Eğitimin Erken Evresinde Yüksek Yoğunluklu Aralıkegzersizve Orta Yoğunluklu Sürekli Egzersizin Kardiyak Troponin T Düzeyine Etkisi

Özet

Burada, 10 gün boyunca akut egzersiz dolaşan kardiyak troponin T (cTnT) konsantrasyonunun yanıtını gözlemlemek için yüksek yoğunluklu aralık ve orta yoğunluklu sürekli egzersiz protokolleri sokulmaktadır. Bilgiler egzersiz sonrası cTnT yüksekliği klinik yorumları ile yardımcı olabilir ve egzersiz reçete kılavuzu.

Özet

Kardiyak troponin T bir yükseklik (cTnT), kardiyomiyosit hasarı nın son derece spesifik bir biyomarker olarak, orta yoğunluklu sürekli egzersiz sonra (MCE) tarif edilmiştir. Egzersize bağlı cTnT yanıtı cTnT titrenin tanısal rolünü bozar. Yüksek yoğunluklu aralıkegzersiz (HIE) popülaritesi büyüyor ve endişeleri güvenliği hakkında kalır rağmen, HIE sonra cTnT sürümü ile ilgili mevcut veriler sınırlıdır, hangi bir sağlık müdahalesi olarak HIE kullanımını engeller. Burada üç temsili HIE protokolü salıyoruz [geleneksel HIE (%90 V)'de tekrarlanan 4 dk bisiklete binme 3 dk istirahat, 200 kJ/seans serpiştirilmiş); sprint aralığı egzersizi (SIE, tekrarlanan 1 dk bisiklet %120 V20 Vıo_2max serpiştirilmiş 1,5 dk dinlenme, 200 kJ/seans); ve tekrarlanan sprint egzersizi (RSE, 40 x 6 s all-out sprint9 s dinlenme ile serpiştirilmiş)] ve bir temsilci MCE protokolü (% 60 VaO_2maxyoğunluğunda sürekli bisiklet egzersiz , 200 kJ / oturum). Kırk yedi sedanter, kilolu genç kadın rastgele dört gruptan birine atandı (HIE, SIE, RSE, ve MCE). Her grup tarafından her biri 48 saat arayla olmak üzere altı egzersiz müsabakası yapıldı. Bu arada, dört grup için, tüm test süresi 10 gün olarak aynıydı. İlk ve son egzersiz müsabakalarından önce ve sonra cTnT değerlendirmesi yapıldı. Mevcut çalışma, belirli bir egzersiz oturumunun eğitimin erken evresinde dolaşan cTnT konsantrasyonunu nasıl etkilediğine açık bir resim veren bir referans çerçevesi sağlar. Bilgiler egzersiz sonrası cTnT yüksekliği klinik yorumları ile yardımcı olabilir ve egzersiz reçete kılavuzu, ÖZELLIKLE HIE için.

Giriş

Kalp üzerinde düzenli egzersiz yararları iyi belgelenmiş¹. Ancak, akut miyokard infarktüsü (AMI) gibi kardiyak olayların riski, geçici olarak yoğun bir egzersiz sırasında artar^2,3. Düzenli fiziksel aktivite düzeyi düşük olan bireyler AMI doğru daha yüksek risk göstermektedir^2,3. Kardiyak troponin T (cTnT) AMI tanısında biyokimyasal altın standarttır⁴. Ancak, cTnT'nin sürekli uzun süreli egzersizden sonra yükseldiğine dair gelişen bir kanıt vardır, bu da şüphesiz cTnT titreşme^5'intanısal rolünü bozar.

Kısa molalar ile serpiştirilmiş nispeten yoğun egzersiz tekrarlayan nöbetleri yüksek yoğunluklu aralıklı egzersiz tipik bir unsurudur (HIE), hangi kardiyak rehabilitasyon gibi çeşitli alanlarda popülaritesi büyüyor, sağlık ve fitness^{6 ,7}. HIE'ye olan yaygın ilgi, kısmen HIE eğitiminin geleneksel orta yoğunluklu sürekli egzersiz (MCE) eğitimine benzer veya daha üstün yararlı fizyolojik adaptasyonlar elde etme becerisinden kaynaklanmaktadır, ancak toplam egzersiz hacmi nin azalması ve zaman taahhüdü⁶. Ancak, HIE güvenliği ile ilgili endişeler yüksek kardiyak talep nedeniyle ifade edilmiştir⁸. Bugüne kadar, HIE üzerine cTnT sürümü ile ilgili kullanılabilir veriler sınırlıdır. Ayrıca, daha önce hiçbir entegre çalışma egzersiz ile cTnT görünümü üzerinde HIE ve geleneksel MCE çeşitli yöntemlerin etkisini araştırmıştır. Bu nedenle, HIE ve MCE arasındaki toplam mekanik çalışmanın eşitlenmesiyle, farklı egzersiz biçimlerinin cTnT konsantrasyonlarında ayrıma yol açıp açmayacağı ve yüksek cTnT değerlerinin aralığının ne olduğu belirsizdir. Daha yüksek yoğunluklarda yapılan egzersiz kardiyak olayların daha yüksek bir risk yol açabilir göz önüne alındığında^2,3, bu cTnT yanıtları bilinen aralığı ile temsili HIE ve MCE önerileri geliştirmek için ilgilidir. Egzersizle ilişkili cTnT yüksekliğinin değerlendirilmesi klinik karar vermede potansiyel olarak yararlı olabilir ve klinik fizyologların daha etkili ve güvenli egzersiz reçeteleri geliştirmelerine yardımcı olabilir.

