antrenamentului

  • Subiecte
  • rezumat
  • Introducere
  • Metode
  • Participanții la studiu
  • Test de rezistență musculară și intervenție de formare a rezistenței
  • Proceduri de vizitare ambulatorie
  • Vizita ambulatorie, ziua 1
  • Vizita ambulatorie, ziua 2
  • Tonometria arterială
  • Analiza undei pulsului
  • Viteza undei pulsului
  • Grosimea mediilor intime carotide
  • Analize de chimie a sângelui
  • Analiza statistică
  • Rezultate
  • Antropometrie, compoziție corporală și rezistență.
  • Indicii tensiunii arteriale centrale și periferice și de rigiditate arterială.
  • Lipide și markeri inflamatori și aterogeni.
  • Corelația dintre cSBP și markerii de risc aterosclerotic
  • Discuţie
  • Tensiunea arterială centrală și periferică
  • Rigiditate arterială
  • Inflamație și markeri aterogeni.

Subiecte

  • Rigiditate arterială
  • Obezitatea
  • Terapie

rezumat

Introducere

Inactivitatea fizică și obezitatea sunt principalii factori de risc pentru bolile cardiovasculare (BCV), inclusiv dezvoltarea aterosclerozei. 1 Alegerile stilului de viață sănătos, cum ar fi exercițiile fizice regulate, reprezintă prima linie de apărare împotriva bolii și a comorbidităților acesteia. Stabilirea de opțiuni de viață sănătoase la începutul vieții este crucială, în special la adulții tineri, pentru care activitatea fizică prezice atât nivelul de activitate fizică 2, cât și riscul de BCV 3 mai târziu în viață.

Prezentul studiu a fost conceput pentru a clarifica relațiile dintre RT, tensiunea arterială centrală și diferiți indici ai funcției arteriale și explorează relația lor cu inflamația sistemică. Am evaluat efectele unei intervenții RT de intensitate ridicată (12 săptămâni, de trei ori pe săptămână) asupra tensiunii arteriale centrale și brahiale, a indicilor de rigiditate arterială, precum și a markerilor inflamatori și aterogeni la tinerii sedentari, supraponderali/obezi. Am emis ipoteza că RT, indiferent de pierderea în greutate, ar îmbunătăți tensiunea arterială centrală fără a crește rigiditatea arterială.

Metode

Participanții la studiu

Test de rezistență musculară și intervenție de formare a rezistenței

Toată pregătirea a avut loc la John Wooden Recreation Center. Testul de rezistență maximă a constat în ridicări maxime cu 1 repetiție (1RM) pentru presa pe bancă, presă pe picior înclinat de 45 de grade și modificările testate în rândurile de mașini așezate în puterea participanților. Participanții au încălzit mai întâi fiecare grup muscular prin efectuarea a 8-10 repetări cu greutăți echivalente cu 40-60% din 1RM estimat. Greutatea a crescut progresiv, în timp ce repetările au scăzut până când participanții au putut încerca în siguranță o valoare estimată de 1 RM pentru fiecare exercițiu. Un 1RM reușit a avut loc în penultimul set, după ce concurenții nu au reușit ultimul lor set. Participanților li s-a permis 3-4 minute de odihnă între toate seturile. Toți participanții au efectuat două teste de rezistență maximă: unul imediat înainte de prima sesiune de antrenament și al doilea imediat înainte de penultima sesiune de antrenament. Grupul de control a efectuat teste de rezistență maximă în momentele corespunzătoare celor din grupul RT fără sesiuni de antrenament conexe.

Proceduri de vizitare ambulatorie

Măsurătorile participanților au fost luate la începutul studiului (înainte de test) și în săptămâna 13 (după test) și fiecare perioadă de test a constat în două vizite ambulatorii. Prima vizită a avut loc într-o zi lucrătoare la Centrul UCLA pentru Cercetări Clinice și Translaționale (CTRC), urmată de o vizită sâmbătă a aceleiași săptămâni la Centrul de Diabet Gonda (Goldschmied). Pentru a controla efectele acute ale programului de antrenament, vizita ambulatorie CTRC post-test și vizita de sâmbătă au avut loc la aproximativ 72 de ore și, respectiv, la 96-120 de ore, după ultima sesiune de antrenament. Înainte de fiecare vizită, participanților li s-a reamintit să evite orice activitate fizică moderată până la viguroasă cu 24 de ore înainte de test și să se abțină de la toate alimentele și băuturile (cu excepția apei) timp de ∼ 12 ore înainte de fiecare vizită. Confirmarea verbală a respectării criteriilor menționate anterior a fost obținută imediat înainte de toate testele.

