Studie: Ett år med HIIT -utbildning förbättrar hjärtmusklerna hos överviktiga människor

hänvisning

Hearon CM JR, Dias KA, Macnamara JP, et al. 1 år med HIIT och omega-3-fettsyror för att förbättra kardiometabolisk risk i stadium ett hjärtsvikt.Jacc hjärtsvikt. 2022; 10 (4): 238-249.

Studiemål

För att bestämma om ett år med högintensiv intervallträning (HIIT) och omega-3-fettsyratillskott skulle förbättra konditionen, hjärt-kärlfunktionen och/eller strukturen, och kroppssammansättning hos överviktiga medelålders vuxna med hög risk för hjärtsvikt (nivå A)

Nyckeln att ta bort

Ett år med HIIT-utbildning kan ge gynnsamma förändringar i biomarkörer för hjärthälsa i en befolkning av överviktiga medelålders individer med biomarkörer med tidig hjärtaskada.

design

Prospektiv, randomiserad, uppmärksamhetsstyrd och placebokontrollerad Parallel Group Clinical Trial

Deltagare

Forskarna tilldelade 80 personer (40-55 år) till antingen en HIIT-träningsgrupp eller inget träningsprogram som kontroller. Av de ursprungliga 80 deltagarna slutförde 56 experimentet.

I kontrollgruppen med 34 försökspersoner avbröts 7 deltagande på grund av tidsbegränsningar eller brist på uppföljning. I HIIT-gruppen tappade 17 personer på grund av tidsbegränsningar, brist på uppföljning eller motvilja mot träning.

Uppmärksamhetskontrollgruppen fick göra yoga, sträckning och styrketräning. Ingen av grupperna fick dietinsatser eller riktlinjer.

Inkluderingskriterier: Alla försökspersoner var mellan 40 och 55 år gamla. Såsom definieras av American College of Cardiology Foundation (ACCF) och American Heart Association (AHA) riskerade de att ett hjärtsvikt (HF). These are people at high risk of heart failure due to obesity (defined by a body mass index (BMI) of 30 or more), visceral obesity (visceral fat content >2 kg) and the increase in certain cardiac biomarkers: N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP >40 pg/ml) or high-sensitivity cardiac troponin (cTnT, >0.6 pg/ml).

Det fanns omfattande uteslutningskriterier, av vilka några tycktes begränsa deltagarnas förmåga att delta i ett HIIT -program, medan andra föreslog ett stadium av hjärtsvikt utöver ACCF/AHA -scenen "A" eller föreslog möjligheten till en hjärthändelse under programmet. Dessa inkluderade: hypertoni, kongestiv hjärtsvikt (inte specificerat men sannolikt betyder utöver stadium A), måttligt till allvarlig kronisk obstruktiv lungsjukdom, restriktiv lungsjukdom - astma som anges i patientpopulationssektionen, extern anginas eller tidigare myokardiell infarkt, valvulär hjärtsjukdom, förmaksfilfibrillation i historien, föregående transient är övergående angrepp/strokemisk infarkt, valvulär hjärtsjukdom, förmaksfilfibrillation i historien, föregående transient är överdrivet attack/strokemisk infarkt. Deltagarna kan ta antihypertensionmediciner såsom angiotensin-omvandlande enzym (ACE) -hämmare eller diuretika, men kunde inte använda beta-blockerare under det maximala träningstestet.

Interventioner

I interventionsgruppen föreskrevs varje ämne fysisk träning baserat på hjärtfrekvens (HR). Målet var att öka träningens varaktighet och intensitet under året. Träningssessionerna, utförda på en stationär cykel, varierade i varaktighet (30 till 60 minuter) och intensitet (kontinuerlig takt, aeroba intervall, återhämtningssessioner). Frekvensen var 3 till 4 gånger per vecka. HR spelades in.

Kontrollgruppen definierades som de som inte deltog i HIIT -aktiviteten jämfört med dem som gjorde det i ett år. Andra former av fysisk aktivitet var tillåtna.