Sonuç olarak, cTnT yanıtlarını gözlemlerken fizyolojik veri toplamak için hie ve bir temsili MCE türünün üç temsili türünün protokollerini ana hatlar. Düzenli egzersiz yapmayan kişilerde akut kardiyak olay riskinin daha yüksek olduğu göz önüne alındığında^2,3 ve egzersiz ile indüklenen cTnT genel salınımı düzenli eğitim ile azaltır⁹, Bu çalışma işe sedanter, 10 günlük eğitim programını tamamlamış kilolu kadınlar. Bu, eğitimin erken safhasında çalışma ve araştırma aşamasında araştırma yapılan bir grubu hedefleme umudu sağladı.

Protokol

Protokol (No. 31771319) Hebei Normal Üniversitesi İnceleme Kurulu tarafından onaylandı ve Helsinki Bildirgesi'ne uygun. Açıklanan teste katılmadan önce tüm katılımcılar ait yazılı bilgilendirilmiş izin verilmiştir.

1. Katılımcı Tarama ve Deney e ki hazırlık

1. İşe alım için, katılımcıların aşağıdaki dahil etme kriterlerini karşıladığından emin olun: 18-25 yaş ları arasında, 23 kg/m'lik minimum vücut kitle indeksi (VKİ) asyalı yetişkinler için aşırı kilolu kesim¹⁰, tutarlı vücut ağırlığı (± 2 kg) en fazla son üç ay, hiçbir egzersiz eğitimi veya düzenli fiziksel aktiviteler, hormonal, ortopedik veya kardiyovasküler hastalıklar, diyabet, hiperlipidemi, hipertansiyon veya polikistik over sendromu kaydı, yanı sıra, reçete hiçbir güncel kullanımı ilaçlar (kontraseptif hapları dahil) ve sigara öyküsü yok.
2. Aşağıdaki dört gruptan birine rastgele 47 uygun katılımcı atayın: geleneksel HIE (n = 12), sprint aralığı egzersizi (SIE, n = 11), tekrarlanan sprint egzersizi (RSE, n = 12) veya MCE (n = 12) grubu.
3. Uygun koltuk yüksekliğini bisiklet ergometrelerinde ayarlayın ve kaydedin, böylece katılımcı pedalın tam inme noktasında hafif bir diz bükme (~10°) pedal çevirin.
4. Katılımcılara, ilgili bisiklet egzersizi türünü (HIE, SIE, RSE veya MCE) tanımaları için iki ilk egzersiz seansı (adım 3'te açıklandığı şekilde) yapmaları talimatını ver.

2. Deneysel Prosedürler

1. İlk olarak, maksimal oksijen alımını değerlendirmek için her katılımcıya bir stres testi döngüsü ergometreüzerinde sürekli artımlı bir test gerçekleştirmesini öğretin (ViO_2max).
   1. 25 W'da 5 dk ısıtın. Daha sonra, 50 W'dan başlayan ve volitional tükenmeye kadar pedal frekansı 60 rpm olan sürekli 2 dakika (aşama başına 20 W artış) gerçekleştirerek teste başlayın.
   2. Egzersiz sırasında oksijen tüketimini ölçmek için bir nefes-by-nefes metabolik analizörü kullanın.
   3. En yüksek 30 s ortalama değerine göre Vo_2max'ı hesaplayın. Daha sonra, sırasıyla MCE, HIE ve SIE gruplarında %60, %90 ve %120 ViO_2max çıkaran bir güç çıkışı hesaplayın, sabit durum ViO2 karşı güç çıkışı 11 çizerek doğrusal regresyon denklemini kullanarak¹¹.
2. Müdahale öncesi değerlendirmelerden en az 5 gün sonra, HIE, SIE, RSE ve MCE gruplarına kendi eğitimlerine başlamaları için talimat ver.
   NOT: Tüm egzersiz testlerini günün aynı saatinde başlatın (örn. saat 11:00). Bu arada, testlerin sıcaklık ve nem kontrollü ayarlara (20 °C ve %50 bağıl nem) sahip bir laboratuvarda yapıldığından emin olun. Tüm katılımcılardan deney boyunca hem günlük aktivitelerine hem de yeme alışkanlıklarına bağlı kalmalarını isteyin.
   1. Katılımcıya rutin bir ısınmadan sonra 48 saat boyunca yorucu egzersizlerden kaçınmasını, HIE, SIE, RSE ve MCE gruplarına, ayarlandığı gibi bir döngü ergometresi üzerinde kendi egzersiz seanslarına katılmalarını talimat ver. Alıştırma protokolünü adım 3'te ayrıntılı olarak gerçekleştirin.
   2. Dört grup için 10 günlük bir zaman aralığında gerçekleştirilen 6 egzersiz seansı gerçekleştirin. Akut egzersize cTnT yanıtını gözlemlemek için 1 (1ST) ve⁶ (6TH) egzersiz seansını seçin (Şekil 1).

