扩大长期周期性运动训练对心血管疾病患者的影响

自 1970 年代初以来，欧洲已在不同程度上对心血管疾病 (CVD) 患者进行心脏康复 (CR)。 CR 是一项全面的长期计划，涉及医学评估、规定的运动训练 (ET)、心脏危险因素调整、教育和咨询。 这些计划旨在限制心脏病的生理和心理影响，降低猝死或再梗塞的风险，控制心脏症状，稳定或逆转动脉粥样硬化过程，并提高选定患者的社会心理和职业地位。 此外，对于冠状动脉疾病 (CAD) 患者，尤其是心肌梗死后的患者，它是一种安全、有用且有效的治疗方法，而且对于接受心脏介入治疗和慢性稳定性心力衰竭的患者也是如此。

据报道，基于医院的 CR 计划后的锻炼依从性很差，完成 II 期 CR 计划的人中只有 30% 到 60% 的人在 6 个月后和 12 个月后仍在锻炼，高达 50% 到 80% 的参与者失败了要坚持锻炼。 尽管定期 ET 有好处，但在监督下基于运动的 CR 的依从性仍然很低。

现在将简要回顾荟萃分析研究，这些研究评估了不同类型的锻炼对 CR 参与者的短期结果的影响。 2015 年的一项荟萃​​分析结果表明，高强度间歇训练 (HIIT) 比中度持续训练 (MCT) 更有效地改善稳定性 CAD 患者的 VO2 峰值和无氧阈值。 与 MCT 相比，HIIT 后 VO2 峰值的更大改善（4.6 ± 3.1 对比 2.8 ± 2.4 ml/kg/min）在 VO2 峰值每 3.5 ml/kg/min 改善 10-25% 的生存优势的背景下很重要.

2016 年的另一项荟萃分析比较了 HIIT 和 MCT 在改善患者有氧运动能力和各种心血管危险因素方面的能力。 包含 472 名患者的 10 项研究被纳入分析（218 名 HIIT，254 名 MCT），主要结论是 HIIT 比 MCT 更能改善 CAD 患者的平均 VO2 峰值，尽管 MCT 与静息心脏患者更明显的数值下降相关率和体重。

当前的 CR 指南建议纳入标准化阻力训练 (RT) 计划。 最近一项针对 CAD 患者 ET 计划的荟萃分析显示，在 MCT 中增加 RT 训练可显着改善身体成分、肌肉力量、峰值工作能力，并有更大程度增加 VO2 峰值的趋势。 与 HIIT 类似，RT 并未显示会损害患者安全或计划依从性。

在对 HIIT、MCT 或什至有氧联合训练与 RT 的长期影响期间，人们对中枢和外周适应知之甚少。 2016 年，一项系统回顾和荟萃分析共纳入 63 项研究，涉及 14,486 名参与者，CAD 中位随访时间为 12 个月。 得出的结论是，基于运动的 CR 可降低心血管死亡率，并提供重要数据显示住院率下降和生活质量改善。 Madssen 等人表明，与常规护理相比，为期 12 个月的维持锻炼计划（包括不频繁的监督锻炼）不会改善 CAD 患者的锻炼依从性或增加 VO2 峰值。 在一年的 HIIT 中每月进行一次训练不足以提高或维持运动能力。 在文献中，缺乏关于长期每周监督锻炼对 CVD 患者维持锻炼计划的运动能力、肌肉力量和身体成分的影响的证据。

目前的 CR 运动指南侧重于中等强度的稳态运动，步行和骑自行车是最推荐的 ET 类型。 在运动处方期间可以操纵多个训练变量，包括重复次数、间隔长度、休息时间长度和阻力强度。 在这方面，可以从运动调节中使用的方法中获得很多见解，其中运动处方被设计为使用周期化在生理和心理上可持续。

周期化被定义为一个有组织的循环计划，它使用强度、数量和特异性的计划变化来最大限度地减少疲劳和最大化绩效结果。 在健康或受过训练的人群中，与非周期性训练相比，周期化旨在优化 ET 适应性，以防止过度训练并避免训练适应性稳定。 在受过训练的人群中，周期性方法被认为优于非周期性方法，并且在不活动的成年人中似乎也更优越。 有趣的是，最近的一项研究调查了 22 周的 2 种不同类型的周期化和非周期化阻力训练方案对看似健康的未受过训练的老年人的全面身体机能和健康结果的影响。 与假设相反，所有三种训练模式都同样有效地通过对该人群的阻力训练促进各种身体机能和生理健康结果的显着改善。

在大多数 CR 计划中，在中长期干预期间没有分期或运动进展。 评估长期分期结果并评估在受监督的 CR 计划中观察到的变化的长度可能是有趣和必要的。

这项研究有望有助于产生基于证据的运动处方方法，以在基于医院的 CR 计划结束后延长 ET。

该研究项目的目的有两个：

1. 进行为期 12 个月的随机对照试验，以评估周期性 ET 方案与非周期性 ET 方案（指南）对 CVD 患者的 VO2 峰值、最大力量、身体成分、功能和生活质量的影响。
2. 区分 12 个月周期性 ET 方案与非周期性 ET 方案对 CVD 患者氧动力学反应和氧化适应的不同组成部分的影响。

