Name: impact of high-intensity interval exercise and moderate-intensity continuous exercise on the cardiac troponin t level at an early stage of training
Uploaded: 2019-10-10T14:00:00
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这项工作得到了国家自然科学基金（授权号31771319）的支持。

该协议（第31771319号）经河北师范大学审查委员会批准，符合《赫尔辛基宣言》。所有参与者在参加所述测试之前都提供了书面知情同意。
1. 参与者筛选和实验准备
<ol><li>在招募方面，确保参与者满足以下纳入标准：年龄在18至25岁之间，最低体重指数（BMI）为23公斤/米，这是亚洲成年人10岁的超重截止，体重（± 2公斤）最一致近三个月，没有锻炼训练或定...

<ol>
	<li>Blair, S. N., Morris, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Healthy+hearts--and+the+universal+benefits+of+being+physically+active:+physical+activity+and+health.">Healthy hearts--and the universal benefits of being physically active: physical activity and health.</a> Annals of Epidemiology. 19 (4), 253-256 (2009).</li><li>Siscovick, D. S., Weiss, N. S., Fletcher, R. H., Lasky, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+incidence+of+primary+cardiac+arrest+during+vigorous+exercise.">The incidence of primary cardiac arrest during vigorous exercise.</a> The New England Journal of Medicine. 311 (14), 874-877 (1984).</li><li>Albert, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Triggering+of+sudden+death+from+cardiac+causes+by+vigorous+exertion.">Triggering of sudden death from cardiac causes by vigorous exertion.</a> The New England Journal of Medicine. 343 (19), 1355-1361 (2000).</li><li>Thygesen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fourth+universal+definition+of+myocardial+infarction+(2018).">Fourth universal definition of myocardial infarction (2018).</a> European Heart Journal. 40 (3), 237-269 (2019).</li><li>Gresslien, T., Agewall, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Troponin+and+exercise.">Troponin and exercise.</a> International Journal of Cardiology. 221, 609-621 (2016).</li><li>MacInnis, M. J., Gibala, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+adaptations+to+interval+training+and+the+role+of+exercise+intensity.">Physiological adaptations to interval training and the role of exercise intensity.</a> The Journal of Physiology. 595 (9), 2915-2930 (2017).</li><li>Poon, E. T., Sheridan, S., Chung, A. P., Wong, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age+specific+affective+responses+and+self-efficacy+to+acute+high-intensity+interval+training+and+continuous+exercise+in+insufficiently+active+young+and+middle-aged+men.">Age specific affective responses and self-efficacy to acute high-intensity interval training and continuous exercise in insufficiently active young and middle-aged men.</a> Journal of Exercise Science and Fitness. 16 (3), 106-111 (2018).</li><li>Gaesser, G. A., Angadi, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-intensity+interval+training+for+health+and+fitness:+can+less+be+more.">High-intensity interval training for health and fitness: can less be more.</a> Journal of Applied Physiology(1985). 111 (6), 1540-1541 (2011).</li><li>Mehta, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-exercise+cardiac+troponin+release+is+related+to+exercise+training+history.">Post-exercise cardiac troponin release is related to exercise training history.</a> International Journal of Sports Medicine. 33 (5), 333-337 (2012).</li><li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Asia-Pacific+perspective:+redefining+obesity+and+its+treatment.">The Asia-Pacific perspective: redefining obesity and its treatment.</a> World Health Organization. , (2000).</li><li>Medbo, J. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anaerobic+capacity+determined+by+maximal+accumulated+O2+deficit.">Anaerobic capacity determined by maximal accumulated O2 deficit.</a> Journal of Applied Physiology. 64 (1), 50-60 (1985).</li><li>Tian, Y., Nie, J., Huang, C., George, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+kinetics+of+highly+sensitive+cardiac+troponin+T+release+after+prolonged+treadmill+exercise+in+adolescent+and+adult+athletes.">The kinetics of highly sensitive cardiac troponin T release after prolonged treadmill exercise in adolescent and adult athletes.</a> Journal of Applied Physiology. 113 (3), 418-425 (2012).</li><li>Nie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+high-intensity+interval+training+on+the+cTnT+response+to+acute+exercise+in+sedentary+obese+young+women.">The impact of high-intensity interval training on the cTnT response to acute exercise in sedentary obese young women.</a> Scandinavian Journal of Medicine &amp; Science in Sports. 29 (2), 160-170 (2019).</li><li>Zhang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cTnT+response+to+acute+exercise+at+the+onset+of+an+endurance+training+program:+evidence+of+exercise+preconditioning.">The cTnT response to acute exercise at the onset of an endurance training program: evidence of exercise preconditioning.</a> European Journal of Applied Physiology. 119 (4), 847-855 (2019).</li><li>Nie, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+high-intensity+interval+training+and+moderate-intensity+continuous+training+on+resting+and+postexercise+cardiac+troponin+T+concentration.">Impact of high-intensity interval training and moderate-intensity continuous training on resting and postexercise cardiac troponin T concentration.</a> Experimental Physiology. 103 (3), 370-380 (2018).</li><li>Levinger, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+Doesn't+Kill+You+Makes+You+Fitter:+A+Systematic+Review+of+High-Intensity+Interval+Exercise+for+Patients+with+Cardiovascular+and+Metabolic+Diseases.">What Doesn't Kill You Makes You Fitter: A Systematic Review of High-Intensity Interval Exercise for Patients with Cardiovascular and Metabolic Diseases.</a> Clinical Medicine Insights: Cardiology. 9, 53-63 (2015).</li></ol>