Şekil 1: Çalışma prosedürlerinin şematik diyagramı. HIE = yüksek yoğunluklu aralık egzersiz; SIE = sprint aralığı egzersiz; RSE = tekrarlanan sprint egzersizi; MCE = orta yoğunluklu sürekli egzersiz. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

4. Taşınabilir elektrokardiyograf (EKG) monitör ü ile egzersiz sırasında sürekli bir elektrokardiyogram (EKG) kaydedin.
5. Venöz kan örneklerini egzersizden önce ve hemen sonra ve serum cTnT'yi değerlendirmek için seçilen egzersiz seansından sonra 3 saat ve 4 saat çekin. Konular oturmuş bir pozisyonda, her örnek için antekümital venden 5 mL venöz kan çekin.
   NOT: Egzersiz sonrası kan örnekleri zamanlamaları önceki çalışmamıza uygun, hangi kan cTnT konsantrasyonları bir laboratuvar tabanlı çalışmada akut egzersiz sonrasında en yüksek 3 veya 4 saat ulaştı gösterdi¹².
6. Serumun ayrılması için, kanın oda sıcaklığında pıhtılaşmasına izin verin. Kan örneklerini 20 dk için 3.500 x g olarak santrifüj edin.
7. Serumu aspire edin ve cTnT'nin sonraki analizi için -80 °C'de saklayın.
8. Elektrokemilüminesans teknolojisine dayalı yüksek duyarlılıklı immünoassay ile cTnT kantitatif ölçüm gerçekleştirmek için bir analizör kullanın. Serumun 1 mL'sini alın ve cTnT ölçümü için özel bir test tüpüne koyun. Daha sonra tüpü analizöre takın ve başlat düğmesine basın.
   NOT: İnsan cTnT proteininin kendisi 288 amino asitten oluşur. Özellikle insan kardiyak troponin T karşı yönlendirilir tsay için iki monoklonal antikorkullanılır. Antikorlar kardiyak troponin T protein⁴merkezi kısmını tanımak 4 , özellikle amino asit pozisyonlarında iki epitops hedefleyen 125-131 ve 136-147.

3. Egzersiz Protokolleri

1. Her egzersiz oturumunda, 4 gruba aşağıdaki adımları izlemelerini öğretin.
   1. Hr max%50-60 (egzersiz seansı sırasında bireysel maksimum kalp hızı yüzdesi) ve 5 dk 20 W'da soğumada 10 dakika boyunca aynı 10 dk ısınmayı tamamlayın.
   2. Isınma sonrasında. Katılımcıların oturmuş ama döngü ergometre üzerinde sabit kalır 2 dk kurtarma süresi var.
   3. Katılımcıları, her egzersiz maçının başlangıcında mümkün olan en kısa sürede hızlandırmaya yönlendirerek istenilen yoğunluğa ulaşın. Bu süre zarfında bir araştırmacı bir PC bilgisayarında ilgili egzersiz protokolünü ayarlar ve sonra geri sayar, "5-4-3-2-1-Git!". "Git!" komutuyla, katılımcılar bilgisayarlı sistemi çalıştırmaya ve etkinleştirmeye başlarlar.
      NOT: MCE, HIE ve SIE için, planlanan yoğunluğa doğru hızlanır (bkz. adım 2.1.3), yani %60, %90 ve %120 ViO_2max, sırasıyla. RSE için, "all-out" egzersiz hızlandırmak (adım 3.4 bakınız). Ergometre, belirli bir yazılıma sahip bir PC bilgisayarına bağlıdır.
   4. Katılımcılara bisiklet sürerken oturmalarını ve ayak kliplerini kullanarak ayaklarını pedallara sabitlemelerini ve katılımcıları her seans boyunca istenilen yoğunlukta egzersiz yapmak için maksimum çaba göstermeleri için sözlü olarak teşvik edin.
2. HIE protokolü: Hedeflenen 200 kJ'lik çalışma elde edilene kadar %90 Vo_2maxşiddetinde bir stres testi döngüsü ergometresinde 4 dk egzersiz nöbetini tekrarlayın ve ardından hedeflenen 200 kJ'lik çalışma elde edilene kadar 3 dk pasif geri kazanım (tam istirahat) yapın.
3. SIE protokolü: VİO_2max'ın%120'si oranında bir stres testi döngüsü ergometresinde 1 dk egzersiz nöbetini tekrarlayın ve ardından hedeflenen 200 kJ'lik iş elde edilene kadar 1,5 dk pasif iyileşme elde edilir.
4. RSE protokolü: Wingate test döngüsü ergometresi üzerinde 9 s pasif geri kazanım periyotları ile serpiştirilmiş 6 s "all-out" sprint'leri, hedeflenen 40 tekrarelde edilene kadar 1,0 kg dirençle tekrarlayın ve toplam mekanik çalışma kaydedildi.
5. MCE protokolü: %60 VoO_2maxşiddetinde 200 kJ'lik bir iş hedefielde edilene kadar sürekli bisiklet egzersizi yapın.

