Baroreflex Sensitivity Response to Exercise (PACE MAKERS)
Könsskillnader i Baroreflex-känslighetsrespons på olika konstantbelastningssubmaximala träningsintensiteter
Hanar och kvinnor visar tydliga skillnader i kardiovaskulär funktion, särskilt under träning. Bevis tyder på att kvinnor generellt har lägre blodtryck på grund av hormonella influenser som minskar förträngning av blodkärlen. Denna skyddande effekt kan bidra till en lägre risk för högt blodtryck och hjärt-kärlsjukdomar hos kvinnor jämfört med män. Dessutom tenderar kvinnor att ha olika mönster för hjärtfrekvenskontroll och blodtrycksreglering, till stor del på grund av skillnader i det autonoma nervsystemet och hormonbalansen.
En nyckelmekanism som är involverad i blodtryckskontroll är baroreflex, som hjälper till att stabilisera blodtrycket genom att justera hjärtfrekvens och blodkärlsfunktion. Känsligheten för baroreflex (känd som baroreflex sensitivity, eller BRS) kan variera mellan män och kvinnor. Till exempel kan kvinnor uppvisa långsammare justeringar av hjärtfrekvensen som svar på blodtrycksförändringar, men de tenderar också att ha bättre blodtrycksreglering under måttlig träning.
Huvudsyftet med denna studie är att undersöka om dessa könsspecifika skillnader sträcker sig till mer intensiv träning. Utredarna kommer att jämföra svaren från unga, aktiva män och kvinnor på cykling vid två träningsintensiteter: måttlig (50 % av hjärtfrekvensreserven, HRR) och kraftig (80 % HRR). Som ett sekundärt syfte kommer utredarna att bedöma repeterbarheten mellan dagar av HRV- och BRS-parametrar mätt i vila och under måttlig och kraftig intensitetsträning med användning av sekvens och spektrala index hos till synes friska unga vuxna män och kvinnor.
Vi antar att:
- Kvinnor kommer att visa högre HRV och BRS i vila jämfört med män, vilket tyder på bättre pulskontroll.
- Under träning kommer kvinnor att ha större kardiovagal (hjärtrelaterad) aktivering än män, oavsett träningsintensitet.
- När träningspass matchas för blodtryck kommer det inte att finnas några signifikanta könsskillnader i HRV- och BRS-svar.
- Sekventiella metoder tekniker kan användas för att bedöma kardiovagala BRS och HRV förändringar mellan dagar under träning hos unga vuxna, oavsett deras kön. Dessutom kan inkluderingen av kraftig intensitet förbättra repeterbarheten av resultatmåttet på grund av sympatisk utflödesdominans.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Detaljerad beskrivning
Fyrtio friska och fysiskt aktiva deltagare (20 män och 20 kvinnor) i åldern 18-31 rekryterades till denna studie. Alla deltagare rapporterade till laboratoriet i fastande tillstånd (>4 timmar) och avstod från att konsumera mat eller dryck som innehöll koffein eller alkohol i minst 12 timmar. De undvek också ansträngande träning i minst 24 timmar före testsessionerna. Menstruationscykeln kontrollerades inte för kvinnliga deltagare. Alla deltagare gav skriftligt informerat samtycke efter att ha fått en detaljerad förklaring av studiens syften och experimentella procedurer.
Denna studie konstruerades som ett crossover-försök. Deltagarna deltog i 4 separata interventionssessioner. Vid det första besöket fick deltagarna sin kroppssammansättning utvärderad av en klinisk bioimpedansanordning med 8 elektroder placerade på varje hand och fot. Varje deltagare utförde också ett rampinkrementellt cykelergometertest till utmattning på en liggande stationär cykelergometer (Excite Recline Med, TechnoGym, Italien). Vid det andra och tredje besöket vilade deltagarna tyst i 15 minuter i ryggläge för att utvärdera hjärtfrekvensvariabilitet (HRV) med hjälp av en 5-EKG-avledningsmodul (Nova, Finapres Measurement Systems, Amsterdam, Nederländerna), halspulsåder (Arietta V60 ultraljud) ; Aloka/Hitachi Medical Systems) och aorta (Complior Analyze programvara (ALAM Medical, Paris, Frankrike) arteriell stelhet. Deltagarna utförde sedan en 6 minuters övning med måttlig intensitet kontinuerlig träning (MICE) vid 50 % pulsreserv [HRR= 0,5*(HRmax-HRrest) + HRrest] följt av en 6 minuters intensiv kontinuerlig träning (VICE) med 80 % HRR på en liggande stationär cykel, samtidigt som de har HRV, slag för slag blodtryck och halspulsåder styvhet utvärderad vid HR-steady state vid varje intensitet. Besök 2 och 3 gav data för repeterbarhetsmålet och hypotesen. Vid det fjärde besöket gjorde deltagarna ett akut anfall av MICE och VICE, men denna gång vid motsvarande genomsnittliga blodtryck vid varje intensitet från besök 2 och 3. Eftersom män uppvisar högre blodtrycksvärden under träning, matchade vi vid det fjärde besöket deras träningsintensitet med det genomsnittliga blodtrycket som uppnåddes av kvinnor under steady state vid varje intensitet.
