централното

  • елементи
  • абстрактно
  • Въведение
  • методи
  • Участници в проучването
  • Изпитване на мускулна сила и тренировка за устойчивост
  • Амбулаторни процедури
  • Амбулаторно посещение, ден 1
  • Амбулаторно посещение, ден 2
  • Артериална тонометрия
  • Анализ на пулсовата вълна
  • Скорост на пулсовата вълна
  • Дебелина на интимна каротидна среда
  • Тестове за анализ на кръвта
  • Статистически анализи
  • резултатът
  • Антропометрия, състав на тялото и сила
  • Централно и периферно кръвно налягане и показатели за 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

елементи

  • Артериална армировка
  • Затлъстяване
  • Терапевтични средства

абстрактно

Физическото бездействие и затлъстяването са основните рискови фактори за сърдечно-съдови заболявания (ССЗ), включително развитието на атеросклероза. 1 Опциите за здравословен начин на живот, като редовното упражнение, са първата линия на защита срещу болестта и съпътстващите я заболявания. Въвеждането на здравословен начин на живот в началото на живота е от решаващо значение, особено за младите възрастни, за които участието във физическа активност предсказва ниво на физическа активност 2 и риск от ССЗ 3 по-късно в живота.

Това проучване е предназначено да изясни връзките между RT, централното кръвно налягане и няколко показателя за артериалната функция и да изследва връзката им със системното възпаление. Оценихме ефектите от високоинтензивната RT интервенция (12 седмици, три пъти седмично) върху централното и брахиалното кръвно налягане, индексите на артериална скованост, както и възпалителни и атерогенни маркери при млади хора със засилено 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

Изпитване на мускулна сила и тренировка за устойчивост

Цялото обучение се проведе в Центъра за отдих John Wooden. Тестът за максимална якост се състоеше от 1-повторен максимален ход (1RM) за щанга на щанга, 45 ° компресия на крака и контролирани промени в силата на участниците в машината. Участниците първо затоплят всяка мускулна група, като изпълняват 8 до 10 повторения с тегло, равно на 40 до 60% от оценката им за 1RM. Теглото постепенно се увеличава, тъй като повторенията намаляват, докато участниците могат безопасно да се опитат да оценят 1RM за всяко упражнение. Успешен 1RM се случи в предпоследния сет, след като участниците се провалиха в последния сет. Участниците имаха 3-4 минути почивка между всички групи. Всички участници извършиха два теста с максимална сила - единият непосредствено преди първата тренировка, а другият непосредствено преди предпоследната им тренировка. Контролната група извърши тестове за максимална сила в момент, съответстващ на тестовете за RT група, без свързани тренировки.

Амбулаторни процедури

Измерванията на участниците бяха взети на изходно ниво (преди теста) и на седмица 13 (след теста), като всеки пробен период се състоеше от две амбулаторни посещения. Първото посещение се състоя в работен ден в Центъра за клинични и транслационни изследвания на UCLA (CTRC), а след това в събота същата седмица в центъра за диабет в Гонда (Goldschmied). За да се проверят каквито и да било остри ефекти от програмата за обучение, амбулаторно посещение след CTRC теста и съботно посещение се състояха приблизително 72 часа и 96-120 часа след последната тренировъчна сесия. Преди всяко посещение, участниците бяха напомнени да избягват всякаква лека до интензивна физическа активност 24 часа преди тестването и да се въздържат от всякаква храна и напитки (с изключение на вода) в продължение на 12 часа преди всяко посещение. Непосредствено преди всяко изпитване е получено устно потвърждение за съответствие с горните критерии.

Амбулаторно посещение, ден 1

Амбулаторните процедури в CTRC започват в 0730 часа и обикновено продължават 3,5 часа. Като предпазна мярка е приложена електрокардиограма с 12 отведения и е прегледана от лекар преди да бъде разрешено каквото и да е участие в стрес тестове/процедури. Обиколката на колана беше измерена в два екземпляра при всички участници. Взети са кръвни проби на гладно от средната кубитална вена и серумът се събира и съхранява при -80 ° C до изследване.

