Undersøgelse: Et års HIIT-træning forbedrer hjertemusklerne hos overvægtige

reference

Hearon CM Jr, Dias KA, MacNamara JP, et al. 1 år med HIIT og Omega-3 fedtsyrer for at forbedre kardiometabolisk risiko i fase A hjertesvigt.JACC hjertesvigt. 2022;10(4):238-249.

Studiemål

For at afgøre, om et års højintensiv intervaltræning (HIIT) og omega-3 fedtsyretilskud ville forbedre kondition, kardiovaskulær funktion og/eller struktur og kropssammensætning hos overvægtige midaldrende voksne med høj risiko for hjertesvigt (niveau A)

Nøgle til at tage med

Et års HIIT-træning kan producere gavnlige ændringer i hjertesundhedsbiomarkører i en population af overvægtige midaldrende individer med biomarkører for tidlig hjerteskade.

design

Prospektivt, randomiseret, opmærksomhedskontrolleret og placebokontrolleret klinisk parallelgruppeforsøg

Deltager

Forskerne tildelte 80 forsøgspersoner (i alderen 40-55 år) til enten en HIIT-træningsgruppe eller intet træningsprogram som kontroller. Af de oprindelige 80 deltagere gennemførte 56 eksperimentet.

I kontrolgruppen med 34 forsøgspersoner afbrød 7 deltagelsen på grund af tidsbegrænsning eller manglende opfølgende undersøgelse. I HIIT-gruppen faldt 17 personer fra på grund af tidsbegrænsning, manglende opfølgning eller modvilje mod træning.

Opmærksomhedskontrolgruppen fik lov til at lave yoga, udspænding og styrketræning. Ingen af ​​grupperne modtog diætinterventioner eller retningslinjer.

Inklusionskriterier: Alle forsøgspersoner var mellem 40 og 55 år. Som defineret af American College of Cardiology Foundation (ACCF) og American Heart Association (AHA), var de i risiko for fase A hjertesvigt (HF). Disse er personer med høj risiko for hjertesvigt på grund af fedme (defineret ved et kropsmasseindeks (BMI) på 30 eller mere), visceral fedme (visceralt fedtindhold >2 kg) og stigningen i visse hjertebiomarkører: N-terminalt pro-B-type natriuretisk peptid (NT-proBNP >40 pg/ml) eller højfølsomt troponin, cardicTn, >0,6 pg/ml).

Der var omfattende eksklusionskriterier, hvoraf nogle syntes at begrænse deltagernes mulighed for at deltage i et HIIT-program, mens andre foreslog et stadium af hjertesvigt ud over ACCF/AHA-stadie "A" eller foreslog muligheden for en hjertebegivenhed under programmet. Disse omfattede: hypertension, kongestiv hjerteinsufficiens (ikke specificeret, men betyder højst sandsynligt ud over stadium A), moderat til svær kronisk obstruktiv lungesygdom, restriktiv lungesygdom - astma som anført i patientpopulationsafsnittet, ekstern angina eller tidligere myokardieinfarkt, hjerteklapsygdom, atrieflimren i historien, tidligere forbigående søvnforstyrrelser og iskæmisk behandling. Deltagerne kunne tage antihypertensionsmedicin såsom angiotensin-konverterende enzym (ACE) hæmmere eller diuretika, men kunne ikke bruge betablokkere under den maksimale træningstest.

Indgreb

I interventionsgruppen fik hver enkelt person ordineret fysisk træning baseret på hjertefrekvens (HR). Målet var at øge træningens varighed og intensitet i løbet af året. Træningssessionerne, udført på en stationær cykel, varierede i varighed (30 til 60 minutter) og intensitet (kontinuerligt tempo, aerobe intervaller, restitutionssessioner). Hyppigheden var 3 til 4 gange om ugen. HR blev registreret.

Kontrolgruppen blev defineret som dem, der ikke deltog i HIIT-aktiviteten sammenlignet med dem, der gjorde det i et år. Andre former for fysisk aktivitet var tilladt.

Inden forbeggeI kontrolgruppen (ingen HIIT) og aktivitets/interventionsgruppen (HIIT) var der en undergruppe, der fik 1,6 g/dag af omega-3 fedtsyrer og en placebogruppe, der fik 1,6 g/dag olivenolie (indkapsling). Så der var 4 forskellige grupper.