InombådeI kontrollgruppen (ingen HIIT) och aktivitets-/interventionsgruppen (HIIT) fanns det en undergrupp som fick 1,6 g/dag omega-3-fettsyror och en placebogrupp som fick 1,6 g/dag olivolja (inkapsling). Så det fanns fyra olika grupper.

Utvärderade studieparametrar

Forskarna undersökte kardiometaboliska faktorer och träningsresultat samt förändringar i vänster ventrikulär struktur. Specifikt undersökte de storleken på den vänstra kammaren för att avgöra om hjärtkompensation inträffade, vilket kan leda till en ökning av hjärtproduktionenkortvarig.

Dessutom använde forskare följande som träningsutfallsvariabler: hjärtfrekvens, medelartär blodtryck under träning, hjärtproduktion, strokevolym, andningsförhållande, syreupptag (VO).₂). Överst₂definierades som det högsta syreupptaget mätt under en samling i Douglas -väskan (innehöll utandad luft) i minst 30 sekunder.

Strukturellt mätte de följande: vänster ventrikel (LV) massa, LV -volym (magnetisk resonansavbildning (MRI), transthoracic ekokardiograf); myokardiellt triglyceridinnehåll (magnetisk resonansspektroskopi); Arteriell styvhet/funktion (central pulserad våghastighet; augmentationsindex) och kroppssammansättning (dubbel röntgenabsorptiometri-skanning). Detta test använde tonometri för att se reflektionen av vågenergi - en indirekt mätning av artärstyvhet. Karotisartärerna undersöktes också för styvhet med användning av Doppler -ultraljud.

Primärresultat

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

Viktiga resultat

Det fanns ingen oberoende eller interaktionseffekt av omega-3-fettsyratillskott på någon primär utfallsvariabel i någon av grupperna.

Vid jämförelse av HIIT-grupper med icke-HIIT-grupper för kroppssammansättning och myokardiell triglyceridkoncentration: Det fanns en måttlig minskning av fettmassan i träningsgruppen (en förlust på 2,63 kg;P= 0,018). Förlust av visceral fetthet varierade, med en förlust på 0,13 kg (95% CI,P= 0,149).

När det gäller myokardiell triglycerid (TG) reduktion fanns det ingen. Forskarna noterar att detta resultat saknar statistisk kraft eftersom endast 39 patienter hade tolkbara före- och efter-MRI-spektroskopimätningar för myokardiell TG. Dessa 39 patienter delades in i fyra undergrupper (HIIT plus omega-3; HIIT med placebo; kontroll plus omega-3; kontroll med placebo). Ytterligare studier krävs för att bestämma denna parameter.

Maximal resultat av träningskapacitet: HIIT i 1 år ökade absolut topp VO₂(Högsta syreupptag). Detta var betydande (95% CI,P<0,001). Forskarna tillskrev detta till en ökning av toppens hjärtproduktion och slagvolym. Resultat om hjärtombyggnad och vaskulär styvhet och funktion: interventionen resulterade i HIIT-inducerad hjärtombyggnad (fysiologisk) under ett år, vilket resulterade i en ökning av vänster ventrikulär massa med i genomsnitt 9,40 g (95% CI,P<0,001); och ökade vänster ventrikulär slutdiastolisk volym (bättre fyllning av ventrikeln) med i genomsnitt 12,33 ml (95% CI,P<0,001). Det fanns ingen effekt på varken arteriell styvhet eller halsstyvhet. Det var en minskning av pulsvågförstärkningsindex (4,81% reduktion; 95% CI,P= 0,009).

genomskinlighet

American Heart Association: s strategiskt fokuserade forskningsnätverk stödde studien. Författarna säger att det inte finns några relationer som är relevanta för innehållet i det arbete som måste avslöjas.

