Onderzoek: Eén jaar HIIT-training verbetert de hartspier bij mensen met overgewicht

referentie

Hearon CM Jr, Dias KA, MacNamara JP, et al. 1 jaar HIIT en omega-3-vetzuren om het cardiometabolische risico bij hartfalen in fase A te verbeteren.JACC-hartfalen. 2022;10(4):238-249.

Studiedoel

Om te bepalen of een jaar intensieve intervaltraining (HIIT) en suppletie met omega-3-vetzuren de conditie, de cardiovasculaire functie en/of structuur en de lichaamssamenstelling zouden verbeteren bij zwaarlijvige volwassenen van middelbare leeftijd met een hoog risico op hartfalen (niveau A)

Sleutel om mee te nemen

Eén jaar HIIT-training kan gunstige veranderingen teweegbrengen in de biomarkers voor de hartgezondheid in een populatie van zwaarlijvige mensen van middelbare leeftijd met biomarkers voor vroege hartschade.

ontwerp

Prospectief, gerandomiseerd, aandachtsgecontroleerd en placebogecontroleerd klinisch onderzoek met parallelle groepen

Deelnemer

De onderzoekers wezen 80 proefpersonen (40-55 jaar) toe aan een HIIT-trainingsgroep of aan geen trainingsprogramma als controlegroep. Van de oorspronkelijke 80 deelnemers voltooiden 56 het experiment.

In de controlegroep met 34 proefpersonen stopten er 7 met deelname vanwege tijdgebrek of gebrek aan vervolgonderzoek. In de HIIT-groep stopten 17 mensen vanwege tijdgebrek, gebrek aan follow-up of afkeer van lichaamsbeweging.

De aandachtscontrolegroep mocht yoga, stretching en krachttraining doen. Geen van beide groepen ontving dieetinterventies of richtlijnen.

Inclusiecriteria: Alle proefpersonen waren tussen de 40 en 55 jaar oud. Zoals gedefinieerd door de American College of Cardiology Foundation (ACCF) en de American Heart Association (AHA), liepen ze risico op stadium A-hartfalen (HF). Dit zijn mensen met een hoog risico op hartfalen als gevolg van obesitas (gedefinieerd door een body mass index (BMI) van 30 of meer), viscerale obesitas (visceraal vetgehalte >2 kg) en de toename van bepaalde cardiale biomarkers: N-terminaal pro-B-type natriuretisch peptide (NT-proBNP >40 pg/ml) of hooggevoelige cardiale troponine (cTnT, >0,6). pg/ml).

Er waren uitgebreide uitsluitingscriteria, waarvan sommige het vermogen van deelnemers om deel te nemen aan een HIIT-programma leken te beperken, terwijl andere een stadium van hartfalen suggereerden voorbij ACCF/AHA-stadium “A” of de mogelijkheid van een cardiale gebeurtenis suggereerden tijdens het programma. Deze omvatten: hypertensie, congestief hartfalen (niet gespecificeerd maar betekent hoogstwaarschijnlijk verder dan stadium A), matige tot ernstige chronische obstructieve longziekte, restrictieve longziekte - astma zoals vermeld in de sectie patiëntenpopulatie, externe angina of eerder myocardinfarct, hartklepziekte, atriale fibrillatie in de geschiedenis, eerdere voorbijgaande ischemische aanval/beroerte en behandeling voor obstructieve slaapapneu. Deelnemers konden antihypertensiemedicijnen gebruiken, zoals angiotensine-converting enzyme (ACE)-remmers of diuretica, maar konden geen bètablokkers gebruiken tijdens de maximale inspanningstest.

Interventies

In de interventiegroep kreeg elke proefpersoon fysieke training voorgeschreven op basis van de hartslag (HR). Het doel was om de duur en intensiteit van de training gedurende het jaar te verhogen. De trainingssessies, uitgevoerd op een hometrainer, varieerden in duur (30 tot 60 minuten) en intensiteit (continu tempo, aerobe intervallen, herstelsessies). De frequentie was 3 tot 4 keer per week. HR werd geregistreerd.

De controlegroep werd gedefinieerd als degenen die niet aan de HIIT-activiteit deelnamen, vergeleken met degenen die dit een jaar lang wel deden. Andere vormen van fysieke activiteit waren toegestaan.

