съпротива

  • Субекти
  • Обобщение
  • Въведение
  • Методи
  • Участници в проучването
  • Тест за мускулна сила и тренировъчна интервенция
  • Процедури за извънболнично посещение
  • Амбулаторно посещение, ден 1
  • Амбулаторно посещение, ден 2
  • Артериална тонометрия
  • Анализ на пулсовата вълна
  • Скорост на пулсовата вълна
  • Дебелина на сънната интимна среда
  • Тестове за кръвна химия
  • Статистически анализ
  • Резултати
  • Антропометрия, състав на тялото и сила.
  • Индекси на централното и периферното артериално налягане и артериална скованост.
  • Липиди и възпалителни и атерогенни маркери.
  • Корелация между cSBP и маркери за атеросклеротичен риск
  • Дискусия
  • Централно и периферно кръвно налягане
  • Артериална скованост
  • Възпалителни и атерогенни маркери.

Субекти

  • Артериална скованост
  • Затлъстяване
  • Терапия

Обобщение

Въведение

Физическата неактивност и затлъстяването са основните рискови фактори за сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), включително развитието на атеросклероза. 1 Изборът на здравословен начин на живот, като редовното упражнение, представлява първата линия на защита срещу болестта и съпътстващите я заболявания. Установяването на избор на здравословен начин на живот в началото на живота е от решаващо значение, особено при млади възрастни, за които физическата активност предсказва както ниво на физическа активност 2, така и риск от ССЗ по-късно в живота.

Настоящото проучване е предназначено да изясни връзките между RT, централното кръвно налягане и различни показатели на артериалната функция и изследва връзката им със системното възпаление. Оценихме ефектите от високоинтензивна RT интервенция (12 седмици, три пъти седмично) върху централното и брахиалното кръвно налягане, индексите на артериална скованост, както и възпалителни и атерогенни маркери при заседнали млади мъже с наднормено тегло/затлъстяване. Ние предположихме, че RT, независимо от загубата на тегло, ще подобри централното кръвно налягане, без да увеличава сковаността на артериите.

Методи

Участници в проучването

Тест за мускулна сила и тренировъчна интервенция

Всички обучения се проведоха в Центъра за отдих John Wooden. Тестът за максимална сила се състоеше от максимални повдигания с 1 повторение (1RM) за щанга на щанга, 45-градусов наклон на крака и оценени промени в седящите редове на машината в силата на участниците. Участниците първо затоплят всяка мускулна група, като извършват 8-10 повторения с тежести, еквивалентни на 40-60% от очакваните 1RM. Теглото постепенно се увеличаваше, докато повторенията намаляваха, докато участниците могат безопасно да опитат приблизително 1RM за всяко упражнение. Успешен 1RM се случи в предпоследния сет, след като състезателите се провалиха в последния си сет. Участниците получиха 3 до 4 минути почивка между всички сетове. Всички участници извършиха два максимални силови теста: един непосредствено преди първата тренировка и вторият непосредствено преди предпоследната си тренировка. Контролната група извърши тестове за максимална сила в моменти, съответстващи на тези на RT групата, без свързани тренировки.

Процедури за извънболнично посещение

Измерванията на участниците бяха направени в началото на проучването (преди теста) и на 13-та седмица (след теста), като всеки период на теста се състоеше от две амбулаторни посещения. Първото посещение се проведе в делничен ден в Центъра за клинични и транслационни изследвания на UCLA (CTRC), последвано от посещение в събота същата седмица в центъра за диабет в Гонда (Goldschmied). За да се контролират острите последици от тренировъчната програма, след тестовото посещение на CTRC амбулаторно и съботното посещение се случиха съответно приблизително 72 часа и 96-120 часа след последната тренировъчна сесия. Преди всяко посещение, участниците бяха припомнени да избягват всякаква умерена до енергична физическа активност 24 часа преди тестването и да се въздържат от всякакви храни и напитки (с изключение на вода) за около 12 часа преди всяко посещение. Устно потвърждение за спазване на гореспоменатите критерии беше получено непосредствено преди всички тестове.

Амбулаторно посещение, ден 1

Амбулаторните процедури в CTRC започват в 0730 часа и обикновено продължават 3,5 часа. 12-оловна електрокардиограма е приложена като мярка за безопасност и е прегледана от лекар, преди да разреши каквото и да е участие в упражнения/интервенционни опити. Обиколката на талията е измерена в два екземпляра при всички участници. Кръвни проби на гладно бяха събрани от средната вена на лакътната кост, а серумът беше отделен и съхраняван при -80 ° C, докато се анализира.

Амбулаторно посещение, ден 2

При пристигането височината и теглото се измерват в два екземпляра и се определя съставът на тялото с помощта на двуенергиен рентгенов абсорбциометричен скенер (рентгенов денситометър Hologic QDR4500 Fan Beam, Hologic, Waltham, MA, USA). USA). След това бяха оценени артериалната тонометрия и каротидния ултразвук.

