Interindividuellt fysiologiskt svar på en tränings- och avträningsperiod i ämnen med kardiometabola riskfaktorer (VASCU-HEALTH)

Endoteldysfunktion (EDys) karakteriseras som en fenotypisk förändring i endotelet i artärerna, kännetecknad av protrombotisk, pro-inflammatorisk, en obalans mellan verkan av vasodilatorer och vasokonstriktorer och små motståndskärl. Funktionellt får endotelet ett proinflammatoriskt tillstånd, med protrombiska egenskaper, och är vanligtvis associerat med kardiovaskulära sjukdomar, såsom arteriell hypertoni (HTN, dvs. högre SBP, DBP), kranskärlssjukdom, kronisk hjärtsvikt, perifer artärsjukdom, ateroskleros, typ 2-diabetes mellitus (T2DM) och kronisk njursvikt. Kliniskt är en minskning med 0,62 % i endotelfunktionen, mätt med flödesmedierad dilatation (FMD%), associerad med en ökning av +20 mmHg i systoliskt blodtryck (SBP). Funktionellt uttrycks EDys av FMD%, pulsvågshastighet (PWV) eller aortaförstärkningsindex (AIx) för brachialisartären, och strukturellt uttrycks EDys bland annat av carotis-intima media tjockleken (c-IMT). Metodologiskt kan både mul- och klövsjuka % och c-IMT-utfall bedömas med a) ett icke-invasivt ultraljud och b) med andra mer invasiva tekniker.

En del av mekanismen som förklarar den minskade vasodilatorkapaciteten i EDys inkluderar minskad kväveoxidproduktion (NO), ökad oxidativ stress (ROS) och en minskning av produktionen av hyperpolariserande faktorer. På molekylär nivå deltar även uppregleringen av adhesionsmolekyler, generering av makrofag kemoattraktant peptid-1 och produktionen av plasminogenaktivatorinhibitor-1 i det inflammatoriska svaret relaterat till det protrombiska tillståndet i EDys. Andra molekylärt kopplade mekanismer inkluderar att angiotensin II och endotelin-1, hyperkolesterolemi, förändrad insulinsignalering och hyperglykemi kan bidra till EDys. Således är EDys en preliminär händelse före åderförkalkning, som ökar plackackumuleringen, involverar molekylära patofysiologiska händelser, men också "funktionella" och "strukturella" detekterbara skador, som är starkt kopplade till hjärt-kärlsjukdom (CVD).

I denna mening representerar det "förhöjda" blodtrycket, kliniskt känt som prehypertoni (preHTN), och själva HTN, ett enormt folkhälsoproblem, med tanke på deras höga korrelation med stroke, kranskärlssjukdom, hjärtsvikt och över till Chile, där det finns ett accelererat åldrande av befolkningen, där HTN är vanligare hos äldre vuxna. Den vuxna befolkningen med HTN har flera andra komorbiditeter som övervikt/fetma (~40%), T2DM och dyslipidemi (dvs. ökade lågdensitetslipider [LDL-c], minskade högdensitetslipider [HDL-c] eller ökade triglycerider), men är tvärgående fysiskt inaktiva ~40 % (dvs. för att inte följa nationell och internationell fysisk aktivitet/träning träningsrekommendationer på minst 150 min/s fysisk aktivitet/motionsträning per vecka enligt WHO:s riktlinjer).

Träningsträning (ExT), en särskild övervakad modalitet av fysisk aktivitet, kan fungera utifrån tidigare kunskap, som en "terapi" för att minska BP hos HTN-patienter och hos de med EDys. ExT är en planerad, reglerad och guidad fysisk aktivitetsmodalitet, där deltagarna kan erhålla fördelar enligt en applicerad dos (d.v.s. intensitet, volym, frekvens per vecka, densitet) och profilen (dvs friska eller söker med kardiometabola sjukdomar som HTN, dyslipidemi, T2DM, eller andra, ökar konditionens prestanda, men förbättrar samtidigt vaskulära och hälsomarkörer som FMD%, c-IMT, SBP/DBP eller MAP i HTN. ExT kan inkludera uthållighetsträning (ET), bestående av kontinuerlig träning, vanligtvis med låg till "måttlig" intensitet (gång/spring/cykling/rodd, etc.), styrketräning (RT), med belastningar och externa vikter (hantlar, träning). maskiner med belastning) med hög inverkan på muskel- och benmassa, men också med kardiovaskulära fördelar som sänkt blodtryck, och den senast studerade modaliteten med högintensiv intervallträning (HIIT), som är en lågvolym av trosor och högintensiva intervaller (vanligtvis cykling, rodd eller löpning) varvat med viloperioder för återhämtning, och som visar en tidseffektiv kardiometabolisk hälsa. Alla dessa tre ExT-lägen har visat sig förbättra funktionellt och strukturellt EDys, för att minska BP och förbättra flera antropometriska parametrar, kroppssammansättning, kardiovaskulära, metabola och fysiska konditionsparametrar hos HTN-patienter, vilket nyligen bekräftades av den amerikanska kollegan från Sportmedicin.

