Ny tidseffektiv inspirerande muskelstyrketräning för att sänka det systoliska blodtrycket

Övernormalt systoliskt blodtryck (SBP), definierat som SBP >/= 120 mmHg, är den största modifierbara riskfaktorn för hjärt-kärlsjukdom, stroke, kognitiv försämring/demens och andra kroniska hälsoproblem. Trots tillgången på behandlingar för att sänka SBP, misslyckas över 75 procent av vuxna med SBP över normala att kontrollera BP, vilket har lett till en nästan 50-procentig ökning av antalet dödsfall som kan hänföras till BP under det senaste decenniet. Därför är SBP över det normala en stor folkhälsobörda.

• Mer än 65 procent av vuxna 50 år och äldre har SBP över det normala. Antalet vuxna i åldern 50 år och äldre ökar snabbt, vilket förutsäger en fortsatt ökning av SBP-driven sjuklighet och mortalitet över det normala i avsaknad av effektiva behandlingsstrategier. Detta gör utvecklingen av nya SBP-sänkande terapier till en brådskande biomedicinsk forskningsprioritet.
• Ökande SBP är nära kopplat till vaskulär dysfunktion, observerbar som försämrad endotelfunktion, ökad stor-elastisk artärstelhet och försämrad cerebrovaskulär funktion. Nedsättningar i dessa funktioner spelar en stor roll i den ökade risken för kronisk sjukdom associerad med övernormalt SBP. Den primära mekanismen som är ansvarig för SBP-inducerad vaskulär dysfunktion tros vara oxidativ stress-associerad hämning av kväveoxids biotillgänglighet. Därför, för att ha den största biomedicinska effekten, bör nya SBP-sänkande terapier också förbättra kärlfunktionen genom att minska oxidativ stress.
• Hälsosam livsstil, såsom konventionell aerob träning, upprätthålla en hälsosam kost eller minska natriumintaget, är alla förstahandsstrategier för att sänka SBP. Viktigt är att dessa livsstilsmetoder också förbättrar vaskulär funktion, till stor del genom att minska oxidativ stress. Men efterlevnaden av hälsosamma livsstilsmetoder är dålig, med efterlevnad av riktlinjer i allmänhet mellan 20 och 40 procent hos vuxna amerikaner. Det största rapporterade hindret för att uppfylla riktlinjerna för en hälsosam livsstil är brist på tid. Därför har tidseffektiva ingrepp ett stort löfte för att främja vidhäftning, minska SBP och förbättra andra fysiologiska funktioner.
• Högresistans inspiratorisk muskelstyrketräning (IMST) är en tidseffektiv (5 minuter per pass) livsstilsintervention som består av 30 inandningsmanövrar utförda mot ett högt motstånd. Preliminära data tyder på att 6 veckors IMST utfört 6 dagar/vecka minskar SBP med 9 mmHg hos vuxna med SBP över normala (dvs. större än 120 mmHg) vid baslinjen. Viktigt är att denna minskning av SBP är lika med eller större än sänkningen av blodtrycket som vanligtvis uppnås med tids- och ansträngningsintensiva hälsosamma livsstilsstrategier som konventionell aerob träning. Dessa resultat måste dock bekräftas i en lämpligt driven klinisk prövning med en längre, riktlinjebaserad behandlingslängd. Vidare måste påverkan av IMST på funktioner som försämras av övernormal SBP (endotelial, cerebrovaskulär, kognitiv) bestämmas, liksom de mekanismer genom vilka IMST utövar gynnsamma effekter.
• Följaktligen kommer vi att genomföra en randomiserad, blindad, skenkontrollerad, klinisk prövning med parallellgruppsdesign för att bedöma effekten av 3 månaders IMST (75 procent maximalt inandningstryck) kontra snabb promenad (40-60 % pulsreserv; en etablerad hälsosam livsstilsstrategi) för att sänka SBP och förbättra endotelial, cerebrovaskulär och kognitiv funktion hos vuxna 50 år och äldre med SBP över det normala. Jag antar att IMST kommer att sänka SBP och förbättra endotelfunktionen genom att minska oxidativ stress och öka biotillgängligheten av kväveoxid. Jag antar också att IMST kommer att förbättra cerebrovaskulär och kognitiv funktion, och att dessa förbättringar kommer att vara relaterade till minskningar av SBP och förbättringar av endotelfunktion. Jag förväntar mig också att följsamheten till interventionen är utmärkt (över 80 procent av alla träningspass genomförs med lämplig intensitet).
• För att testa min hypotes kommer jag att rekrytera 102 vuxna i åldern 50 år och äldre som har SBP >/= 120 mmHg. Försökspersonerna kommer att genomgå baslinjetestning för tillfällig (vilande) SBP, 24-timmars ambulatorisk SBP, endotelfunktion, arteriell stelhet, kognitiv funktion och cerebrovaskulär funktion. Innovativa mekanistiska prober inklusive farmako-dissektion med vitamin C, analys av biopsierade endotelceller och metabolomik med hög genomströmning kommer att utföras för att bedöma oxidativ stress och kväveoxidbiotillgänglighet vid baslinjen.
• Efter baslinjetestning kommer försökspersonerna att randomiseras för att utföra antingen 3 månaders högresistens IMST eller snabb promenad. Försökspersonerna kommer att träna 6 dagar/vecka med ett träningspass övervakat i laboratoriet och de andra 5 utförs utan tillsyn hemma. Efter 3 månaders träning kommer försökspersonerna att göra om alla tester som gjordes under baslinjetestning för att bedöma träningsinducerade förändringar i SBP, fysiologiska funktioner och underliggande mekanismer.