Артериална тонометрия

Оценката на централното кръвно налягане, отражението на вълните и сковаността на артериите се извършва неинвазивно, като се използва системата SphygmoCor (AtCor Medical, Сидни, Австралия). 5 Всички измервания са направени в легнало положение в тиха стая, с контролирана температура (23-25 ​​° C). По време на 10-минутна почивка бяха направени две измервания на кръвното налягане (т.е. брахиално систолично и диастолично налягане) от дясната ръка с помощта на автоматизиран осцилометричен маншет (Prevention DS2200 Ultima). Двете стойности бяха осреднени и използвани за по-нататъшен анализ.

Анализ на пулсовата вълна

Скорост на пулсовата вълна

Скоростта на каротидно-бедрената импулсна вълна (cfPWV) се определя в два екземпляра, използвайки системата SphygmoCor чрез последователно записване на електрокардиографски задействаните форми на вълните на каротидната и бедрената артерия, използвайки сплескваща тонометрия. Разстоянията от мястото за вземане на проби от каротидната до надгръдната прорез и от надгръдната изрезка до мястото на бедрената артерия бяха измерени като прави линии между съответните точки на повърхността на тялото с помощта на рулетка. Интервалът от време (t, в секунди) между началото на бедрената и каротидната форма на вълната се определя като средна стойност от 10 последователни сърдечни цикъла. Висококачествените измервания бяха потвърдени, като се използва стандартното отклонение на интервалите от време, съответстващи на електрокардиограмата на пациента и форма на вълната на бедрената и каротидната артерия. Стандартни отклонения, по-големи от 10% от стойността на cfPWV, не бяха приети. CfPWV се изчислява, като се използва разстоянието между точките на измерване (D, в метри) и закъснението във времето, измерено между пика на P вълната на електрокардиограмата и коритото на форма на вълната (t), както следва: cfPWV = D/t ( ms - 1)

Дебелина на сънната интимна среда

Дебелината на каротидната интима-среда (cIMT) е добре валидирана заместителна мярка за атеросклероза на дясната и лявата каротидна артерия. Участниците почиваха в легнало положение, с врат в неутрално положение и завъртяни на 45 ° от средната линия. Двуизмерни (2D) ултразвукови изображения на каротидната артерия бяха получени с помощта на преобразувател с линейна решетка от 12 MHz и данните бяха записани цифрово на външен компютър за офлайн анализ. Автоматизиран софтуер за откриване на ръбове (Medical Imaging Applications, Coralville, IA, USA) беше използван за измерване на диаметъра на сънната артерия (интима-интима) и cIMT от двете страни на cm 1 см дистално от каротидната крушка. Всички измервания на резултатите от cIMT бяха определени чрез усредняване на данни от минимум 10 сърдечни цикъла в края на диастолата. Получени са cIMT на близката и далечната стена, които са осреднени между дясната и лявата сънна артерия. Коефициентите на вариабилност за вътрешно наблюдение за cIMT в близост и далеч на стената са съответно 2,9 и 1,8%.

Тестове за кръвна химия

Пробите бяха анализирани за общ холестерол, липопротеини с висока плътност и триглицериди, като се използва химически анализатор Olympus AU400 (Center Valley, PA, САЩ). Липопротеинът с ниска плътност (LDL) се изчислява, като се използва уравнението на Friedewald. 22 концентрации на окислен LDL (oxLDL) (Mercodia Laboratories, Upsala, Швеция) и PCR с висока чувствителност (Alpco, Salem, NH, USA) бяха определени с помощта на ензимно-свързан имуносорбентен анализ. Интерлевкин (IL) -8, съдов ендотелен растежен фактор (VEGF), матрична металопептидаза 9, миелопероксидаза, общ инхибитор на активатора на плазминогена-1, разтворим Е-селектин (sE-селектин), разтворима молекула на междуклетъчна адхезия-1, разтворима молекула на съдова клетъчна адхезия 1 и моноцитен хемотактичен протеин 1 се определят с помощта на Millipore Multiplex анализ (Billerica, МА, САЩ). Всички анализи бяха измерени в два екземпляра.

Статистически анализ

Непараметричните анализи бяха избрани за статистическо заключение поради наличието на ненормално разпределени данни (използвайки графични и числени методи, т.е. тест на Шапиро-Уилк), неравномерни размери на пробата и хетероскедастичност. Изчисленията на мощността се основават на Heffernan et al., 23 за откриване на промяна в

Антропометрия, състав на тялото и сила.

Чистата телесна маса се увеличава и процентът на общите телесни мазнини намалява в RT групата в сравнение с контролната група (P = 0,0002 и P = 0,03, съответно) (Таблица 1). ИТМ се увеличава в RT групата (P = 0,03). Пресата за гърди 1RM, пресата за крака 1RM, задният ред 1RM и резултатът за сила на съединението са значително увеличени в RT групата в сравнение с контролната група (всички P 0.1).

Централно и брахиално кръвно налягане. Стълбовидните графики представят медианата и 95% CI. * P 0.5) (Таблица 3). По отношение на атерогенните и възпалителни маркери, VEGF се увеличи значително след тренировка (P = 0,03). CRP, металопептидаза-9, разтворима молекула на междуклетъчна адхезия-1, разтворима молекула на адхезия на съдови клетки-1, миелопероксидаза, IL-8, общ инхибитор на активатора на плазминогена-1, sE-селектин, моноцитен хемотактичен протеин-1 и oxLDL не се променят с RT (всички P 0,1) (Таблица 4). В контролната група се наблюдава повишение на oxLDL (P = 0,03) и намаляване на моноцитния хемотактичен протеин-1 (P = 0,046).