Träningsträning i endoteldysfunktion: En relevant metaanalys från Higashi et al. avslöjade att måttlig intensitet av ET, ökar kväveoxidtillgängligheten, vilket främjar förbättringar av EDys-markörer hos friska försökspersoner. En långvarig ET främjar också regelbunden endotelberoende vasodilatation, och dessa fysiologiska stimuli har associerats med lägre blodtrycksnivåer hos HTN-individer. En mycket nyligen publicerad artikel från Pedralli et al., där författarna efter 8 veckor med tre olika Ext-modaliteter som ET, RT och CT visade en signifikant förbättring av både BP- och EDys-markörer hos HTN-patienter. Men relevansen av dessa fynd innehåller flera vetenskapliga och metodologiska problem som bör övervägas och generaliseras, såsom a) det fanns ingen inkluderad den tidseffektiva träningsmodaliteten för HIIT, b) utredarna rapporterade endast MKS %, men inte annat av relevans för endotelfunktionen som c-IMT, c) det fanns inga olika frekvensgrupper av ExT/vecka, d) RT-gruppen arbetade vid intensiteter ≥60 % till 80 % av den maximala styrkan hos patienter, baslinjenivån för PA rapporterades snarare i frågeformulär än att objektivt mäta PA med hjälp av accelerometrar, e) det fanns ingen dietkontrolltimme före BP- och EDys-mätningarna, och ännu viktigare, det fanns ingen kontrollgrupp och inkluderade både PreHTN- och HTN-deltagare, bland annat (rapporterade endast resultat i 'medelvärde' ', men inte interindividuella svar på vet-svarare (Rs) och icke-svarare (NRs) till ExT-lägen. Dessutom, och som ett stort problem, även om det finns några bevis som visar signifikanta förbättringar av vaskulära parametrar från träning som mul- och klövsjuka % och c-IMT under träningsinterventionsperioderna, finns det inga bevis för hur man bibehåller dessa fysiologiska vaskulära fördelar under "avträning", där det finns brist på studier med bevis om potentiell förlust av dessa vaskulära anpassningar, och inte heller förslag på annan minsta träningsdos för att bibehålla dessa vaskulära anpassningar under perioden efter träningsupphörandet.