Vizita ambulatorie, ziua 1

Procedurile de ambulatoriu la CTRC au început la 0730 ore și de obicei au durat 3,5 ore. O electrocardiogramă cu 12 plumburi a fost administrată ca măsură de siguranță și a fost revizuită de un medic înainte de a permite orice participare la studiile de efort/intervenție. Circumferința taliei a fost măsurată în duplicat la toți participanții. Probele de sânge de post au fost colectate din vena ulnară mijlocie, iar serul a fost separat și depozitat la -80 ° C până la analizare.

Vizita ambulatorie, ziua 2

La sosire, înălțimea și greutatea au fost măsurate în duplicat, iar compoziția corpului a fost determinată folosind un scaner cu absorbție de raze X cu energie duală (Hologic QDR4500 Fan Beam X-ray Densitometer, Hologic, Waltham, MA, SUA). SUA). Apoi, au fost evaluate tonometria arterială și ultrasunetele carotide.

Tonometria arterială

Evaluarea tensiunii arteriale centrale, a reflecției undelor și a rigidității arteriale a fost efectuată neinvaziv utilizând sistemul SphygmoCor (AtCor Medical, Sydney, Australia). 5 Toate măsurătorile au fost luate în decubit dorsal într-o cameră liniștită, cu temperatură controlată (23-25 ​​° C). În timpul unei pauze de 10 minute, două măsurători ale tensiunii arteriale (de exemplu, presiunea sistolică și diastolică brahială) au fost luate din brațul drept folosind o manșetă oscilometrică automată (Prevention DS2200 Ultima). Cele două valori au fost mediate și utilizate pentru analize suplimentare.

Analiza undei pulsului

Viteza undei pulsului

Viteza undei pulsului carotid-femural (cfPWV) a fost determinată în duplicat folosind sistemul SphygmoCor prin înregistrarea secvențială a formelor de undă ale carotidei și arterei femurale declanșate electrocardiografic folosind tonometrie de aplatizare. Distanțele de la locul de prelevare a carotidei până la crestătura suprasternală și de la crestătura suprasternală la locul arterei femurale au fost măsurate ca linii drepte între punctele respective de pe suprafața corpului folosind o măsurătoare cu bandă. Intervalul de timp (t, în secunde) între apariția formelor de undă femurală și carotidă a fost determinat ca media a 10 cicluri cardiace consecutive. Măsurătorile de înaltă calitate au fost confirmate utilizând abaterea standard a intervalelor de timp corespunzătoare electrocardiogramei pacientului și a formelor de undă ale arterei femurale și carotide. Abaterile standard mai mari de 10% din valoarea cfPWV nu au fost acceptate. CFPWV a fost calculat utilizând distanța dintre punctele de măsurare (D, în metri) și întârzierea măsurată între vârful undei P a electrocardiogramei și valea unei forme de undă (t) după cum urmează: cfPWV = D/t ( ms - 1)

Grosimea mediilor intime carotide

Grosimea intima-media carotidă (CIMT) este o măsură surogat bine validată a aterosclerozei arterelor carotide drepte și stângi. Participanții s-au odihnit în decubit dorsal, cu gâtul într-o poziție neutră și s-au rotit cu 45 ° față de linia mediană. Imagini cu ultrasunete bidimensionale (2D) ale arterei carotide au fost obținute folosind un traductor cu matrice liniară de 12 MHz, iar datele au fost înregistrate digital pe un computer extern pentru analiza off-line. Software-ul automat de detectare a muchiilor (Medical Imaging Applications, Coralville, IA, SUA) a fost utilizat pentru a măsura diametrul arterei carotide (intima-intima) și cIMT de ambele părți ∼ 1 cm distal de becul carotid. Toate măsurătorile rezultatului cIMT au fost determinate prin medierea datelor de la minimum 10 cicluri cardiace la sfârșitul diastolei. CIMT-urile din peretele apropiat și îndepărtat au fost obținute și mediate între arterele carotide drepte și stângi. Coeficienții de variabilitate intraobservatori pentru cIMT cu perete apropiat și îndepărtat au fost de 2,9 și respectiv 1,8%.

