Vpliv dveh vadbenih programov na variabilnost srčnega utripa, telesno temperaturo, utrujenost centralnega živčnega sistema in kortikalno vzburjenost po srčnem infarktu 1. del
Oct 09, 2023
Povzetek:Bolezni srca in ožilja (KVB) so vodilni vzrok smrti na svetu. Koristi programov srčne rehabilitacije (CR) so na splošno sporazumne; vendar med vadbo progresivnih fizioloških učinkov pri srčnih bolnikih še niso raziskali. Namen naše študije je analizirati fiziološke parametre termografije, variabilnosti srčnega utripa (HRV), krvnega tlaka, utrujenosti centralnega živčnega sistema (CNS) in kortikalne vzburjenosti pri bolnikih s srčnim infarktom (HAP), ki so vključeni v programe CR visokointenzivnega intervalnega treninga ( HIIT) in zmerno intenzivno kontinuirano vadbo (MICT) v primerjavi z zdravimi udeleženci. V tej študiji s primerom in kontrolo so bili dva bolnika s HAP (oba moška, stara 35 oziroma 48 let) in dva zdrava človeka (oba moška, stara 38 oziroma 46 let) naključno razporejeni v porazdelitvenem razmerju 1:1:1:1 v eno od štirih skupin: srčni MICT, srčni HIIT, kontrolni MICT in kontrolni HIIT. HIIT pri ≈85–95 % najvišjega srčnega utripa (HR) je sledil enominutni interval okrevanja pri 40 % najvišjega HR in MICT pri ≈70–75 % najvišjega HR. Meritve rezultatov so vključevale termografijo, HRV, krvni tlak, utrujenost CŽS in kortikalno vzburjenost; HAP predstavlja več kot dvakrat večjo utrujenost osrednjega živčevja pri MICT kot kontrolni udeleženci, vendar ima HIIT skoraj enako utrujenost osrednjega živčevja pri HAP in kontrolni skupini. Poleg tega sta obe skupini HAP pokazali višje temperature v prsih. Protokol HIIT je pokazal boljše fiziološke odzive med vadbo v primerjavi z MICT pri HAP.
Cistanche lahko deluje kot sredstvo proti utrujenosti in povečuje vzdržljivost, eksperimentalne študije pa so pokazale, da lahko decoction Cistanche tubulosa učinkovito ščiti jetrne hepatocite in endotelne celice, poškodovane pri plavalnih miših, ki nosijo težo, poveča izražanje NOS3 in spodbuja jetrni glikogen sintezo in tako deluje proti utrujenosti. Izvleček Cistanche tubulosa, bogat s feniletanoidnimi glikozidi, bi lahko bistveno zmanjšal serumsko raven kreatin kinaze, laktat dehidrogenaze in laktata ter zvišal raven hemoglobina (HB) in glukoze pri miših ICR, kar bi lahko imelo vlogo proti utrujenosti z zmanjšanjem poškodb mišic in zakasnitev obogatitve mlečne kisline za shranjevanje energije pri miših. Tablete Compound Cistanche Tubulosa so znatno podaljšale čas plavanja z utežmi, povečale rezervo glikogena v jetrih in znižale raven sečnine v serumu po vadbi pri miših, kar kaže na učinek proti utrujenosti. Odvarek Cistanchis lahko izboljša vzdržljivost in pospeši odpravo utrujenosti pri vadbenih miših, prav tako pa lahko zmanjša zvišanje serumske kreatin kinaze po obremenitveni vadbi in ohranja normalno ultrastrukturo skeletnih mišic miši po vadbi, kar kaže, da ima učinke za povečanje telesne moči in proti utrujenosti. Cistanchis je tudi znatno podaljšal čas preživetja miši, zastrupljenih z nitriti, in povečal toleranco proti hipoksiji in utrujenosti.