HIE 中涉及重复的短到长的高强度运动，并且与恢复期交织在一起，HIE 被细分为传统的 HIE（"接近最大"努力）和 SIE（"超大型"努力），使用通用分类方案6.此外，RSE是一种特别强烈的SIE形式，其中活动是"全面"的，但只持续3至7s6。据我们所知，这是首次对三种代表性的HIE和一种代表性类型的MCE进行概述协议的综合研究，用于在观察cTnT反应的同时收集生理数据。?...

定期锻炼对心脏的好处有据可查。然而，心脏事件的风险，如急性心肌梗死（AMI），在剧烈运动2，3期间暂时增加。正常身体活动水平低的个人对AMI2，3表现出更高的风险。心脏肌钙蛋白T（cTnT）是AMI4诊断中的生化金标准。然而，有一个新兴的证据表明，cTnT在持续长时间的运动后升高，这无疑扭曲了cTnT测定5的诊断作用。
重复的高强度运动穿插短休息是高强度间歇运动（HIE）的典型元素，在心脏康复、健康和健身等各个领域越来越受欢迎。，7.对HIE的广泛兴趣部分是由于HIE训练能够引起与传统的中等强度连续锻炼（MCE）训练相似或优越的有益生理适应，尽管总运动量和时间承诺6。然而，由于心脏需求高，HIE的安全性已经表达了关切。迄今为止，与 HIE 的 cTnT 版本相关的可用数据有限。此外，以前没有综合研究研究过HIE和传统MCE的各种模式对运动方式cTnT外观的影响。因此，不清楚 HIE 和 MCE 之间的总机械工作均等化后，不同的锻炼格式是否会导致 cTnT 浓度和升高的 cTnT 值的范围。鉴于在较高强度下进行的锻炼可能导致心脏事件2、3的风险较高，因此制定具有代表性的HIE和MCE提案与已知的cTnT反应范围有关。运动相关cTnT升高的评估可能有助于临床决策，并帮助临床生理学家开发更有效和安全的运动处方。
因此，我们概述了三种具有代表性的HIE类型和一种代表性类型的MCE的协议，用于在观察cTnT反应的同时收集生理数据。考虑到不进行常规锻炼的人患急性心脏事件的风险较高，而运动引起的cTnT总释放量随常规训练减少9，本研究招募了久坐，超重的女性谁完成了10天的训练计划。这提供了在培训的早期阶段开展工作的前景，并针对一个研究不足的群体。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cobas E 601 analyser</td>
			<td>Roche Diagnostics, Penzberg, Germany</td>
			<td></td>
			<td>Used for measuring the circulating cardiac troponin T concentration</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monark 839E Stress Testing Cycle Ergometer&#160;</td>
			<td>Monark Exercise AB, Vansbro, Sweden</td>
			<td></td>
			<td>Used for all exercise protocols except repeated sprint exercise</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Monark 894E Wingate Testing Cycle Ergometer&#160;</td>
			<td>Monark Exercise AB, Vansbro, Sweden</td>
			<td></td>
			<td>Only used for repeated sprint exercise protocol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quark-PFT-ergo Metabolic Analyser</td>
			<td>Cosmed, Rome, Italy</td>
			<td>C09072-02-99</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS Statistics 20.0 software package</td>
			<td>IBM Corp., Armonk, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zephyr BioHarness 3.0</td>
			<td>Zephyr Technology, Auckland, New Zealand</td>
			<td>9800.0189/9600.0190</td>
			<td>Electrocardiograph Monitor</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