本研究的假设是：1) 考虑到这种类型的周期化会对心血管和神经肌肉系统施加更大的压力，因此与非周期化相比，可能会有更大的适应性导致 VO2max、肌肉力量、身体成分和功能的更高增加ET制度； 2) 响应于周期性 ET 方案，运动瞬态中的微血管 O2 输送将有更好的改善，这与非周期性组相比更快地调整肺 VO2 动力学有关。 微血管 O2 输送的改善将通过肌肉脱氧调整速率与 II 期肺 VO2 之间更好的匹配来指示，这表示对于给定的肺 VO2 而言，对 O2 提取的依赖性降低。

学习规划：

在里斯本大学体育场 (EUL) 的里斯本大学心血管康复中心 (CRECUL) 使用两种不同的 ET 处方（周期化与非周期化）进行的纵向 RCT 研究设计将应用于心血管疾病患者。 简而言之，在知情同意过程之后，患者将被随机化并分层（按性别和年龄）到分期组或非分期组。 随机化代码将与计算机随机数生成器一起开发，以选择随机排列的块。 参与者将锻炼 12 个月。 除了将在 M0 和 M3（用于风险分层）中进行的超声心动图之外，所有相同的评估将在一年中的 4 个不同时间点进行：M0 - 基线，M1 - 开始 ET 后 3 个月，M2 - 开始 ET 和 M3 后 6 个月 - 开始 ET 后 12 个月。 患者将被随机分配到两个 ET 组中的任何一个。

计算样本大小（G-Power，版本 3.1.3） 假设 3 ml/kg/min 的组间峰值摄氧量（VO2 峰值）差异是临床重要差异，标准差为 3.5 ml/kg/min，α=0.05，1-β=0.80 和预期辍学率50%。 计算得出的总样本量为 56 名参与者（每组 28 名）。

以下 4 个时间点的评估将在 Pulido Valente 医院、里斯本大学人体动力学学院 (FMH-UL) 和 EUL 的 Academia de Fitness 进行： 超声心动图 (Echo) (MyLab Alpha, ESAOTE)；心肺运动试验 (CPET) (Ergostik, Geratherm Respiratory GmbH, Bad Kissingen)；骨骼肌脱氧动力学（NIMO，Nirox srl）；身体成分 - 双能放射线吸收测定法（DXA，Hologic Explorer-W）；客观测量的身体活动 - 加速度计 (ActiGraph GT3X+)；功能性体能——富乐顿功能性体能测试；等长强度 - 便携式手测力计 JAMAR plus digital (Sammons Preston)；最大力量 - 1RM 和生活质量问卷（Short Form-36 Health Survey）。

所有评估时刻将在 1 到 2 周内完成：

第 1 天 - 回声和 CPET 将在医院进行；第 2 天和第 3 天 - 在 EUL 的 ET 会议期间，患者将执行： 功能性身体健康测试；最大强度；等长强度和生活质量问卷；第 4 天 - 在 FMH-UL 中，将进行双能放射光吸收测定法 (DXA) 检查和激活加速度计以测量客观测量的身体活动。

第 5 天 - 次极量 CPET 与医院的骨骼肌脱氧动力学。

为了确保参与者的机密性，ID 代码将分配给数据库中的每个参与者以及使用的所有设备和床单。 一个研究人员将执行数据库管理。

数据分析：

数据将在 M0、M1、M2 和 M3 中进行分析。 将分别使用 Shapiro Wilk 和 Levene 检验来检验数据的正态性和方差齐性。 数据分析将根据该项目的既定目的进行描述（描述值：平均值、标准差、范围、变化百分比），并且平均值的比较将用于组内和组间的所有目的结果。 组间的基线特征将用单向方差分析进行评估。 受试者内部的混合方差分析将在 2（ET 前与 ET 后）设计中进行，以评估程序的效率。 当观察到显着的相互作用时，将使用 t 检验或 Wilcoxon 符号秩检验来确定相互作用发生的位置。

M0 与 M1、M0 与 M2、M0 与 M3、M1 与 M2、M2 与 M3 和 M1 与 M3 将进行比较，以评估患者的变化，并使用通用线性混合模型分析对重复测量追踪此类变化的必要时间跨度Tukey 的均值比较事后程序。 皮尔逊乘积矩相关系数或斯皮尔曼等级相关系数将用于分组研究不同变量之间的关系，并将相关系数在组之间进行比较。 统计显着性将设置为 0.05 的 alpha 水平。 可以进行其他统计程序。

将使用社会科学统计软件包 (SPSS) 22.0（IBM SPSS Statistics，芝加哥，伊利诺伊州，美国）进行统计分析。