Амбулаторно посещение, ден 2

При пристигане, ръстът и теглото се измерват в два екземпляра и съставът на тялото се определя чрез двойна рентгенова абсорбционна спектрометрия (Hologic QDR4500 Fan Beam X-ray Densitometer, Hologic, Waltham, MA, USA). Артериалната тонометрия и каротидната ехография бяха допълнително оценени.

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 бяха извършени в легнало положение в тиха стая с температура от 23 до 25 ° C. По време на 10 минути почивка бяха извършени две измервания на кръвното налягане (т.е. брахиално систолично и диастолично налягане) от дясното рамо с помощта на автоматичен осцилометричен маншет (Prevention DS2200 Ultima). Тези две стойности бяха осреднени и използвани за последващ анализ.

Анализ на пулсовата вълна

Скорост на пулсовата вълна

Скоростта на пулсовата вълна на каротидно-бедрената артерия (cfPWV) се определя в два екземпляра, използвайки системата SphygmoCor чрез последователно записване на кривите на сънните и бедрените артерии с помощта на апаратна тонометрия. Разстоянията от мястото за събиране на каротидите до разреза за свръхрастеж и от разреза до свръхрастеж до мястото на артерията на бедрената кост 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 бедрените и каротидните процеси се определя като средна стойност от 10 последователни сърдечни цикъла. Висококачествените измервания бяха потвърдени от стандартното отклонение на интервалите от време, съответстващи на електрокардиограмата на пациента и кривите 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 измереното времезакъснение между P-вълновия пик на електрокардиограмата и коритото на формата на вълната (t), както следва: cfPWV = D/t (m s - 1).

Дебелина на интимна каротидна среда

Каротидната интимна средна дебелина (cIMT) е утвърден сурогат за атеросклероза на дясната и лявата сънна артерия. Участниците почиваха по гръб с вратове в неутрално положение и се завъртяха на 45 ° от централната линия. Двуизмерни (2D) ултразвукови изображения на сънната артерия бяха получени с помощта на 12-MHz преобразувател с линейна решетка 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) и cIMT от двете страни на 1 см от сънната банка. Всички измервания на резултатите от cIMT бяха определени чрез средни данни от минимум 10 сърдечни цикъла в края на диастолата. CIMTs бяха получени и осреднени на проксималните и дисталните стени между дясната и лявата сънна артерия. Коефициентите на вариабилност на наблюдателите за cIMT на близката стена са съответно 2, 9 и 1,8%.

Тестове за анализ на кръвта

Пробите бяха тествани за общ холестерол, липопротеин с висока плътност и триглицериди с помощта на анализатор на хемус Olympus AU400 (Center Valley, PA, САЩ). Липопротеинът с ниска плътност (LDL) беше изчислен с помощта на уравнението на Friedewald. 22 Концентрациите на окислен LDL (oxLDL) (Mercodia Laboratories, Upsala, Швеция) и високочувствителни CRP (Alpco, Salem, NH, USA) бяха определени чрез ензимно-свързан имуносорбентен анализ. Интерлевкин (IL) -8, съдов ендотелен растежен фактор (VEGF), матрична металопептидаза-9, миелопероксидаза, общ инхибитор на активатора на плазминоген-1, разтворим Е-селектин (sE-селектин), разтворима молекула на междуклетъчна адхезия-1, разтворими клетки на съдова адхезия молекула-1 и моноцитен хемотактичен протеин-1 бяха определени с помощта на Millipore Multiplex анализ (Billerica, МА, САЩ). Всички анализи бяха измерени в два екземпляра.

Статистически анализи

Антропометрия, състав на тялото и сила

Чистата телесна маса се увеличава и общият процент телесни мазнини намалява в RT групата в сравнение с контролната група (P = 0,012 и P = 0,03) (Таблица 1). ИТМ се увеличава в RT групата (P = 0,03). Пресата 1RM за гръдния кош, 1RM пресата за крака, 1RM задната редица и съставната оценка на силата бяха 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, инхибитор на общия плазминогенен активатор-1, sE-селектин, моноцитен хемотактичен протеин-1 и oxLDL не се променят с RT (всички P = 0, 1) (Таблица 4). В контролната група се отбелязва увеличение на oxLDL (P = 0,03) и намаляване на хемотаксичния протеин-1 на моноцитите (P = 0,046).