4. İstatistiksel Analizler

1. İstatistiksel bir yazılım paketi kullanarak veri analizi gerçekleştirin. Kolmogorov-Smirnov testi¹²kullanarak verilerin normalliğini değerlendirin. İstatistiksel anlamlılık ları değerlendirmek için P < 0,05 kullanın.
2. İk_ortalaması (egzersiz seansı sırasında ortalama kalp hızı) ve %Hr_max arasındaki farkları dört grup (HIE, SIE, RSE ve MCE) ve iki gözlenen egzersiz seansı (1ST ve 6TH) arasındaki farkları iki yönlü ANOVA kullanarak karşılaştırın ve tekrarlanan önlemlerle karşılaştırın. Ana etkinin önemli olduğu durumlar için Newman-Keuls post-hoc testini kullanın.
3. CTnT verilerinin çarpık dağılımı nedeniyle cTnT'yi zaman puanları (egzersiz öncesi ve yoğun egzersiz sonrası) ve parametrik olmayan Wilcoxon imzalı sıralamatestini kullanarak gözlenen iki egzersiz seansı (1ST ve 6TH) arasında karşılaştırın. Ayrıca, Kruskal-Wallis testi dört grup (HIE, SIE, RSE ve MCE) arasındaki cTnT düzeylerindeki farklılıkların istatistiksel önemini değerlendirmek için kullanıldı ve mann-Whitney U testi uygun olduğu durumlarda çift yönlü karşılaştırmalar için kullanıldı.

Sonuçlar

Tüm katılımcılar (n = 47) çalışmayı tamamladı ve dört grupta yapılan testlerde ters kardiyak olaylar (örn. göğüs ağrısı ve EKG'de miyokardiyal iskemi belirtisi) saptanmadı. Beklendiği gibi, 1ST değerlendirmede İk_ortalaması ve %İK_maxdahil olmak üzere akut egzersiz kalp hızı (HR) verileri, dört grupta da 6TH değerlendirmesinde bulunanlara benzer (tüm P > 0.05). Ayrıca, RSE ve MCE gruplarındaki İk verileri sırasıyla dört grup arasında en yüksek ve en düş...

Tartışmalar

İyileşme dönemlerine serpiştirilmiş oldukça yüksek yoğunluklu egzersiz nöbetleri tekrarlayan kısa ve uzun nöbetleri, ortak bir sınıflandırma kullanarak geleneksel HIE ("yakın maksatal" çabalar) ve SIE ("supramaximal" çabaları) olarak ikiye bölünmüş olan HIE'de yer almaktadır. şema⁶. Buna ek olarak, RSE SIE, faaliyet "all-out" ama sadece 3-7 s⁶için sürer özellikle yoğun bir şeklidir. Bilgimizin en iyi tarafı, bu, cTnT yanıtlarını gözlemlerke...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
Cobas E 601 analyser	Roche Diagnostics, Penzberg, Germany		Used for measuring the circulating cardiac troponin T concentration
Monark 839E Stress Testing Cycle Ergometer	Monark Exercise AB, Vansbro, Sweden		Used for all exercise protocols except repeated sprint exercise
Monark 894E Wingate Testing Cycle Ergometer	Monark Exercise AB, Vansbro, Sweden		Only used for repeated sprint exercise protocol
Quark-PFT-ergo Metabolic Analyser	Cosmed, Rome, Italy	C09072-02-99
SPSS Statistics 20.0 software package	IBM Corp., Armonk, USA
Zephyr BioHarness 3.0	Zephyr Technology, Auckland, New Zealand	9800.0189/9600.0190	Electrocardiograph Monitor