Kliknite na adrenalno utrujenost
【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatsApp:8613632399501】
Ključne besede:bolezni srca in ožilja; variabilnost srčnega utripa; termografija; utrujenost centralnega živčnega sistema; napoved
1. Uvod
Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) [1] so bolezni srca in ožilja (KVB) prvi vzrok smrti na svetu. Ocenjuje se, da je leta 2019 zaradi srčno-žilnih bolezni umrlo 17,9 milijona ljudi, kar predstavlja 32 % vseh smrti po vsem svetu. Od teh smrti je bilo 85 % posledica srčnega infarkta in možganske kapi [1]. Leta 2019 je bilo v Evropi 3,9 milijona smrti zaradi KVB, kar je ustrezalo 45 % vseh smrti, kar je precej več kot drugi najpogostejši vzrok smrti, rak [2]. Poleg tega je od 17 milijonov prezgodnjih smrti (mlajših od 70 let) zaradi nenalezljivih bolezni leta 2019 38 % povzročila KVB [1].
Kardiološka rehabilitacija (CR) je multidisciplinarni proces za bolnike, ki okrevajo po akutnem srčnem dogodku ali kronični srčno-žilni bolezni, ki zmanjšuje umrljivost in obolevnost ter izboljšuje kakovost življenja [3]. CR je zlati standard zdravljenja za odlično okrevanje, ne le fizično, ampak tudi duševno in socialno po srčni epizodi, tako da se lahko njihova vključitev v vsakdanje življenje čim bolj normalizira; vendar pa je adherenca pri tovrstnih programih slaba, kar bi lahko vplivalo na ozdravitev pacientov [4], saj le 10 % pacientov z indikacijo CR obiskuje tovrstne programe [5]. V programih CR se trenutno uporabljata dve vrsti usposabljanja. Zmerno intenzivno kontinuirano usposabljanje (MICT) je rutinsko predpisano za srčne bolnike v CR. Običajno je zgornja meja intenzivnosti, ki je predpisana v zgodnjih fazah faze II srčne rehabilitacije, 60–70 % rezerve srčnega utripa. Ta intenzivnost vadbe se izvaja neprekinjeno 10–30 minut, odvisno od vzdržljivosti in kot jo pacient prenaša [6]. Visoko intenzivni intervalni trening (HIIT) se že vrsto let uporablja kot učinkovita vrsta treninga pri zdravih odraslih. Vendar rutinsko izvajanje HIIT v programih CR za srčne bolnike z večjim tveganjem še ni vzpostavljeno. Nedavne klinične študije [7–9] so vključile HIIT v programe CR. Program HIIT omogoča pacientom, da dve do tri minute delajo z večjo intenzivnostjo, medtem ko se izmenjujejo z intervali okrevanja pri zmerni intenzivnosti. V teh kliničnih študijah so delovni intervali obsegali intenzivnost 80–95 % rezerve srčnega utripa, intervali počitka pa 50–70 % rezerve srčnega utripa s trajanjem 30–45 minut na rehabilitacijsko sejo [7–9]. . Nedavna metaanaliza, ki je ovrednotila 16 študij (n=969 bolnikov), je zaključila, da bi študijam koristilo, če bi bile med zmerno do močno in močno intenzivnostjo [10].
Hipertenzija, hiperlipidemija, sladkorna bolezen in debelost so srčno-žilni dejavniki tveganja, ki jih lahko s tovrstnim vadbenim programom zmanjšamo [11,12] in posledično vplivajo na zmanjšanje kroničnega sistemskega vnetja [13], ki je pomemben dejavnik tveganja za KVB. [14]. Redna vadba je povezana s protivnetnimi učinki, ki so koristni za zdravje, predvsem pri bolnikih s srčno-žilnimi boleznimi, saj povzročajo znižane ravni serumskega C-reaktivnega proteina [12], boljši srčni izid [15], udarni volumen [15], delovanje vaskularnega endotelija [9] in spremembe variabilnosti srčnega utripa [16].
Koristi programov CR so mednarodno sprejete [1,2], vendar se med vadbo pojavljajo progresivni fiziološki učinki na telesno temperaturo, variabilnost srčnega utripa (HRV), krvni tlak in kortikalno vzburjenost, ki v programih CR še niso bili raziskani. . Pravo vprašanje je, kakšne so fiziološke razlike med srčnimi bolniki in zdravimi ljudmi med obremenitvijo in ali je možno napovedati pojav bolezni pri ljudeh, ki so klinično zdravi ali imajo dvoumno srčno klinično stanje?
