузки (RPE) будет измерена13. Как только BL достиг начала накопления лактата (Olla;> 4 МММОЛ), инкрементная рабочая нагрузка увеличится на 0,2 кп, чтобы обеспечить максимальный o2max13. Прекращение теста будет происходить в ответ на волатационную усталость или снижение каденции педали ниже 75 об / м14. Это описательная мера и будет определяться только в посещении 2.

Понимание вмешательства:

Вмешательство упражнений: во время сессии упражнений HR будет измерен с помощью полярного сердечного ритма (Kempele, Финляндия). Тренировки будут состоять из шести 90-секундных спринтов с высокой интенсивностью (HIC), выполненных на цикле эргометра (монарк эргоемедик 895E, Monark, Varberg, Sweden) при 80-90% Vo2max, а затем 180 секунд циклов низкой интенсивности (LIC) при 50-60% VO2MAX. Как во время интенсивности HIC и LIC участникам будет спросить RPE, что будет сравниваться с частотой сердечных сокращений участников на протяжении всего занятий. Этот контролируемый протокол обучения потребует 9 минут HIC при 80-90% VO2MAX и 18 минут LIC при 50-60% VO2MAX. Сессия на велосипеде начнется с короткого разминки и заканчивается охлаждением на общей сложности всей контролируемой тренировки в течение 30 минут. Тренировочные занятия будут проходить 48 часов после предыдущей тренировки в общей сложности 3 раза в неделю по понедельникам, средам и пятницам. Сразу после завершения первой и шестой тренировки HR восстановление (HRR) будет оцениваться для стандартизированной продолжительности 5 минут.

Дыхательное вмешательство: вмешательство в дыхание будет состоять из практики дыхания, которая будет продолжаться от 5 до 10 минут в течение 5 дней в неделю. Практика дыхания - это форма циклической гипервентиляции, состоящей из 30 повторений в дыхании (вдыхание и выдоха), за которым следует выдыханное удержание дыхания в течение 15 секунд в течение первой недели и до 30 секунд в течение второй недели. Всего участников будет выполнено 3 раунда. Участникам будет дано указание выполнять повторение дыхания контролируемым и последовательным образом, сидя или лежа. Участники получат инструкции с гидом с помощью видео по очереди цикла дыхания, информируя участников, когда вдыхать, выдохнуть и когда сохранять дыхание, находясь под контролем исследовательской группы через Zoom Call9. После завершения тренировок по дыханию исследовательская группа проведет увольнение и проверить со всеми участниками, чтобы убедиться, что они не чувствуют неблагоприятных побочных эффектов от дыхательных упражнений. Отставка с гидом будет состоять из члена исследовательской команды, который будет учитывать участников постепенно вернуться к своей нормальной скорости дыхания после завершения протокола дыхания через такие вопросы, как сейчас мы собираемся сделать немного расслабляющего глубокого дыхания, полного вдыхания через нос, а затем полное выдоху через рот, в то же время постепенно увеличивая продолжительность как в ингаляции, так и удшале. Появление неблагоприятных симптомов или событий, связанных с вмешательством, будет зарегистрировано. Все участники будут напоминать, что их участие в учебном вмешательстве является добровольным, и они могут выйти в любое время. Сразу после завершения первой и десятой сессии CHR HRR будет оцениваться для стандартизированной продолжительности 5 минут.

Контрольная группа: контрольная группа будет проходить те же процедуры тестирования, изложенные выше, но им будет предложено поддерживать текущий уровень активности и нормальные ежедневные привычки на протяжении всего вмешательства.

АНАЛИЗ:

Все данные будут собраны и представлены как групповые средства и стандартное отклонение. Статистический анализ будет проведен, чтобы определить, существуют ли существенные различия между группами вмешательства в момент времени вмешательства. Все данные будут оцениваться на предмет независимости наблюдений, нормального распределения образцов и дисперсии между образцами. Затем повторные меры 3 (группа) x 2 (Timepoint) будут использоваться для оценки статистической значимости между участниками каждой группы и внутри. Значение будет установлено на p <0,05.