Analize de chimie a sângelui

Probele au fost analizate pentru colesterol total, lipoproteine ​​cu densitate ridicată și trigliceride folosind Olympus AU400 Chemistry Analyzer (Center Valley, PA, SUA). Lipoproteinele cu densitate scăzută (LDL) au fost calculate utilizând ecuația Friedewald. 22 de concentrații de LDL oxidat (oxLDL) (Mercodia Laboratories, Upsala, Suedia) și PCR de înaltă sensibilitate (Alpco, Salem, NH, SUA) au fost determinate folosind un test imunosorbent legat de enzime. Interleukină (IL) -8, factor de creștere endotelial vascular (VEGF), matrice metalopeptidază 9, mieloperoxidază, inhibitor total al activatorului plasminogen-1, E-selectină solubilă (sE-selectină), moleculă de adeziune intercelulară solubilă-1, moleculă de adeziune a celulelor vasculare solubile 1 și proteina chimiotactică monocitară 1 au fost determinate utilizând testul Millipore Multiplex (Billerica, MA, SUA). Toți analiții au fost măsurați în duplicat.

Analiza statistică

Analizele neparametrice au fost alese pentru inferența statistică datorită prezenței datelor distribuite în mod normal (folosind metode grafice și numerice, adică testul Shapiro-Wilk), mărimilor inegale ale eșantionului și heteroskedasticității. Calculele puterii s-au bazat pe Heffernan și colab., 23 pentru a detecta o schimbare în

Antropometrie, compoziție corporală și rezistență.

Masa corporală slabă a crescut și procentul din totalul grăsimii corporale a scăzut în grupul RT comparativ cu grupul martor (P = 0,0002 și respectiv P = 0,03) (Tabelul 1). IMC a crescut în grupul RT (P = 0,03). Presa toracică 1RM, presă picior 1RM, rândul din spate 1RM și scorul rezistenței compusului au fost semnificativ crescute în grupul RT comparativ cu grupul de control (toate P 0.1).

Presiuni sanguine centrale și brahiale. Graficele cu bare prezintă mediana și 95% CI. * P 0,5) (Tabelul 3). În ceea ce privește markerii aterogeni și inflamatori, VEGF a crescut semnificativ după antrenament (P = 0,03). CRP, metalopeptidază-9, moleculă de adeziune intercelulară solubilă-1, moleculă de adeziune a celulelor vasculare solubile-1, mieloperoxidază, IL-8, inhibitor total al activatorului de plasminogen-1, sE-selectină, proteine ​​chemotactice monocite-1 și oxLDL nu s-au modificat cu RT (toate P 0.1) (Tabelul 4). O creștere a oxLDL (P = 0,03) și o scădere a proteinei chemotactice-1 monocite (P = 0,046) au fost observate în grupul martor.

Masă completă

Masă completă

Corelația dintre cSBP și markerii de risc aterosclerotic

Deoarece cSBP este puternic legat de boala aterosclerotică și de evenimentele cardiovasculare 11 și a scăzut semnificativ după antrenament, am corelat modificările cSBP cu modificările markerilor de risc aterosclerotic (Tabelul 5). În grupul RT, cSBP a fost corelată pozitiv cu oxLDL (r = 0,42, P = 0,03) și sE-selectină (r = 0,41, P = 0,04).

Masă completă

Discuţie

Principalele constatări ale acestui studiu sunt că RT de intensitate ridicată, cu creșteri progresive atât în ​​intensitatea antrenamentului, cât și în volum, a îmbunătățit tensiunea arterială centrală și brahială fără pierderea în greutate și nu a avut niciun efect asupra indicilor rigidității arteriale la bărbații tineri supraponderali/obezi. Aceste constatări au fost însoțite de creșteri semnificative ale VEGF, forței musculare și masei corporale slabe și o scădere a procentului de grăsime corporală. Din câte știm, acesta este primul studiu care determină efectele unei intervenții RT asupra tensiunii arteriale centrale și a rigidității arteriale la bărbații tineri supraponderali/obezi, deși Heffernan și colab. 23 au inclus unii participanți supraponderali în studiul lor anterior.