Таблица в пълен размер

Таблица в пълен размер

Корелация между cSBP и маркери за атеросклеротичен риск

Тъй като cSBP е тясно свързан с атеросклеротични заболявания и сърдечно-съдови събития 11 и значително намалява след тренировка, ние корелирахме промените в cSBP с промени в маркерите за атеросклеротичен риск (Таблица 5). В RT групата cSBP корелира положително с oxLDL (r = 0,42, P = 0,03) и sE-селектин (r = 0,41, P = 0,04).

Таблица в пълен размер

Дискусия

Основните констатации на това проучване са, че RT с висока интензивност, с прогресивно увеличаване както на интензивността на тренировката, така и на обема, подобрява централното и брахиалното кръвно налягане без загуба на тегло и няма ефект върху показателите на артериална скованост при млади мъже с наднормено тегло/затлъстяване. Тези открития са придружени от значително увеличение на VEGF, мускулна сила и чиста телесна маса и намаляване на процента на телесните мазнини. Доколкото ни е известно, това е първото проучване за определяне на ефектите от RT интервенция върху централното кръвно налягане и артериалната скованост при млади мъже с наднормено тегло/затлъстяване, въпреки че Heffernan et al. 23 включиха някои участници с наднормено тегло в предишното си проучване.

Централно и периферно кръвно налягане

Артериална скованост

Възпалителни и атерогенни маркери.

Възпалителните цитокини и други атерогенни маркери са свързани със съдова дисфункция и атеросклеротично заболяване. 13 В съгласие с предишни констатации, 15, 17, не забелязахме значителни подобрения в липидите в кръвта. Освен това липсата на промяна в CRP също не е изненадваща, тъй като изглежда, че упражненията намаляват CRP само при пациенти с нива на CRP> 3,0 mg l -1. 18,39 Оценихме също молекули на клетъчна адхезия, разтворима молекула на междуклетъчна адхезия 1, молекула на разтворима клетъчна адхезия 1 и sE-Selectin, чиято експресия на повърхността на различни клетки, включително ендотелни клетки, посредничи за имунната система. отговор на възпалени и наранени съдове. Не сме забелязали промени в тези молекули, според Olson et al. 17, единствената друга RT интервенция за изследване на възможните ефекти на RT върху клетъчните адхезионни молекули. В популации с ранен риск RT изглежда няма малък ефект върху измерените възпалителни маркери.

Освен това възпалението е свързано със степента на съдова скованост. Например, CRP е в положителна корелация с cfPWV, 40, 41, 42 AIx 40, 43 и брахиалното пулсово налягане. 44 Освен това Vlachopoulos et al. 45 демонстрира етиологична връзка между острото системно възпаление и увеличената скорост на пулсовата вълна. Всъщност наблюдавахме умерени положителни корелации между промените в cSBP и sE-Selectin и oxLDL. Подобренията в cSBP могат да допринесат за намаляване на sE-селектина и oxLDL и съдовите лезии или обратно.

Ограничение на това изследване беше, че то е проектирано като изследователско проучване за изследване на индексите на централното кръвно налягане и артериална скованост и е използвано за откриване на промени в групата. 8, 23 В допълнение, забелязахме, че някои участници в контролната група не се придържат стриктно към директивата да не участват във физическо обучение, което може да ограничи тълкуването на сравненията между групите. Приложен е обаче силен статистически анализ, за ​​да се сведат до минимум неверните констатации. Схемата за рандомизация 3: 1 беше избрана, за да се гарантира, че това проучване е адекватно засилено за откриване на ефекта за анализ в групата върху индексите на централното артериално налягане и артериалната скованост въз основа на подобни изследвания. Допълнително ограничение е изследваната специфична полова популация.

В обобщение, това проучване демонстрира, че RT, с прогресивно увеличаване както на интензивността на тренировка, така и на обема, намалява централното и брахиалното кръвно налягане без загуба на тегло и независимо от ефекта върху артериалната скованост при млади мъже с наднормено тегло/затлъстяване. Тези открития предполагат, че високоинтензивната RT може да намали риска от ССЗ чрез подобряване на централното кръвно налягане, без да се нарушава артериалната скованост при млади възрастни с наднормено тегло/затлъстяване Бъдещите проучвания трябва да изследват дали ефектите на RT върху централното кръвно налягане са свързани с истински промени в риска от бъдещи ССЗ.

Авторски приноси

CKR, DMC и RAH допринесоха за концепцията и дизайна на изследването; DMC ръководи интервенцията за обучение; SLK, CSO, MK и CL извършиха експерименти; DMC анализира данни; DMC и SLK интерпретират резултатите от експерименти; DMC SLK и CKR изготвят и преработват ръкописа; DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK и CSO редактират ръкописа; DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK и CSO одобриха окончателната версия на ръкописа.