Evaluerede undersøgelsesparametre

Forskerne undersøgte kardiometaboliske faktorer og træningsresultater samt ændringer i venstre ventrikelstruktur. Specifikt undersøgte de størrelsen af ​​venstre ventrikel for at bestemme, om der opstod kardiodilaterende kompensation, hvilket kan føre til en stigning i hjertevolumenkort sigt.

Derudover brugte forskere følgende som træningsresultatvariabler: hjertefrekvens, middelarterielt blodtryk under træning, hjertevolumen, slagvolumen, respiratorisk udvekslingsforhold, iltoptagelse (VO).₂). Top VO₂blev defineret som den højeste iltoptagelse målt under en opsamling i Douglas-posen (holder udåndet luft) i mindst 30 sekunder.

Strukturelt målte de følgende: venstre ventrikel (LV) masse, LV volumen (magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), transthorax ekkokardiograf); myokardietriglyceridindhold (magnetisk resonansspektroskopi); arteriel stivhed/funktion (central pulserende bølgehastighed; forøgelsesindeks) og kropssammensætning (dobbelt røntgenabsorptiometriskanning). Denne test brugte tonometri til at se reflektionen af ​​bølgeenergi - en indirekte måling af arteriestivhed. Halspulsårerne blev også undersøgt for stivhed ved hjælp af Doppler-ultralyd.

Primære resultater

• Körperzusammensetzung
• Myokardtriglyceridkonzentration
• Maximale Trainingskapazität
• Herzumbau sowie Gefäßsteifheit und -funktion

Nøglefund

Der var ingen uafhængig eller interaktionseffekt af omega-3 fedtsyretilskud på nogen primær resultatvariabel i nogen af ​​grupperne.

Ved sammenligning af HIIT-grupper med ikke-HIIT-grupper for kropssammensætning og myokardietriglyceridkoncentration: Der var et moderat fald i fedtmassen i træningsgruppen (et tab på 2,63 kg;P= 0,018). Tabet af visceralt fedt varierede med et tab på 0,13 kg (95 % CI,P= 0,149).

Hvad angår myokardietriglycerid (TG) reduktion, var der ingen. Forskerne bemærker, at dette resultat mangler statistisk styrke, fordi kun 39 patienter havde fortolkelige præ- og post-MRI-spektroskopimålinger for myokardie-TG. Disse 39 patienter blev opdelt i 4 undergrupper (HIIT plus omega-3; HIIT med placebo; kontrol plus omega-3; kontrol med placebo). Yderligere undersøgelser er nødvendige for at bestemme denne parameter.

Maksimal træningskapacitet resultater: HIIT i 1 år øget absolut peak VO₂(højeste iltoptagelse). Dette var signifikant (95 % CI,P<0,001). Forskerne tilskrev dette til en stigning i peak cardiac output og slagvolumen. Fund om kardial remodeling og vaskulær stivhed og funktion: Interventionen resulterede i HIIT-induceret hjerteremodeling (fysiologisk) i et år, hvilket resulterede i en stigning i venstre ventrikelmasse med i gennemsnit 9,40 g (95 % CI,P<0,001); og øget venstre ventrikel end-diastolisk volumen (bedre fyldning af ventriklen) med et gennemsnit på 12,33 ml (95 % CI,P<0,001). Der var ingen effekt på hverken arteriel stivhed eller carotistivhed. Der var en reduktion i pulsbølgeforøgelsesindekset (4,81 % reduktion; 95 % CI,P= 0,009).

gennemsigtighed

American Heart Associations strategisk fokuserede forskningsnetværk støttede undersøgelsen. Forfatterne oplyser, at der ikke er nogen relationer, der er relevante for værkets indhold, der skal oplyses.