impact of high-intensity interval exercise and moderate-intensity continuous exercise on the cardiac troponin t level at an early stage of training

在中强度连续运动（MCE）之后，心脏肌钙蛋白T（cTnT）的升高，作为心肌细胞损伤的高度特异性生物标志物。运动引起的cTnT反应扭曲了cTnT测定的诊断作用。虽然高强度间歇锻炼 （HIE） 越来越受欢迎，并且仍然关注其安全性，但 HIE 受限后与 cTnT 释放相关的可用数据阻碍了 HIE 作为健康干预的使用。在这里，我们介绍三个代表性的HIE协议[传统HIE（重复4分钟循环在90%V_O2max穿插3分钟休息，200千焦/会话）;冲刺间隔练习（SIE，重复1分钟循环在120%V_O2max穿插1.5 分钟休息，200 kJ/会话）;和重复冲刺练习（RSE，40 x 6 s 全能冲刺，穿插 9 秒休息）） 和一个代表性的 MCE 协议（连续循环运动的强度为 60% V_O2max，200 kJ/会话）。47名久坐、超重的年轻女性被随机分配到四组（HIE、SIE、RSE和MCE）中。每组各进行六轮练习，每组各为48小时。同时，对于四组，整个测试期的持续时间相同，为10天。在第一次和最后一次演习之前和之后，对cTnT进行了评估。目前的研究提供了一个参考框架，清楚地说明特定运动期在训练的早期阶段如何影响循环的cTnT浓度。这些信息可能有助于临床解释运动后cTnT升高和指导运动的处方，特别是HIE。

所有参与者（n = 47）完成研究，在四组测试中未发现不良心脏事件（如胸痛和心电图心肌缺血的迹象）。正如预期的那样，在 1ST 评估中，急性运动心率 （HR） 数据（包括 HR平均值和 % HR最大值）与所有四组 6TH 评估数据相似（全部P > 0.05）。此外，RSE 和 MCE 组中的 HR 数据在四个组中分别最高和最低，但在 HIE 组和 SIE 组之间相似（表 1）。
<table border="1" fo:keep...

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Impact of High-intensity Interval Exercise and Moderate-Intensity Continuous Exercise on the Cardiac Troponin T Level at an Early Stage of Training

在这里，我们提出高强度间隔和中等强度连续运动的协议，以观察循环性心脏肌钙蛋白T（cTnT）浓度对急性运动10天的反应。这些信息可能有助于临床解释运动后cTnT升高，并指导运动的处方。

高强度间歇锻炼和中强度连续运动对心脏肌钙蛋白T级在训练早期阶段的影响

An elevation in cardiac troponin T (cTnT), as a highly specific biomarker of cardiomyocyte damage, after moderate-intensity continuous exercise (MCE) has ...

