Högintensiv intervallträning kontra kretsträning

Studiedesigndeltagare inkluderades i en randomiserad kontrollstudie vid University of Hull till antingen åtta veckors högintensiv intervallträning (HIIT) eller Circuit Training (CT) (två övervakade sessioner per vecka, tillsammans med en träningsfysiolog). En provstorlek på 38 med hjälp av programvaran G Power 3.1 beräknades baserat på tidigare publicerade data där medelskillnaden mellan HIIT och Moderate Intensity Continuous Training (MICT) var 3,2 ml.kg-1.min-1 med en poolad standardavvikelse på 3 ml.kg-1.min-1. Statistisk signifikans sattes till 0,05 och power satt till 0,95. För att tillåta 10 % förslitning rekryterades 42 individer till studien. För att bedöma effektiviteten av interventionerna som bestäms av maximal syreförbrukning (VO2max), ett maximalt hjärt-lungansträngningstest (CPET) till frivillig utmattning på en elektroniskt bromsad cykelergometer vid baslinjen (besök ett), och efter en åtta veckor lång träningsintervention av HIIT eller CT (besök två) genomfördes. När deltagarna deltog i bedömningarna ombads deltagarna att inte delta i någon ansträngande träning 24 timmar före mötet, att bära lämpliga bekväma kläder och undvika en stor måltid. Besök två CPET utfördes inom sex dagar efter avslutad träningsintervention. En rejäl uppvärmning och nedkylning före och efter varje träningspass. Alla ombads att behålla sina vanliga fysiska aktivitetsmönster under interventionen. Body mass index (BMI) beräknades genom att dividera kroppsvikten med längden i kvadrat meter och presenterades som kg.m-2. Vilande blodtryck mättes efter 15 minuters vila med hjälp av en sfygmomanometer (A.C. Cossor & Son Ltd, London UK) och stetoskop (3M Healthcare, St Paul, MN). För att ge en heltäckande redovisning av studien konsulterades Consensus on Exercise Reporting Template (CERT).

Deltagarnas etiska godkännande gavs av School of Life Sciences etikkommitté vid universitetet i Hull, vilket var i enlighet med 1964 års Helsingforsdeklaration och dess senare ändringar eller jämförbara etiska normer. Totalt rekryterades 42 till synes friska män och kvinnor mellan 18-65 år till studien. Inskrivna personer rapporterade ingen medicinsk historia av kardiometabolisk eller begränsande respiratorisk sjukdom, var icke-rökare, hade ett kroppsmassaindex <30 kg.m-2, klassificerat som rekreationsaktivt och ingen tog någon medicin som skulle påverka hjärtfrekvensen. Som ett villkor för inskrivningen fick personer över 45 år skriftligt medicinskt tillstånd från en allmänläkare och genomgick vila och motion 12-avledningselektrokardiogram (EKG) (GE Healthcare, Chalfont St Giles, Storbritannien). Skriftligt informerat samtycke och ett medicinskt frågeformulär före träning fylldes i av alla.

Cardiopulmonary Exercise Testing Maximala CPETs utfördes i enlighet med American Thoracic Society (ATS) och American College of Chest Physicians (ACCP) riktlinjer. En Oxycon pro (Jaeger, Hoechburg, Tyskland) anded by breath metabolic cart användes för att samla in andningsgasutbytesdata. Automatisk och manuell kalibrering utvärderade omgivningstemperatur, luftfuktighet, barometertryck och höjd. Kalibrering av luftflödesvolymen utfördes med användning av en 3 liters spruta och genom automatisk kalibrering. Tvåpunktsgaskalibrering genomfördes också för att säkerställa noggranna mätningar av inandat syre och utandad koldioxid. Tester utfördes på en GE e-cykelergometer (GE Healthcare, Buckinghamshire, Storbritannien) med användning av ett rampprotokoll. Protokollet bestod av en tre minuters vilofas, tre minuters obelastad cykling, följt av ett personligt ramptest (ramphastigheten varierade mellan 15 och 30 watt) med arbetshastigheten kontinuerligt ökad var och var tredje sekund. Deltagarna utförde samma ramphastighet före och efter testning. Deltagarna ombads att trampa med en kadens på 70 rpm tills de nådde frivillig utmattning med en protokolltid mellan åtta till tolv minuter. Självrapporterade betyg för upplevd ansträngning (RPE) med hjälp av skalan 6-20 och hjärtfrekvens (HR) (FT1 pulsmätare, Polar Electro, Finland) registrerades under de sista fem sekunderna av varje minut av testet, som högst träning och under återhämtningsperioden. Tillsammans med verbal uppmuntran till frivillig utmattning, uppnåddes VO2max genom att deltagarna uppnådde minst två av följande kriterier, VO2-platå bestämd av ett misslyckande med VO2-ökning med 150 ml/min med ytterligare ökningar i arbetsbelastningen analyserad genom andningsdata för utbyte av andningsgas i genomsnitt över 15 sekunder, respiratoriskt utbytesförhållande (RER) > 1,10, uppnå > 85 % åldersbestämt hjärtfrekvensmaximum (HRmax) och ett RPE > 17 på 6-20 Borg-skalan. VO2 vid den ventilationsanaeroba tröskeln (VAT) definierades med V-slopemetoden och verifierades med andningsekvivalenter. Toppeffekt (PPO) (watt) och HRmax definierades som det högsta värdet som uppnåddes under CPET med maximal syre och hjärtfrekvens (VO2/HR) bestämd av förhållandet mellan VO2max och HRmax.