Akuta och långvariga träningseffekter i BP- och EDys-markörer: Ett enda pass med uthållighetsträning (ET) minskar viloblodtrycket med 5-7 mmHg bland HTN-patienter, och denna effekt kvarstår i upp till 24 timmar. Detta fenomen kallas hypotonieffekt efter träning. Ciolac et al. visade att 40 minuters ET vid 60 % av pulsreserven, minskade SBP och DBP dag och natt, genom att använda Holter-monitorer. Intressant nog visade författarna att det fanns en ökning i urvalet av HTN-patienter som visade normalt SBP dagtid (68 % mot 82) och nattligt diastoliskt blodtryck (56 % mot 72 %). Hos HTN-patienter, efter 60 minuters ET (45 min, vid 70% maximal syreförbrukning [VO2max]), Taylor-Tolbert et al. reducerade SBP -7,4 och DBP -3,6 mmHg, vilket bibehöll PEHE upp till 24 timmar. Efter en akut session på 60 minuter av ET hade andra författare rapporterat minskningar av SBP -9,9 och DBP -6,2 mmHg hos friska chilenska vuxna. Cade et al. 1984 rapporterade att ET normaliserade BP och minskade medicindosen hos HTN-patienter efter 12 veckors träning genom att minska SBP ~22 och DBP ~18 mmHg. Men efter fyra decennier av vetenskap och tekniska framsteg finns det omfattande bevis från olika ExT-modaliteter som ET, HIIT eller RT, till förmån för normalisering av (funktionellt) BP hos HTN-patienter. Olea et al. har nyligen visat att det efter 24 sessioner med HIT ExT skedde en minskning från 145 till 118 mmHg SBP i HTN-gruppen, där den friska normotensiva gruppen inte framkallar förändringar. Intressant nog rapporterade författarna en minskning av -3,9 kg kroppsfett, och från 100 % av HTN-provet (n=22), vid slutet av ExT-programmet, var det 73 % av patienterna som normaliserades (dvs. i det normotensiva tillståndet) deras SBP. Chen et al. rapporterade att HTN-patienter minskade SBP -15 och DBP -4 mmHg efter 12 månaders 4-kurser av sport. Tidigare, vid långvariga ExT på BP-förändringar, har vårt team rapporterat att långvarig träningsträning (≥4 veckors regelbunden träning) hos HTN-patienter minskar SBP -20 och DBP -9 mmHg BP efter samtidig träning (CT) av att kombinera både HIT plus RT), minska SBP från 143 till 126 mmHg och DBP från 83 till 71 mmHg hos HTN-patienter. Andra utredare har visat att 16 veckors HIIT hos PreHTN-patienter minskar SBP -8, DBP -5,8 mmHg och friska normotensiva inte framkallar förändringar. Intressant i denna studie, PreHTN-patienter minskade också -3,3 kg vikt, -3 cm midjemått, -5,8% kroppsfett, -13,9 mg/dL triglycerider, ökade +5,0 mg/dL HDL-c, ökade +3 kg muskelstyrka i nedre extremiteterna och förbättrade deras gångkapacitet genom att minska tiden i 2 km gångtestet -3,1 min. Efter 12 veckors ExT rapporterade andra utredare signifikanta minskningar av PreHTN-patienter vid SBP från RT -4 och HIT -6 mmHg, och i DBP -3 mmHg i HIT, där båda ExT-modaliteterna rapporterade signifikanta förbättringar av fetma och fysiska konditionsresultat. Men efter 20 veckors ExT med CT (ET plus RT), kan HTN- och PreHTN-patienter ändra sin baslinjediagnos till ett annat bättre stadium, såsom från HTN till PreHTN, eller från PreHTN till normotension. Dessa relevanta och signifikanta förändringar åstadkoms genom betydande minskningar av fetma, metabola och fysiska konditionsmarkörer. Det rapporterades dock också att det fanns en bred IVET, där omkring ~30%, 50% och 20% av patienterna i CT-träningsgruppen inte visade några förändringar för att förbättra kroppssammansättning, blodtryck och lipidprofil, med namnet som icke-svarare. Det är därför absolut nödvändigt att studera mer ExT-effekterna, såsom HIIT och deras fysiologiska anpassningar på EDys-markörer, och BP-svar hos personer med kardiometabola riskfaktorer såsom de vuxna med preHTN eller HTN, men över studien av dessa parametrar efter en ”avträningsperiod” och utforska potentiell träningsdos för att upprätthålla de fördelaktiga vaskulära anpassningarna och därmed skydda det vaskulära systemet och den allmänna hälsan.

SARS Cov-2, samtidiga sjukdomar och träning: SARS Cov-2-virusen (COVID-19) har globalt skadat den övergripande fysiska och mentala hälsan hos hela världens befolkning. Tyvärr, även om det finns några asymtomatiska patienter för virusen, är den största delen av dödsfallet som kan hänföras till COVID-19-viruset de med allvarliga komorbiditeter som befolkning med fetma, HTN, kardiometabola sjukdomar och andra med allvarliga luftvägssjukdomar. Tyvärr har COVID-19-pandemitillståndet inkluderat en situation med hög fysisk inaktivitet som förvärrar det stillasittande tillståndet och främjar mer försämring av blodtryck och kärlsystem. Speciellt är EDys nedsatt vid COVID-19, där försämringen av endotelfunktionen har relaterats till ökad dödlighetsrisk hos vuxna.

FORSKNINGSPROBLEM: Även om det finns relevant information om ExT och deras effekter och mekanismer på EDys markörförbättringar som vid FMD% och c-IMT, finns det lite information om hur lång ExT i termer av "volym" och "intensitet" kan vara kunna bibehålla dessa ExT-förbättringar efter träningsupphörande i en "avträningsperiod" genom att testa en "måttlig" eller en "låg" träningsdos med "hög" och "låg" träningsintensitet. Denna information kan vara användbar för ett beslut om flera ExT folkhälsoprogram för befolkningen med kardiometabola riskfaktorer för CVD, samt för att förbättra framtida mer komplexa studier för att förutsäga träningssvar.