Nove metode vrednotenja in nadzora se uporabljajo za različna športna področja, kot sta uspešnost, pa tudi zdravje. Eden od teh je analiza HRV kot orodja za razumevanje statusa avtonomnega živčnega sistema in odziva na različne dražljaje [17, 18], dejstva, ki so neposredno povezana s srčnimi in kardiovaskularnimi patologijami [19]. Analiza HRV temelji na študiji razlik v milisekundah (ms) med RR valovi elektrokardiograma; potem lahko z uporabo linearnih, frekvenčnih ali nelinearnih analiznih metod analiziramo odziv avtonomnega živčnega sistema [20,21]. Druga metoda je uporaba termografske analize, ki nam omogoča preučevanje motenj mikrocirkulacije in kapilarnih motenj, da preprečimo poškodbe in jih odkrijemo v zgodnjih fazah [22,23].
Namen te študije primera in kontrole je analizirati fiziološke parametre termografije, HRV, krvnega tlaka in kortikalne vzburjenosti pri srčnih bolnikih, ki so vključeni v programe CR HIIT in MICT, v primerjavi z zdravimi udeleženci.
2. Materiali in metode
2.1. Udeleženci
Dva bolnika sta bila zaposlena v kardiološki enoti bolnišnice Évora (Portugalska). Dva bolnika, ki sta prestala srčni infarkt in ju je kardiolog napotil na kardiološko rehabilitacijo (CR) faze III, dva meseca po angioplastiki in zdravniških priporočilih z nizkim tveganjem, sta bila ocenjena za vključitev v to študijo primera in kontrole. Kriteriji za vključitev so bili starost 18–80 let, katerih iztisni delež levega prekata je bil večji ali enak 45 % in so pripadali funkcionalnemu razredu I, II ali III Newyorškega združenja za srce (NYHA). Poleg tega so bili bolniki izključeni iz študije, če so bili izpolnjeni naslednji kriteriji: huda intoleranca za vadbo, nenadzorovana aritmija, nenadzorovana angina pektoris, hude bolezni ledvic ali pljuč, mišično-skeletna ali živčno-mišična stanja, ki preprečujejo testiranje ali vadbo obremenitve, in znaki ali simptomi ishemije. V kontrolni skupini sta bila dva zdrava udeleženca brez bolezni srca in ožilja.
Naključna izbira in maskiranje
V tej študiji primera-kontrole so sodelovali štirje udeleženci, dva bolnika s HAP (oba moška, stara 35 oziroma 48 let) in dva zdrava kontrolna (oba moška, stara 38 oziroma 46 let), ki so bili naključno razporejeni v razmerju 1:1:1: 1 razmerje dodelitve v eno od štirih skupin: srčni HIIT (n=1), srčni MICT (n=1), kontrolni HIIT (n=1) in kontrolni MICT (n {{12) }}) (tabela 1). Vse skupine so primerljive po starosti in teži, bolnika s srčnim infarktom (HAP) pa sta si bila podobna glede obsega bolezni koronarnih arterij, koronarnih dejavnikov tveganja, vrste koronarnega dogodka ali iztisnega deleža levega prekata (tabela 1).
2.2. Meritve in ocene rezultatov
2.2.1. Testiranje vadbe
Sprva so udeleženci ob prvem obisku prebrali in podpisali obrazec za informirano privolitev, oba HAP pa sta bila predložena v klinično oceno, ki jo je opravil kardiolog. Pred posegom je bil na tekalni stezi z uporabo Bruceovega protokola opravljen nadzorovan stopenjski vadbeni test za beleženje voljno utrujenosti, tveganj ali simptomov ishemije. Test je bil opravljen v pogojih nena tešče in pod zdravili. Elektrokardiografijo smo snemali neprekinjeno, krvni tlak pa smo merili z manšeto vsake 3 minute.
