cerneală

  • obiecte
  • abstract
  • introducere
  • metode
  • Participanții la studiu
  • Testarea rezistenței musculare și antrenamentul de rezistență
  • Proceduri ambulatorii
  • Vizita ambulatorie, ziua 1
  • Vizita ambulatorie, ziua 2
  • Tonometria arterială
  • Analiza undei pulsului
  • Viteza undei pulsului
  • Grosimea mediului carotidian intim
  • Analize de sânge
  • Analize statistice
  • Rezultatul
  • Antropometrie, compoziție corporală și rezistență
  • Tensiunea arterială centrală și periferică și indicatorii 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

obiecte

  • Armare arterială
  • Obezitatea
  • Terapeutică

abstract

Inactivitatea fizică și obezitatea sunt factori de risc majori pentru bolile cardiovasculare (BCV), inclusiv dezvoltarea aterosclerozei. 1 Opțiunile de stil de viață sănătos, cum ar fi exercițiile fizice regulate, sunt prima linie de apărare împotriva bolii și a comorbidităților acesteia. Introducerea unui stil de viață sănătos la începutul vieții este crucială, în special pentru adulții tineri, pentru care participarea la activitate fizică prezice nivelul de activitate fizică 2 și riscul de BCV 3 mai târziu în viață.

Acest studiu a fost conceput pentru a elucida relațiile dintre RT, tensiunea arterială centrală și mai mulți indicatori ai funcției arteriale și pentru a examina relația lor cu inflamația sistemică. Am evaluat efectele intervenției 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, independent de pierderea în greutate, ar îmbunătăți tensiunea arterială centrală fără a crește rigiditatea arterială.

metode

Participanții la studiu

Testarea rezistenței musculare și antrenamentul de rezistență

Întreaga instruire a avut loc la Centrul de recreere John Wooden. Testul de rezistență maximă a constat într-o cursă maximă cu 1 repetare (1RM) pentru presă pe bancă, compresie la picioare la 45 ° și modificări controlate ale puterii participanților pe scaun. Participanții au încălzit mai întâi fiecare grup muscular prin efectuarea a 8 până la 10 replici cu o greutate egală cu 40 până la 60% din 1RM estimat. Greutatea a crescut treptat pe măsură ce repetările au scăzut până când participanții au putut încerca în siguranță să estimeze 1RM pentru fiecare exercițiu. 1RM reușit a avut loc în penultimul set după ce participanții au eșuat în ultimul set. Participanții au avut 3-4 minute de odihnă între toate grupurile. Toți participanții au efectuat două teste de forță maximă - unul imediat înainte de prima sesiune de antrenament și celălalt imediat înainte de penultima sesiune de antrenament. Grupul de control a efectuat teste de rezistență maximă la un moment corespunzător testelor de grup RT fără sesiuni de antrenament conexe.

Proceduri ambulatorii

Măsurătorile participanților au fost luate la momentul inițial (înainte de test) și în săptămâna 13 (după test), fiecare perioadă de încercare constând din două vizite ambulatorii. Prima vizită a avut loc într-o zi lucrătoare la Centrul de Cercetări Clinice și Translaționale UCLA (CTRC) și apoi sâmbătă în aceeași săptămână la Centrul de Diabet Gonda (Goldschmied). Pentru a verifica efectele acute ale programului de antrenament, o vizită ambulatorie după testul CTRC și o vizită de sâmbătă au avut loc la aproximativ 72 de ore și 96-120 de ore după ultima sesiune de antrenament. Înainte de fiecare vizită, participanților li s-a reamintit să evite orice activitate fizică ușoară până la intensă cu 24 de ore înainte de testare și să se abțină de la toate alimentele și băuturile (cu excepția apei) timp de 12 ore înainte de fiecare vizită. Imediat înainte de orice testare, a fost obținută confirmarea orală a respectării criteriilor de mai sus.

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 precauție și verificată de un medic înainte de a permite orice participare la testele/procedurile de stres. Circumferința centurii a fost măsurată în duplicat la toți participanții. Probele de sânge de post au fost prelevate din vena cubitală mijlocie și serul a fost colectat și depozitat la -80 ° C până la testare.