Konsekvenser och begränsningar för övning

Denna studie visar mycket exakt fördelarna med träning hos människor med mycket hög risk för hjärtsvikt/tidig hjärtsvikt. Det är viktigt att överväga den faktiska studiepopulationen. Dessa var människor i åldern 40 till 55 som var överviktiga. De inkluderades i denna studie eftersom de hade NT-proBNP-höjder och/eller högkänslighetshjärt troponin. NT-ProBNP anses vara en giltig markör för hjärtsjukdomar, och personer med normala nivåer kan anses inte ha hjärtsvikt.¹

Natriuretisk peptid i hjärnan (BNP) är ett hjärtskyddande ämne som motverkar de neurala hormonella effekterna av renin (som inkluderar överaktivering av det sympatiska nervsystemet, ökad vaskulär ton och ökad risk för destabilisering av hjärtelektriska händelser).²Troponin (TNT) är en biomarkör för skada på tidig hjärta.³Tidiga skador kan uppstå i olika degenerativa processer och utvecklas långsamt, vilket resulterar i betydligt lägre TNT -nivåer än i hjärtinfarkt. Koppling, skadliga former av oxidativ stress, mitokondriell fission och mitokondriell utmattning är alla säkra tecken på ett snabbt åldrande hjärta och exempel på en långsam, degenerativ process.⁵

Denna studie belyser en viktig punkt: även hos patienter med tecken på tidig hjärtskador finns det fortfarande förmågan att återkonditionera hjärtat, förbättra syreutnyttjandet, fysiologiskt renovera hjärtat för att göra det starkare och till och med förlora lite fettvävnad.

Det som är något förbryllande är att HIIT -programmet inte hade någon verklig inverkan på visceralt fett. Detta innebär att en betydande riskfaktor för hjärtdöd kvarstår. Fetma och visceralt fettansamling skulle innebära att metaboliskt syndrom och insulinresistens är problem för många av studiedeltagarna.

HIIT -regimen minskade inte heller arteriell styvhet. I motsats till vad man kan förvänta sig orsakade inte omega-3-fettsyratillskott inte någon skillnad i arteriell styvhet i varken HIIT-gruppen eller kontrollgruppen. 1,6 g per dag är lägre än det belopp som kan användas i ett mer aggressivt protokoll och kvaliteten på detta tillägg är svår att bestämma, men nolleffekten är anmärkningsvärd.

Denna studie belyser en viktig punkt: även hos patienter med tecken på tidig hjärtskador finns det fortfarande förmågan att återkonditionera hjärtat, förbättra syreutnyttjandet, fysiologiskt renovera hjärtat för att göra det starkare och till och med förlora lite fettvävnad.

Denna studie antyder att det inte är för sent för medelålders patienter att öka styrkan hos deras hjärtpump genom korrekt träning. I slutändan visar det att de inte har tappat plasticitet och potentialen för adaptiv ombyggnad av hjärtat.

Visceral fett bidrar till hjärt -kärlrisk, inklusive hjärtsvikt. Bristen på minskning av visceralt fett med HIIT innebär att vi inte bör förvänta oss att vissa processer såsom inflammation, lipidperoxidation och eventuellt dysglykemi förändras med HIIT, åtminstone inte i den utsträckning de är relaterade till en given patients viscerala fett.

Träning kan dock också ha andra fördelar. Träning släpper skyddsmolekyler som kallas sestriner,från hjärtat. Lätt fysisk stress har en förkonditionering och adaptiv effekt.^5.6Det skulle vara intressant att observera de adaptiva förändringarna på grund av sestrinfrisättning som inträffar tillsammans med andra, eventuellt hermetiska effekter under HIIT -terapi.⁷

Denna studie bör öka vårt förtroende för omega-3-fettsyratillskott som en fristående behandling. Förutom träning kan diet hjälpa till att kontrollera blodparametrar förknippade med en högre risk för hjärtsvikt. Det är tydligt att diet-både eliminering av lipid-boosting, pro-oxidant och glykemisk reglerande livsmedel och tillsats av skyddande, antioxidant och antiinflammatoriska livsmedel-är ett väsentligt element i en behandlingsplan. Diet i kombination med HIIT -träning kan skapa en stor förskjutning bort från hjärtsvikt och mot hjärthälsa.