2.2.2. Termografija, variabilnost srčnega utripa in kortikalno vzburjenje
Pri drugem obisku je vsak udeleženec izpolnil standardiziran vprašalnik, ki je vključeval demografske podatke, zdravstveno anamnezo, uporabo zdravil, družinsko anamnezo KVB in status kajenja; nato je bil periferni vaskularni odziv zbran s termografskim sistemom v dveh različnih trenutkih: pred in po protokolu tekalne steze. Vse toplotne slike so bile zbrane v skladu s smernicami Evropskega združenja za termologijo [24]. Termogrami vsakega udeleženca so bili pridobljeni v prostoru z nadzorovano in konstantno temperaturo 20 ◦C in 40 % vlažnostjo. Udeleženci so bili v preskusni sobi 20 minut pred zbiranjem podatkov, da so se aklimatizirali, vse zbiranje podatkov pa je potekalo zjutraj za nadzor cirkadianih ritmov [25]. Za analizo termografskih slik smo telo razdelili na različne dele: glava, prsni koš, trebuh, desna roka, desna roka, leva roka, leva podlaket in leva roka. Analiza temperature površine kože je bila izvedena z lociranjem srednje točke vsakega odseka telesa in skozi krog v središču vsake dorzalne in dlančne roke (premer 70 × 70 mm), po prejšnjih postopkih [26].
Variabilnost srčnega utripa (HRV) je bila izmerjena s prsnim trakom H10 (Polar ©nc., Kempele, Finska) in zabeležena z uporabo monitorja RS800CX (Polar Inc., Kempele, Finska). Ta brezžična naprava je bila nameščena pod prsnimi mišicami udeležencev, kar je omogočilo zanesljivo snemanje [27]; nato je bila za predhodno obdelavo in analizo podatkov HRV uporabljena programska oprema Kubios HRV (v. 3.3) [28]. Za popravljanje možnih artefaktov je bil uporabljen srednji filter. Ta filter omogoča identifikacijo intervalov RR, krajših/daljših od 0,25 s, v primerjavi s povprečjem prejšnjih utripov. Popravek nadomesti ugotovljene artefakte s kubično interpolacijo zlepka. Vsi indeksi HRV so bili ekstrahirani z uporabo MATLAB Release 2019a (The MathWorks, Inc., Natick, MA, ZDA). Ekstrahirane so bile meritve časovne domene, frekvenčne domene in nelinearne mere. Za to študijo smo upoštevali samo časovno domeno in nelinearne domene. Izračunane so bile naslednje metrike:
• Analiza časovne domene: (a) kvadratni koren razlik med sosednjimi intervali RR (RMSSD);
• Nelinearne analize) nelinearne metrike: variabilnost RR od srčnega utripa do kratkoročnega Poincaréjevega grafa (širina) (SD1), variabilnost RR od srčnega utripa do dolgoročnega Poincaréjevega grafa (dolžina) (SD2), kratkoročna nihanja analize fluktuacije z detrendom (alpha-1), dolgoročne fluktuacije analize fluktuacije z detrendom (alpha-2) in vzorčne entropije (SampEn), ki meri pravilnost in kompleksnost časovne serije .
Kortikalno vzburjenje je bilo izmerjeno s pragom kritične fuzije utripanja (CFFT) z Lafayette Instrument Flicker Fusion Control Unit model 12,021 (Lafayette, IN, ZDA), z uporabo standardnih protokolov, ki so bili prej uporabljeni [29]. Udeleženci so se s postopkom seznanili tako, da so pred testiranjem opravili praktične poskuse. Praksa je bila pred bazalnim vzorcem, v skladu s prejšnjimi študijami [17]. Izvedeni so bili trije naraščajoči poskusi; pri vsakem je bil čas kvantificiran kot čas, ki ga je učenec potreboval, da je zaznal spremembe luči od začetka testa do trenutka, ko je pritisnil gumb [30]. V tej raziskavi smo uporabili kritični prag fuzije utripanja (CFFT), saj se pogosto uporablja v različnih kontekstih, kot so izobraževanje, farmacija, šport in vojska, ter za oceno kortikalne vzburjenosti in centralne utrujenosti [31–36].
Nazadnje je bilo zaznavanje utrujenosti izmerjeno z vizualno analogno lestvico (VSA), kjer je bila subjektivna utrujenost ocenjena na lestvici {{0}}–100, pri čemer 0 pomeni, da ni utrujenosti, 100 pa ekstremno utrujenost po podobnem VSA. [37].