Tensiunea arterială centrală și periferică

Rigiditate arterială

Inflamație și markeri aterogeni.

Citokinele inflamatorii și alți markeri aterogeni sunt asociați cu disfuncții vasculare și boli aterosclerotice. 13 În acord cu constatările anterioare, 15, 17 nu am observat îmbunătățiri semnificative ale lipidelor din sânge. Mai mult, nici lipsa modificării CRP nu este surprinzătoare, deoarece exercițiul pare să scadă CRP doar la subiecții cu niveluri CRP> 3,0 mg l -1. 18,39 Am evaluat, de asemenea, moleculele de adeziune celulară, molecula de adeziune intercelulară solubilă 1, molecula de adeziune a celulelor solubile 1 și sE-Selectina, a cărei expresie pe suprafața unei varietăți de celule, inclusiv celule endoteliale, se crede că mediază sistemul imunitar. răspuns la vasele inflamate și rănite. Nu am observat nicio modificare a acestor molecule, potrivit lui Olson și colab. 17, singura altă intervenție RT pentru a investiga posibilele efecte ale RT asupra moleculelor de adeziune celulară. La populațiile cu risc precoce, RT pare să aibă un efect redus asupra markerilor inflamatori măsurați.

Mai mult, inflamația a fost asociată cu rate de rigiditate vasculară. De exemplu, CRP a fost corelat pozitiv cu cfPWV, 40, 41, 42 AIx 40, 43 și presiunea pulsului brahial. 44 În plus, Vlachopoulos și colab. 45 a demonstrat o asociere etiologică între inflamația sistemică acută și viteza crescută a undei pulsului. De fapt, am observat corelații pozitive moderate între modificările cSBP și sE-Selectin și oxLDL. Îmbunătățirile în cSBP ar putea contribui la reducerea sE-Selectinei și oxLDL și a leziunilor vasculare, sau invers.

O limitare a acestei cercetări a fost că a fost concepută ca un studiu exploratoriu pentru a examina tensiunea arterială centrală și indicii de rigiditate arterială și a fost utilizată pentru a detecta modificările din cadrul grupului. 8, 23 În plus, am observat că unii participanți la grupul de control nu au respectat strict directiva de a nu participa la pregătirea fizică, ceea ce poate limita interpretarea comparațiilor dintre grupuri. Cu toate acestea, a fost aplicată o analiză statistică robustă pentru a minimiza descoperirile false. O schemă de randomizare 3: 1 a fost aleasă pentru a se asigura că acest studiu a fost alimentat în mod adecvat pentru a detecta o dimensiune a efectului pentru analiza în grup asupra presiunii arteriale centrale și a indicilor de rigiditate arterială pe baza studiilor similare. O limită suplimentară este populația de gen specifică studiată.

Pe scurt, acest studiu a demonstrat că RT, cu creșteri progresive atât în ​​intensitatea antrenamentului, cât și în volum, reduce tensiunea arterială centrală și brahială fără pierderea în greutate și indiferent de efectele asupra rigidității arteriale la bărbații tineri supraponderali/obezitate. Aceste descoperiri sugerează că RT de intensitate ridicată poate reduce riscul de BCV prin îmbunătățirea tensiunii arteriale centrale fără a compromite rigiditatea arterială la adulții tineri supraponderali/obezi. Studiile viitoare ar trebui să examineze dacă efectele RT asupra tensiunii arteriale centrale sunt legate de schimbări reale ale riscului de evenimente CVD viitoare.

Contribuțiile autorului

CKR, DMC și RAH au contribuit la conceperea și proiectarea cercetării; DMC a condus intervenția de formare; SLK, CSO, MK și CL au efectuat experimente; DMC a analizat datele; DMC și SLK au interpretat rezultatele experimentelor; DMC SLK și CKR au elaborat și revizuit manuscrisul; DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK și CSO au editat manuscrisul; DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK și CSO au aprobat versiunea finală a manuscrisului.