Vizita ambulatorie, ziua 2

La sosire, înălțimea și greutatea au fost măsurate în duplicat, iar compoziția corpului a fost determinată prin spectrometrie dublă de absorbție a razelor X (Hologic QDR4500 Fan Beam X-ray Densitometer, Hologic, Waltham, MA, SUA). Tonometria arterială și ultrasunetele carotide au fost evaluate în continuare.

Tonometria arterială

Evaluarea tensiunii arteriale centrale, a reflexiei undelor și a rigidității arteriale a fost efectuată neinvaziv utilizând sistemul SphygmoCor (AtCor Medical, Sydney, Australia). 5 Toate măsurătorile au fost efectuate în decubit dorsal într-o cameră liniștită, cu o temperatură de 23 până la 25 ° C. În timpul a 10 minute de odihnă, au fost efectuate două măsurători ale tensiunii arteriale (adică presiunea sistolică și diastolică brahială) de pe umărul drept, manșetă oscilometrică (Prevention DS2200 Ultima). Aceste două valori au fost mediate și utilizate pentru analiza ulterioară.

Analiza undei pulsului

Viteza undei pulsului

Viteza undei pulsului a arterei carotid-femurale (cfPWV) a fost determinată în duplicat folosind sistemul SphygmoCor prin înregistrarea secvențială a curbelor arterelor carotide și femurale utilizând aparatul tonometrie. Distanțele de la locul de colectare a carotidelor la incizia de creștere excesivă și de la incizia de creștere excesivă 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 debutul proceselor femurale și carotide a fost determinat ca media a 10 cicluri cardiace consecutive. Măsurătorile de înaltă calitate au fost confirmate de abaterea standard a intervalelor de timp corespunzătoare electrocardiogramei pacientului și a curbelor arterelor 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 al electrocardiogramei și jgheabul formei de undă (t) după cum urmează: cfPWV = D/t (m s - 1).

Grosimea mediului carotidian intim

Grosimea medie intimă carotidă (CIMT) este un surogat bine stabilit pentru ateroscleroza arterelor carotide drepte și stângi. Participanții s-au odihnit pe spate cu gâtul într-o poziție neutră și s-au întors la 45 ° față de linia centrală. Imagini cu ultrasunete bidimensionale (2D) ale arterei carotide au fost obținute folosind un traductor cu matrice liniară de 12 MHz și datele au fost înregistrate digital pe un computer extern pentru analize offline. Software-ul automat de detectare a muchiilor (Medical Imaging Applications, Coralville, IA, SUA) a fost utilizat pentru a măsura diametrul arterei carotide (intima) și cIMT pe ambele părți la 1 cm de banca carotidă. Toate măsurătorile rezultatelor cIMT au fost determinate prin medierea datelor de la minimum 10 cicluri cardiace la sfârșitul diastolei. CIMT-urile au fost obținute și calculate pe pereții proximali și distali între arterele carotide drepte și stângi. Coeficienții de variabilitate ai observatorilor pentru cIMT pe peretele apropiat au fost de 2, 9 și respectiv 1,8%.

Analize de sânge

Probele au fost testate pentru colesterol total, lipoproteine ​​cu densitate mare și trigliceride folosind un analizor Olympus AU400 chemus (Center Valley, PA, SUA). Lipoproteinele cu densitate scăzută (LDL) au fost calculate utilizând ecuația Friedewald. 22 Concentrațiile de LDL oxidat (oxLDL) (Mercodia Laboratories, Upsala, Suedia) și CRP-uri foarte sensibile (Alpco, Salem, NH, SUA) au fost determinate prin 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, celule solubile de adeziune vasculară molecula-1 și proteina chemotactică monocitară-1 au fost determinate utilizând testul Millipore Multiplex (Billerica, MA, SUA). Toți analiții au fost măsurați în duplicat.

Analize statistice

Antropometrie, compoziție corporală și rezistență

Masa corporală slabă a crescut și procentul total de grăsime corporală a scăzut în grupul RT comparativ cu grupul martor (P = 0,012 și 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 forței compozite au fost semnificativ crescute în grupul RT comparativ cu grupul de control (toate P 0, 1).

Tensiunea arterială centrală și brahială. Graficele cu bare reprezintă 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). În grupul martor a existat o creștere a oxLDL (P = 0,03) și o scădere a proteinei chemotactice-1 a monocitelor (P = 0,046).