Implikationer og begrænsninger for praksis

Denne undersøgelse viser meget præcist fordelene ved træning hos mennesker med meget høj risiko for hjertesvigt/tidlig hjertesvigt. Det er vigtigt at overveje den faktiske undersøgelsespopulation. Det var personer i alderen 40 til 55 år, som var overvægtige. De blev inkluderet i denne undersøgelse, fordi de havde NT-proBNP-stigninger og/eller højfølsomt hjertetroponin. NT-proBNP betragtes som en gyldig markør for hjertesygdomme, og personer med normale niveauer kan anses for ikke at have hjertesvigt.¹

Brain Natriuretic Peptide (BNP) er et hjertebeskyttende stof, der modvirker de neurale-hormonelle virkninger af renin (som omfatter overaktivering af det sympatiske nervesystem, øget vaskulær tonus og øget risiko for destabiliserende hjerte-elektriske hændelser).²Troponin (TnT) er en biomarkør for tidlig hjerteskade.³Tidlig skade kan forekomme i forskellige degenerative processer og udvikle sig langsomt, hvilket resulterer i betydeligt lavere TnT-niveauer end ved myokardieinfarkt. Afbrydelse af, skadelige former for oxidativ stress, mitokondriel fission og mitokondriel nedslidning er alle sikre tegn på et hurtigt aldrende hjerte og eksempler på en langsom, degenerativ proces.⁵

Denne undersøgelse fremhæver en vigtig pointe: Selv hos patienter med tegn på tidlig hjerteskade er der stadig evnen til at genopbygge hjertet, forbedre iltudnyttelsen, fysiologisk ombygge hjertet for at gøre det stærkere og endda miste noget generelt fedtvæv.

Hvad der er lidt forvirrende er, at HIIT-programmet ikke havde nogen reel indflydelse på visceralt fedt. Det betyder, at der fortsat er en betydelig risikofaktor for hjertedød. Fedme og ophobning af visceralt fedt ville betyde, at metabolisk syndrom og insulinresistens er problemer for mange af undersøgelsens deltagere.

HIIT-kuren reducerede heller ikke arteriel stivhed. I modsætning til hvad man kunne forvente, forårsagede tilskud af omega-3 fedtsyrer ikke en forskel i arteriel stivhed i hverken HIIT-gruppen eller kontrolgruppen. De 1,6 g pr. dag er lavere end den mængde, der kunne bruges i en mere aggressiv protokol, og kvaliteten af ​​dette tilskud er vanskelig at bestemme, men nul-effekten er bemærkelsesværdig.

Denne undersøgelse fremhæver en vigtig pointe: Selv hos patienter med tegn på tidlig hjerteskade er der stadig evnen til at genopbygge hjertet, forbedre iltudnyttelsen, fysiologisk ombygge hjertet for at gøre det stærkere og endda miste noget generelt fedtvæv.

Denne undersøgelse tyder på, at det ikke er for sent for midaldrende patienter at øge styrken af ​​deres hjertepumpe gennem ordentlig træning. I sidste ende viser det, at de ikke har mistet plasticitet og potentialet for adaptiv ombygning af hjertet.

Visceralt fedt bidrager til kardiovaskulær risiko, herunder hjertesvigt. Den manglende reduktion af visceralt fedt med HIIT betyder, at vi ikke skal forvente, at nogle processer såsom inflammation, lipidperoxidation og muligvis dysglykæmi ændrer sig med HIIT, i hvert fald ikke i det omfang, de er relateret til en given patients viscerale fedt.

Træning kan dog også have andre fordele. Motion frigiver beskyttende molekyler kaldet sestriner,fra hjertet. Let fysisk stress har en prækonditionerende og adaptiv effekt.^5.6Det ville være interessant at observere de adaptive ændringer på grund af sestrinfrigivelse, der forekommer sammen med andre, muligvis hermetiske virkninger under HIIT-terapi.⁷

Denne undersøgelse skulle øge vores tillid til omega-3 fedtsyretilskud som en selvstændig behandling. Ud over træning kan diæt hjælpe med at kontrollere blodparametre forbundet med en højere risiko for hjertesvigt. Det er klart, at kost - både eliminering af lipid-forstærkende, pro-oxidant og glykæmisk regulerende fødevarer og tilføjelse af beskyttende, antioxidant og anti-inflammatoriske fødevarer - er et væsentligt element i en behandlingsplan. Kost kombineret med HIIT-træning kan skabe et stort skift væk fra hjertesvigt og mod hjertesundhed.