提出了三种具有代表性的高强度间歇练习和一种具有代表性的中等强度连续练习的规程。观察循环心脏肌肌T浓度对运动的反应。我们招募了久坐、超重的女性，他们完成了为期10天的训练计划。这使我们能够在培训的早期阶段工作。并针对一个研究不足的小组。目前研究提供的心肌素T释放的框架，其条件与在运动后研究中临床解释钟标数据的挑战相适应。目前的研究还提供了不同运动方案的模板，这些方案具有潜在的心脏肌肌T反应。当考虑在久坐人群中启动锻炼处方时，特别是高强度间歇运动。首先，通过指示每个参与者在压力测试周期测速仪上执行连续增量测试，评估每个参与者的最大氧气吸收量或 Vo2 最大值。学员应在 25 瓦下预热 5 分钟。然后开始测试，执行连续两分钟的阶段，从 50 瓦开始，踏板频率为 60RPM，直到自愿耗尽。同时，我们通过呼吸代谢分析仪进行呼吸，以测量运动期间的耗氧量。并基于最高 30 秒平均值计算 Vo2 最大值。在运动期间，通过便携式心电图监测仪记录连续心电图。确保所有运动测试在一天中的同一时间，在温度和湿度控制的实验室中进行。干预前评估五天后，指示各参与部门开始各自的培训。在常规热身后，指示所有参与者在循环测速仪上参加各自的锻炼计划。在第一个和第六次练习会话中执行 6 个练习会话，测试 cTnT 响应。在运动前和运动后立即抽取静脉血样。以及演习后三个和四个小时。对于 cTnT 分析，让血液在室温下凝固，并在 G 的 3，500 倍下离心 20 分钟。然后使用分析仪对基于电化学的高灵敏度氨基酸进行cTnT定量测量。服用一毫升血清，放入试管中。然后将管子插入分析器，然后按下启动按钮。对于每个锻炼环节，指导所有四个锻炼组的参与者在锻炼前以最大心率的 50% 到 60% 完成相同的 10 分钟热身。热身后，进行两分钟的恢复期，参与者保持坐姿，但在循环仪上保持静止。指示学员在每次练习开始时尽快加速，以达到预期强度。对于 HIE 协议，学员将在压力测试周期测速仪上以最大 90%Vo2 的强度重复四分钟的锻炼。然后进行三分钟的被动恢复，直到达到目标 200 千焦耳的工作。在 PC 计算机中设置 HIE 协议后，倒计时五、四、三、二、一，去。当学员开始锻炼时，计算机化系统将自动激活。每分钟监控参与者的旋转，以确保其保持在 60。参与者在骑自行车时应保持坐姿。他们的脚应该用脚趾夹固定在踏板上。口头鼓励他们在每届会议中以所需的强度进行最大限度的锻炼。对于 SIE 协议，学员将重复一分钟的练习，强度为 120%Vo2，然后进行 1.5 分钟的被动恢复，直到达到 200 千焦耳的工作。设置协议并倒计时，以指示参与者应开始练习，这将激活计算机化系统。监视系统，确保参与者每分钟保持 60 圈。口头上鼓励他们以预期的强度付出最大的努力。对于 RSE 协议，参与者将重复六秒所有冲刺 （sprint） 的跨周期，并延长 9 秒的被动恢复周期。阻力为一公斤，直到达到目标40次重复。在开始之前，请确保学员的脚固定在踏板上。在计算机中设置协议后，倒计时，五，四，三，二，一，去。并在参与者开始锻炼时进行监控。对于 MCE 协议，学员将执行最大 60%Vo2 的连续循环，直到实现 200 千焦耳的工作。在 PC 计算机中设置协议，并像前面所述倒计时。然后监视系统，确保参与者每分钟保持 60 圈。每次锻炼后，指导所有四个锻炼组的参与者完成相同的五分钟冷却，功率为 20 瓦。所有47名参与者都完成了这项研究，在测试过程中没有发现心脏不良反应。不出所料，第一届会议的急性运动心率数据与所有四组第六组的数据相似。心率数据在 RSE 组中最高，在 MCE 组中最低。cTnT 浓度增加，在所有四组急性锻炼后。除了在 RSE 组的第一届会议上响应较小外，组之间的 cTnT 浓度没有显著差异。近期急性运动史的参与者cTnT的增幅高于预期，应考虑进一步进行临床调查，特别是重复冲刺运动。目前还不清楚为什么cTnT在其他人群中也有类似的反应，除了年轻女性的房子。因此，利用本研究中开发的锻炼方案，值得进一步研究。

Research

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