Маса в пълен размер

Маса в пълен размер

Корелация между cSBP и маркери за атеросклеротичен риск

Тъй като cSBP е силно свързан с атеросклеротични заболявания и сърдечно-съдови събития 11 и намалява значително след тренировка, ние корелирахме с промените в cSBP с промени в атеросклеротичните рискови показатели (Таблица 5). В RT групата cSBP корелира положително с oxLDL (r = 0,42, P = 0,03) и sE-селектин (r = 0,41, P = 0,44).

Маса в пълен размер

дискусия

Основните констатации от това проучване са, че високоинтензивната RT, с прогресивно увеличаване на интензивността и обема на тренировката, подобрява централното и брахиалното кръвно налягане без загуба на тегло и няма ефект върху показателите за артериална скованост при млади хора с наднормено тегло/затлъстяване. Тези открития бяха придружени от значително увеличение на VEGF, мускулна сила и чиста телесна маса и намаляване на процента на телесни мазнини. Доколкото ни е известно, това е първото проучване за определяне на ефектите от RT интервенцията върху централното кръвно налягане и сковаността на артериите 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 съответствие с предишни констатации, 15, 17, не наблюдаваме значително подобрение в липидите в кръвта. В допълнение, липсата на промяна в CRP също не е изненадващо, тъй като упражнението изглежда намалява CRP само при субекти с нива на CRP> 3.0 mg l -1. 18, 39 Оценихме също молекули на клетъчна адхезия, разтворима молекула на междуклетъчна адхезия-1, разтворима молекула на адхезия на съдови клетки-1 и sE-селектин, за които се смята, че експресират на повърхността на различни клетки, включително ендотелни клетки, за да медиират имунната система отговор на възпалителни и увредени съдове. В съгласие с Olson et al. Не забелязахме промяна в тези молекули. 17, единствената допълнителна RT интервенция за изследване на потенциалните ефекти на RT върху клетъчните адхезионни молекули. В ранните популации с риск RT изглежда има малък ефект върху измерените възпалителни маркери.

Освен това възпалението е свързано с показатели за съдова скованост. Например, CRP положително корелира 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 наблюдаваме леко положителни корелации между промените в cSBP и sE-селектина и oxLDL. Подобренията в cSBP могат да допринесат за намаляване на sE-Selectin и oxLDL и съдови увреждания или обратно.

Ограничението на това проучване беше, че то е проектирано като изследователско проучване за изследване на индексите на централното кръвно налягане и артериална скованост и е в състояние да открие промени в групата. 8, 23 Също така установихме, че няколко участници в контролната група не спазват стриктно указанията, за да не участват в упражнението, което може да ограничи интерпретацията на сравнението между групите. Въпреки това беше използван надежден статистически анализ, за ​​да се сведат до минимум фалшивите открития. Схемата за рандомизация 3: 1 е избрана, за да се гарантира, че това проучване разполага с достатъчна мощност за откриване на степента на ефекта върху груповия анализ върху централните кръвни налягания и показателите за артериална скованост въз основа на подобни проучвания. Друго ограничение е изследваната пола специфична популация.

В обобщение, това проучване показа, че RT, с постепенно увеличаване на интензивността и обема на тренировките, намалява както централното, така и брахиалното кръвно налягане без загуба на тегло и независимо от ефектите върху артериалната скованост на младите хора с наднормено тегло/затлъстяване. Тези открития показват, че високоинтензивната RT може да намали риска от ССЗ чрез подобряване на централното кръвно налягане, без да намалява 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 реални промени в риска от бъдещи ССЗ.

Принос на автора

CKR, DMC и RAH допринесоха за концепцията и дизайна на изследването; DMC ръководи интервенцията за обучение; Експерименти, извършени от SLK, CSO, MK и CL; DMC анализира данни; Резултатите от експериментите бяха интерпретирани от DMC и SLK; DMC SLK и CKR изготвят и редактират ръкописа; Ръкописът е редактиран от DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK и CSO; DMC, CKR, SLK, RAH, CL, MK и CSO одобриха окончателната версия на ръкописа.