Träningsinterventioner HIIT-gruppen ombads utföra tio en-minuters HIIT-intervaller, vardera följt av en minuts aktiv återhämtning (AR) (total träningstid 20 minuter). Som ett resultat av CPET sattes HIIT till över 85 % HRmax med en specifik HR utsedd för detta kriterium. Aktiv återhämtning sattes till en belastning motsvarande 25-50 watt. Sessionerna utfördes på en Wattbike-tränare (Wattbike Ltd, Nottingham, Storbritannien). CT-gruppen genomförde en praktisk träningskrets med sju stationer med blandad modalitet (cykelergometer, roddmaskin, löpband, sittande att stå/knäböj, knä till armbåge och benspark med bicepcurl) med en intensitet på 60-80 % HRmax (beräknat från CPET ). Ingen motståndsutrustning var inblandad, bara kroppsvikt. Deltagarna utförde initialt 20 minuters CT med varaktigheten ökad med fem minuter per vecka till önskade 40 minuter. Varje station var upptagen i tre till sex minuter beroende på sessionens längd, och flyttade från en station till nästa med minimal vila. Under båda interventionerna mättes HR under de sista 5 sekunderna av varje station/intervall med en polär FT1-pulsmätare (Polar Electro, Finland) med varje CT-session tidsinställd med ett stoppur (Axprod S.L, Guipuzcoa, Spanien). Intensiteten för båda interventionerna justerades genomgående av utredaren för att säkerställa ett lämpligt HR-intervall och framgångsrikt slutförande av protokollet. Deltagarna gjordes medvetna om sina HR-intervall och muntlig uppmuntran gavs av fysiologen för att hjälpa till att uppnå och bibehålla dessa tröskelvärden. Energiförbrukningen mellan HIIT och CT matchades inte.

För att bedöma giltigheten av träningsinterventionerna bestämdes deltagarnas trohet mot den önskade träningsintensiteten med hjälp av skärpunkter på >85 % HRmax och 60-80 % HRmax för HIIT respektive CT och rapporterades med hjälp av tidigare exempel. Dessa värden beräknades med hjälp av deltagarnas medelhjärtfrekvens för varje enskilt intervall eller station under de 16 sessionerna och uttrycktes som en procentandel av HRmax som bestämdes av CPET vid besök 1. Specifika trohetströsklar konsulterades för att fastställa låga (<50 %), måttlig (50-70%) och hög (>70%) efterlevnad. Överensstämmelse bestämdes som en procentandel av genomförda sessioner, där 14 (> 85 %) var tröskeln för slutförande.

Statistisk analys Statistisk analys utfördes med hjälp av Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) version 24 (IBM, New York, USA). Ett oberoende t-test användes för att identifiera gruppskillnader vid baslinjen. Antaganden om normalitet verifierades med Shapiro-Wilk-testet. Skevhet och kurtos i distributionen undersöktes visuellt. Icke-normalfördelade data presenterades som median och interkvartilt intervall (IQR). En tvåvägs (tillstånd x tid) variansanalys med upprepade mätningar (ANOVA) användes för att jämföra CRF före och efter träning. Post-hoc-analys för de viktigaste effekterna och interaktionerna utvärderades med en Bonferroni-justering. Gruppskillnader jämfördes med hjälp av oberoende t-tester. Variabler visades som medelvärde med 95 % konfidensintervall (95 % KI) eller standardavvikelse där detta anges. Partiella eta-kvadrateffektstorlekar beräknades också med 0,01, 0,06 och 0,14 representerande små, medelstora respektive stora effektstorlekar.