2.3. Protokol in eksperimentalni postopki
Kar zadeva postopke ocenjevanja, so morali udeleženci počivati 15 minut pred izhodiščnim zbiranjem HRV v sedečem položaju, kot je priporočeno [38, 39]. Po 15 minutah mirovanja je bilo zbranih 5 minut osnovne vrednosti. Na začetku in koncu seje so merili krvni tlak, utrujenost CNS in kortikalno vzburjenje. Periferni vaskularni odziv s termografijo je bil zbran v dveh različnih trenutkih: pred in po protokolih tekalne steze. Spremenljivost srčnega utripa je bila zbrana: pred, med in po protokolih na tekalni stezi (slika 1). Nato so udeleženci izvedli naključno sejo programa CR (HIIT in MICT) na tekalni stezi pod nadzorom fiziologa (slika 1).
Ocene in pridobivanje podatkov je izvajal zunanji agent, ki je bil za to usposobljen, tako da so bili raziskovalci zaslepljeni pri upravljanju podatkov.
Vadbe na tekalni stezi so se začele s 5–10-minutnim ogrevanjem pri 50–60 % najvišjega srčnega utripa (peakHR) in končale s 5 minutami ohlajanja pri 40 % peakHR. Preskus HIIT je vključeval skupno 20 minut pri 85–95 % največjem srčnem utripu, čemur je sledil enominutni interval okrevanja pri 40 % najvišjem srčnem utripu, predvidenem z nadzorovanim stopnjevanim vadbenim testom na tekalni stezi z uporabo Bruceovega protokola. Med visoko intenzivnimi vajami so bili udeleženci motivirani, da postopoma povečujejo intenzivnost vadbe proti 15–17 po Borgovi lestvici. Protokol MICT je obsegal neprekinjeno vadbo zmerne intenzivnosti, da bi dosegli 70–75 % najvišjega srčnega utripa za 27,5 min, da bi izenačili porabo energije s protokolom HIIT (slika 2).
Ko se je intenzivnost treninga povečala, so bili upoštevani tudi bolnikov srčni utrip, stopnja zaznanega napora (Borgova lestvica) in srčni simptomi.
2.4. Etični vidiki
Vse delo je bilo izvedeno v skladu s Helsinško deklaracijo in registrirano na ClinicalTrials.gov (NCT03538119). Etična odobritev je bila pridobljena s strani Etičnega odbora Univerze v Evori (referenčna številka: 17039). Vsi udeleženci so pred sodelovanjem v tej študiji podpisali pisno informirano soglasje.
3. Rezultati
3.1. Termografija
Pred začetkom protokolov na tekalni stezi je bila temperatura med skupinama HAP in zdravih udeležencev precej podobna. Od pred protokolom do protokola po njem je vedno prišlo do znižanja temperature pri vseh telesnih spremenljivkah, ocenjenih v študiji, razen pri temperaturi desne roke, kjer sta obe skupini HIIT povečali temperaturo (temperaturna razlika: 0).8 ± 0.5 ◦C pri HAP v primerjavi z 1.0 ± 0 ◦C pri kontroli). Nasprotno pa so skupine MICT vzdrževale temperaturo od pred do protokola po njem. Tega ni opaziti pri temperaturi leve roke, ki je ostala enaka (tabela 2, slika 3).
Temperaturna razlika v prsih je bila večja pri bolnikih z neželenimi srčnimi dogodki kot pri bolnikih brez dogodkov (temperaturna razlika: 2,3 ± 1,2 ◦C pri HIIT v primerjavi s 3.0 ± 1,6 ◦C pri MICT). V skupinah zdravih udeležencev je temperatura ostala praktično enaka. V primerjavi s skupino MICT je bila tudi večja razlika v temperaturi v trebuhu (temperaturna razlika: 3,7 ± 1,8 ◦C v HAP v primerjavi z 2,8 ± 0.0 ◦C v kontrolni skupini). skupini HIIT (temperaturna razlika: 1,5 ± 1.0 ◦C v HAP proti 1.0 ± 0.0 ◦C v kontroli) (tabela 2).
【Za več informacij:george.deng@wecistanche.com / WhatsApp:8613632399501】