BinneninbeideIn de controlegroep (geen HIIT) en de activiteit/interventiegroep (HIIT) was er een subgroep die 1,6 g/dag omega-3-vetzuren kreeg en een placebogroep die 1,6 g/dag olijfolie kreeg (inkapseling). Er waren dus 4 verschillende groepen.

Geëvalueerde studieparameters

De onderzoekers onderzochten cardiometabolische factoren en trainingsresultaten, evenals veranderingen in de linkerventrikelstructuur. Concreet onderzochten ze de grootte van het linkerventrikel om te bepalen of er sprake was van cardiodilatoire compensatie, wat kan leiden tot een toename van het hartminuutvolume.korte termijn.

Daarnaast gebruikten onderzoekers de volgende variabelen als uitkomstvariabelen: hartslag, gemiddelde arteriële bloeddruk tijdens inspanning, hartminuutvolume, slagvolume, respiratoire uitwisselingsratio, zuurstofopname (VO).₂). Top-VO₂werd gedefinieerd als de hoogste zuurstofopname gemeten tijdens een verzameling in de Douglas-zak (met uitgeademde lucht) gedurende ten minste 30 seconden.

Structureel maten ze het volgende: linkerventrikel (LV) massa, LV volume (magnetic resonance imaging (MRI), transthoracale echocardiograaf); myocardiaal triglyceridengehalte (magnetische resonantiespectroscopie); arteriële stijfheid/functie (centrale gepulseerde golfsnelheid; augmentatie-index) en lichaamssamenstelling (dubbele röntgenabsorptiometriescan). Deze test maakte gebruik van tonometrie om de reflectie van golfenergie te zien - een indirecte meting van de stijfheid van de slagaders. De halsslagaders werden ook onderzocht op stijfheid met behulp van Doppler-echografie.

Primaire resultaten

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

Belangrijkste bevindingen

Er was in geen van beide groepen een onafhankelijk of interactie-effect van omega-3-vetzuursuppletie op enige primaire uitkomstvariabele.

Bij het vergelijken van HIIT-groepen met niet-HIIT-groepen voor lichaamssamenstelling en myocardiale triglyceridenconcentratie: Er was een matige afname van de vetmassa in de oefengroep (een verlies van 2,63 kg;P=0,018). Het verlies van viscerale vetweefsel varieerde, met een verlies van 0,13 kg (95% BI,P=0,149).

Wat de reductie van myocardiale triglyceriden (TG) betreft, was er geen sprake van. De onderzoekers merken op dat dit resultaat statistische kracht mist, omdat slechts 39 patiënten interpreteerbare pre- en post-MRI-spectroscopiemetingen hadden voor myocardiale TG. Deze 39 patiënten werden verdeeld in 4 subgroepen (HIIT plus omega-3; HIIT met placebo; controle plus omega-3; controle met placebo). Verder onderzoek is nodig om deze parameter te bepalen.

Resultaten op het gebied van maximale inspanningscapaciteit: HIIT gedurende 1 jaar verhoogde de absolute piek-VO₂(hoogste zuurstofopname). Dit was significant (95% BI,P<0,001). De onderzoekers schreven dit toe aan een toename van het maximale hartminuutvolume en het slagvolume. Bevindingen over cardiale remodellering en vasculaire stijfheid en functie: De interventie resulteerde in HIIT-geïnduceerde cardiale remodellering (fysiologisch) gedurende één jaar, wat resulteerde in een toename van de linkerventrikelmassa met gemiddeld 9,40 g (95% BI,P<0,001); en een verhoogd einddiastolisch volume van het linkerventrikel (betere vulling van het ventrikel) met gemiddeld 12,33 ml (95% BI,P<0,001). Er was geen effect op de arteriële stijfheid of de halsslagaderstijfheid. Er was een reductie in de pulsgolfvergrotingsindex (4,81% reductie; 95% BI,P=0,009).

transparantie

Het Strategically Focused Research Network van de American Heart Association ondersteunde de studie. De auteurs stellen dat er geen inhoudelijke relaties zijn die openbaar gemaakt moeten worden.