Blodtryck och HR övervakades slag för slag och karotisartärstelhet mättes vid BP steady-state.
Alla besök genomfördes på morgonen där varje deltagare utförde sessioner vid samma tidpunkt på dagen för att minimera eventuella dygnsvariationer.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
-
Lisboa, Portugal
- Ginásio Clube Português
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
- Vuxen
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Hanar och kvinnor i åldern 18 till 44 år.
- Fysisk aktiv enligt bedömning av International Physical Activity Questionnaire (IPAQ).
- Låg risk för ökad fysisk aktivitet enligt bedömningen av Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q+).
Uteslutningskriterier:
- Rökning
- Diagnostiserats med hjärt-, metabola eller njursjukdomar
- Tar hjärtaktiv medicin
- Vilande hypertoni (systoliskt blodtryck >140 mmHg, diastoliskt blodtryck > 90 mmHg).
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Övrig
- Tilldelning: Icke-randomiserad
- Interventionsmodell: Crossover tilldelning
- Maskning: Enda
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: Hjärtfrekvensreserv (HRR)-baserad träningsintensitetsrecept
Träningsintensiteten baseras enbart på HRR.
|
Deltagarna utför ett kontinuerligt cykelpass på en tillbakalutad ergometer med måttlig intensitet (50 % HRR)
Deltagarna utför ett kontinuerligt cykelpass på en tillbakalutad ergometer, med en kraftig intensitet (80 % HRR).
|
|
Experimentell: Blodtrycksmatchad träningsintensitet recept
Istället för att förlita sig på HRR, skräddarsys träningsintensiteten för att replikera det genomsnittliga systoliska blodtrycket som uppnås under den första HRR-baserade sessionen.
|
Deltagarna utför ett cykelpass där träningsintensiteten justeras för att matcha de systoliska blodtrycksnivåerna som uppnåddes under det första besöket vid måttlig intensitet (50 % HRR).
Deltagarna utför ett annat cykelpass där träningsintensiteten justeras för att matcha de systoliska blodtrycksnivåerna som uppnåddes under det första besöket vid kraftig intensitet (80 % HRR).
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Förändringar i hjärtfrekvensvariation
Tidsram: I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuter långa matcherna av MICE och VICE
|
R-R-intervallen härleddes från slag-till-slag blodtryckspulsintervall med fingerpletysmografi (Finapres® Nova, Amsterdam, Nederländerna) vid vila och under träning vid alla besök.
Trycksignalens uppåtslag identifierades med en upplösning på 2 ms, och intervallet mellan på varandra följande uppåtslag mättes.
I frekvensdomänen låg frekvens (LF; 0,04-0,15
Hz) reflekterade sympatisk och parasympatisk modulering, medan högfrekvent (HF; 0,15-0,40)
Hz) fungerade som en markör för parasympatisk modulering.
LF/HF-förhållandet indikerade sympathovagal dominans.
Datainsamling och analys genomfördes enligt Task Force-riktlinjerna från European Society of Cardiology och North American Society of Pacing and Electrophysiology.
|
I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuter långa matcherna av MICE och VICE
|
|
Förändringar i Baroreflex-känslighet
Tidsram: I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
En spektral metod användes för att beräkna baroreflexkänslighet som överföringsvinsten av korsspektrat mellan tryck och intervall i vila och under träning över alla besök.
Koherensen var typiskt hög i 10 s rytmbandet (0,06-0,15 Hz) och vid ventilationsfrekvenser (0,15-0,5 Hz).
Spektraluppskattningar av inspelningarna beräknades med hjälp av programvaran Finapres® Nova (Amsterdam, Nederländerna), som gav ett lättanvänt gränssnitt.
En diskret Fouriertransform, som inte kräver någon interpolation eller nollutfyllnad, applicerades.
Triangulär spektral utjämning sattes till en bredd av 10, vilket återspeglar inspelningarnas längd på 10 minuter.
Spektraldensitet, koherens, tryck-intervallöverföringsförstärkning och fasplottor visades på enhetens skärm, med en markör som tillåter manuellt val av band med hög koherens och spektral effekt.
Ett utdataprogram listade resulterande data och alla val som gjorts för efterföljande analys.
|
I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Regional arteriell stelhet
Tidsram: Vila vid varje besök på laboratoriet, strax före de 6 minuter långa anfallen av MICE och VICE
|
Artärstyvhet mättes med pulsvågshastighet (PWV) med användning av applanationstonometri.
Avståndet mellan halspulsådern och lårbensartärerna mättes direkt och matades in i Complior Analyze-mjukvaran (ALAM Medical, Paris, Frankrike) med en korrektionsfaktor på 0,8.