Tabel în dimensiune completă

Tabel în dimensiune completă

Corelația dintre cSBP și markerii de risc aterosclerotic

Deoarece cSBP este puternic asociat cu boala aterosclerotică și evenimentele cardiovasculare 11 și a scăzut semnificativ după antrenament, am corelat cu modificările cSBP cu modificările indicatorilor 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 = 0,44).

Tabel în dimensiune completă

discuţie

Principalele constatări ale acestui studiu sunt că RT de intensitate mare, cu creștere progresivă a intensității și volumului antrenamentului, a îmbunătățit presiunea sanguină centrală și brahială fără pierderea în greutate și nu a avut niciun efect asupra indicatorilor de rigiditate arterială la tinerii supraponderali/obezi. Aceste descoperiri au fost însoțite de o creștere semnificativă a VEGF, forța musculară și masa corporală slabă și o scădere a procentului de grăsime corporală. Din câte știm, acesta este primul studiu care determină efectele intervenției 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 conformitate cu constatările anterioare, 15, 17, nu am observat nicio îmbunătățire semnificativă a lipidelor din sânge. În plus, absența unei modificări a CRP nu este de asemenea surprinzătoare, deoarece exercițiul pare să reducă CRP numai la subiecții cu niveluri de 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 vasculare solubile-1 și sE-selectina, despre care se crede că se exprimă pe suprafața diferitelor celule, inclusiv celule endoteliale, pentru a media o imunitate răspuns la vasele inflamatorii și rănite. De acord cu Olson și colab. Nu am observat nicio modificare a acestor molecule. 17, singura intervenție ulterioară a RT pentru investigarea efectelor potențiale ale RT asupra moleculelor de adeziune celulară. La populațiile cu risc precoce, RT pare să aibă un efect redus asupra markerilor inflamatori măsurați.

În plus, inflamația este asociată cu indicatori de rigiditate vasculară. De exemplu, CRP se corelează pozitiv cu cfPWV, 40, 41, 42 AIx 40, 43 și presiunea pulsului brahial. 44 Mai mult, Vlachopoulos și colab. 45 a demonstrat o legătură etiologică între inflamația sistemică acută și viteza crescută a undei pulsului. Într-adevăr, am observat corelații ușor pozitive între modificările cSBP și sE-selectin și oxLDL. Îmbunătățirile în cSBP pot contribui la reducerea sE-Selectinei și oxLDL și a leziunilor vasculare sau invers.

Limitarea acestui studiu a fost că a fost conceput ca un studiu exploratoriu pentru a examina tensiunea arterială centrală și indicii de rigiditate arterială și a fost capabil să detecteze modificările în cadrul unui grup. 8, 23 De asemenea, am constatat că mai mulți participanți la grupul de control nu au respectat cu strictețe instrucțiunile pentru a nu participa la exercițiu, ceea ce poate limita interpretarea comparației dintre grupuri. Cu toate acestea, a fost utilizată o analiză statistică robustă pentru a minimiza constatările false. A fost aleasă o schemă de randomizare 3: 1 pentru a se asigura că acest studiu a avut o putere adecvată pentru a detecta amploarea efectului asupra analizei de grup asupra tensiunii arteriale centrale și a indicilor de rigiditate arterială pe baza unor studii similare. O altă limitare este populația studiată în funcție de sex.

Pe scurt, acest studiu a arătat că RT, cu o creștere treptată a intensității și volumului antrenamentului, reduce atât tensiunea arterială centrală, cât și cea brahială, fără pierderea în greutate și independent de efectele asupra rigidității arteriale a tinerilor supraponderali/obezi. Aceste constatări sugerează că RT de intensitate ridicată poate reduce riscul de BCV prin îmbunătățirea tensiunii arteriale centrale fără a reduce rigiditatea arterială la adulții tineri supraponderali/obezi. Studiile viitoare ar trebui să examineze dacă efectele RT asupra tensiunii arteriale centrale sunt legate de modificări reale ale riscului de evenimente cardiovasculare viitoare.

Contribuțiile autorului

CKR, DMC și RAH au contribuit la conceperea și proiectarea cercetării; DMC a condus intervenția instruirii; Experimente efectuate de SLK, CSO, MK și CL; DMC a analizat datele; Rezultatele experimentelor au fost interpretate de DMC și SLK; DMC SLK și CKR au elaborat și editat manuscrisul; Manuscrisul a fost editat de DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK și CSO; DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK și CSO au aprobat versiunea finală a manuscrisului.