Implicaties en beperkingen voor de praktijk

Deze studie toont heel precies de voordelen aan van lichaamsbeweging bij mensen met een zeer hoog risico op hartfalen/vroeg hartfalen. Het is belangrijk om rekening te houden met de werkelijke onderzoekspopulatie. Het ging om mensen tussen de 40 en 55 jaar die zwaarlijvig waren. Ze werden in dit onderzoek opgenomen omdat ze NT-proBNP-verhogingen en/of hooggevoelige cardiale troponine hadden. NT-proBNP wordt beschouwd als een geldige marker voor hartziekten, en van mensen met een normaal niveau kan worden aangenomen dat ze geen hartfalen hebben.¹

Brain Natriuretic Peptide (BNP) is een hartbeschermende stof die de neurale-hormonale effecten van renine tegengaat (waaronder overactivering van het sympathische zenuwstelsel, verhoogde vasculaire tonus en een verhoogd risico op destabiliserende elektrische gebeurtenissen in het hart).²Troponine (TnT) is een biomarker voor vroege hartschade.³Vroege schade kan optreden bij verschillende degeneratieve processen en langzaam voortschrijden, wat resulteert in aanzienlijk lagere TnT-niveaus dan bij een hartinfarct. Loskoppelende, schadelijke vormen van oxidatieve stress, mitochondriale splijting en mitochondriale slijtage zijn allemaal duidelijke tekenen van een snel verouderend hart en voorbeelden van een langzaam, degeneratief proces.⁵

Deze studie benadrukt een belangrijk punt: zelfs bij patiënten met tekenen van vroege hartbeschadiging blijft het vermogen bestaan ​​om het hart te herstellen, het zuurstofverbruik te verbeteren, het hart fysiologisch te hermodelleren om het sterker te maken, en zelfs wat vetweefsel te verliezen.

Wat enigszins verwarrend is, is dat het HIIT-programma geen echte invloed had op het visceraal vet. Dit betekent dat er nog steeds een significante risicofactor voor hartdood bestaat. De zwaarlijvigheid en de ophoping van visceraal vet zouden betekenen dat het metabool syndroom en de insulineresistentie voor veel van de studiedeelnemers problemen zijn.

Het HIIT-regime verminderde ook de arteriële stijfheid niet. In tegenstelling tot wat je zou verwachten veroorzaakte suppletie met omega-3-vetzuren geen verschil in arteriële stijfheid bij de HIIT-groep of de controlegroep. De 1,6 g per dag is lager dan de hoeveelheid die zou kunnen worden gebruikt in een agressiever protocol en de kwaliteit van dit supplement is moeilijk te bepalen, maar het nuleffect is opmerkelijk.

Deze studie benadrukt een belangrijk punt: zelfs bij patiënten met tekenen van vroege hartbeschadiging blijft het vermogen bestaan ​​om het hart te herstellen, het zuurstofverbruik te verbeteren, het hart fysiologisch te hermodelleren om het sterker te maken, en zelfs wat vetweefsel te verliezen.

Deze studie suggereert dat het voor patiënten van middelbare leeftijd nog niet te laat is om de kracht van hun hartpomp te vergroten door middel van de juiste oefening. Uiteindelijk laat het zien dat ze de plasticiteit en het potentieel voor adaptieve hermodellering van het hart niet hebben verloren.

Visceraal vet draagt ​​bij aan het cardiovasculaire risico, waaronder hartfalen. Het gebrek aan vermindering van visceraal vet bij HIIT betekent dat we niet mogen verwachten dat sommige processen, zoals ontstekingen, lipidenperoxidatie en mogelijk dysglycemie, veranderen bij HIIT, althans niet in de mate dat ze verband houden met het visceraal vet van een bepaalde patiënt.

Lichaamsbeweging kan echter ook andere voordelen hebben. Bij inspanning komen beschermende moleculen vrij die sestrins worden genoemd,vanuit het hart. Lichte fysieke stress heeft een preconditionerend en adaptief effect.^5.6Het zou interessant zijn om de adaptieve veranderingen als gevolg van de afgifte van sestrine te observeren die optreden samen met andere, mogelijk hermetische effecten tijdens HIIT-therapie.⁷

Deze studie zou ons vertrouwen in suppletie met omega-3-vetzuren als op zichzelf staande behandeling moeten vergroten. Naast lichaamsbeweging kan een dieet helpen de bloedparameters onder controle te houden die gepaard gaan met een hoger risico op hartfalen. Het is duidelijk dat voeding – zowel de eliminatie van lipidenverhogende, pro-oxidanten en glycemisch regulerende voedingsmiddelen als de toevoeging van beschermende, antioxiderende en ontstekingsremmende voedingsmiddelen – een essentieel onderdeel is van een behandelplan. Dieet gecombineerd met HIIT-training zou een grote verschuiving kunnen veroorzaken, weg van hartfalen naar hartgezondheid.