Höger brachialblodtryck mättes två gånger och matades in i programvaran innan signalinsamlingen påbörjades.
Operatören placerade karotissensorn med hjälp av dess hållare och höll manuellt de femorala och distala bakre tibiasensorerna.
När 10 högkvalitativa carotispulsvågformer observerades, registrerades samtidiga carotis- och femoraltryckkurvor för 10 pulsvågformer.
Transittiden mellan de två vågformerna beräknades automatiskt.
Värden från halspulsådern till lårbensartären användes som ett index på central/aortaartärstelhet.
|
Vila vid varje besök på laboratoriet, strax före de 6 minuter långa anfallen av MICE och VICE
|
|
Centralt blodtryck
Tidsram: I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
Carotid systoliskt blodtryck (SBP) bedömdes från höger carotis spår förvärvade genom applanation tonometri (Complior Analyse).
Vågformerna medelvärdesbildades och medelvärdena kommer att extraheras från 15 s fönster för förvärv.
Carotisvågformerna kalibrerades från MAP och brachial SBP, mätt omedelbart före förvärvet.
|
I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
|
Förändringar i lokal arteriell stelhet
Tidsram: I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
Carotisartärstyvhetsindex bedömdes med eTRACKING-teknologi.
Vanliga värden för karotisdiameter och diameterhärledda tryckdata beräknade Petersons tryck-töjningselasticitetsmodul (ε) och styvhetsindex (β) med hjälp av publicerade algoritmer.
Förstärkningsindexet (AIx), som reflekterar artärvågsreflektion, beräknades som förhållandet mellan förhöjt tryck (skillnaden mellan carotistryckkurvan "axel" och systoliskt topptryck) och pulstryck.
AIx härleddes med hjälp av den tredje derivatmetoden för att lokalisera pulsböjningspunkten.
Mätningar utfördes i vila och under träning vid alla besök.
|
I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
|
Förändringar i karotisblodtrycksvågens intensitet
Tidsram: I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
Vågintensiteten beräknades som produkten av derivaten av samtidigt registrerade blodtrycks- och blodflödeshastighetsförändringar, erhållna vid specifika cirkulationspunkter. Blodtrycksvågformer härleddes icke-invasivt med hjälp av ett system utvecklat av Hitachi, som utnyttjade korrelationen mellan cykliskt blodtryck och förändringar i kärldiametern. Den högra gemensamma halspulsådern skannades med en Arietta V60 ultraljudsmaskin (Hitachi Aloka Medical Ltd, Mitaka-shi, Tokyo, Japan) med en 7,5 MHz linjär sond och en 5 MHz Doppler-givare i vila och under träning. Intima-media-gränserna spårades med hjälp av högupplöst väggspårning vid 1 kHz. Arteriella tryckvågformer kalibrerades med sfygmomanometri, och flödeshastigheten registrerades med hjälp av Doppler-ultraljud. Data beräknades i medeltal från cirka 20 slag för att härleda vågformer och nettovågintensitet. |
I vila och under de sista 2 minuterna av de 6 minuterna med måttlig intensitet kontinuerlig träning och hög intensitet kontinuerlig träning
|
Samarbetspartners och utredare
Samarbetspartners
Publikationer och användbara länkar
Allmänna publikationer
- Bassareo PP, Crisafulli A. Gender Differences in Hemodynamic Regulation and Cardiovascular Adaptations to Dynamic Exercise. Curr Cardiol Rev. 2020;16(1):65-72. doi: 10.2174/1573403X15666190321141856.
- Seo MW, Park TY, Jung H. Sex Differences in Heart Rate Variability and Vascular Function Following High-Intensity Interval Training in Young Adults. J Hum Kinet. 2023 Oct 11;90:89-100. doi: 10.5114/jhk/170964. eCollection 2024 Jan.
- Schumann A, Gupta Y, Gerstorf D, Demuth I, Bar KJ. Sex differences in the age-related decrease of spontaneous baroreflex function in healthy individuals. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2024 Jan 1;326(1):H158-H165. doi: 10.1152/ajpheart.00648.2023. Epub 2023 Nov 10.
- Wheatley CM, Snyder EM, Johnson BD, Olson TP. Sex differences in cardiovascular function during submaximal exercise in humans. Springerplus. 2014 Aug 20;3:445. doi: 10.1186/2193-1801-3-445. eCollection 2014.
- Fu Q, Ogoh S. Sex differences in baroreflex function in health and disease. J Physiol Sci. 2019 Nov;69(6):851-859. doi: 10.1007/s12576-019-00727-z. Epub 2019 Nov 12.
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- PACE MAKERS
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
IPD-planbeskrivning
Tidsram för IPD-delning
Kriterier för IPD Sharing Access
IPD-delning som stöder informationstyp
- STUDY_PROTOCOL
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
produkt tillverkad i och exporterad från U.S.A.
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .