Resumen
Aunque el ejercicio tiene beneficios para la salud bien documentados sobre la enfermedad cardiovascular (ECV), el beneficio del ejercicio combinado sobre los factores de riesgo de ECV en individuos con riesgo elevado no se ha aclarado completamente. Comparamos los efectos de la aeróbica, la resistencia y una combinación de entrenamiento aeróbico y de resistencia en los factores de riesgo de ECV, incluida la PA periférica y central, la aptitud cardiorrespiratoria (CRF), la resistencia muscular, la composición corporal, la glucosa en sangre y los lípidos. Sesenta y nueve adultos (58 ± 7 años) con una presión arterial elevada o hipertensión, sobrepeso/obesidad y estilo de vida sedentario fueron asignados al azar a uno de los tres programas de ejercicio de 8 semanas o un grupo de control sin ejercicio. Los participantes en los tres grupos de ejercicios tuvieron un tiempo de ejercicio igual, 3 días/semana (aeróbico: 60 minutos/sesión frente a resistencia: 60 minutos/sesión vs. Combinación: aeróbico 30 minutos/sesión más resistencia 30 minutos/sesión). El entrenamiento combinado proporcionó reducciones significativas en la PA periférica (-4 mmHg) y diastólica central (-4 mmHg), aumento en la resistencia del cuerpo CRF (4.9 ml/kg/min), la resistencia del cuerpo superior (4 kg) y inferior (11 kg), y aumento de la masa corporal magra (0.8 kg) (p <0.05). El entrenamiento aeróbico solo aumentó la CRF (7,7 ml/kg/min) y el peso corporal reducido (-1.0 kg) y la masa de grasa (-0.9 kg) (p <0.05). El entrenamiento de resistencia solo aumentó la resistencia del cuerpo inferior (13 kg) y la circunferencia reducida de la cintura (-1,7 cm) (p <0,05). Sin embargo, ni el entrenamiento aeróbico o de resistencia solo mostró reducciones significativas en BP (P> 0.05). Además, una puntuación compuesta de factores de riesgo de ECV indicó una mayor reducción con el entrenamiento de combinación en comparación con el grupo de control. En conclusión, entre las personas con un mayor riesgo de ECV, tan solo 8 semanas de capacitación combinada pueden proporcionar beneficios de ECV más completos en comparación con el entrenamiento aeróbico o de resistencia de tiempo igual solo.
Introducción
La hipertensión, o la presión arterial elevada, conduce a un mayor riesgo de enfermedad cardiovascular (ECV) y es el factor de riesgo principal para la mortalidad (1). Sin embargo, la hipertensión también es uno de los factores de riesgo modificables más significativos en la prevención de la enfermedad cardiovascular (2). Con una prevalencia de hipertensión en la población de los Estados Unidos alrededor del 29% (3) y su aumento continuo predicho (4), es una preocupación de salud crítica para reducir la hipertensión y mejorar el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Aunque a menudo se confía en las intervenciones farmacológicas para reducir la presión arterial, la modificación del estilo de vida es la primera línea de terapia sugerida por varios cuerpos de gobierno (5–7).
Las modificaciones del estilo de vida a menudo enfatizan las mejoras en la dieta y los hábitos de ejercicio. El American College of Sports Medicine (ACSM), la American Heart Association y otros (8) Han proporcionado recomendaciones de ejercicio profesional para adultos con hipertensión. Sin embargo, la mayoría de estas recomendaciones se centran en la prescripción de ejercicio aeróbico (8). Los beneficios para la salud del ejercicio aeróbico están bien establecidos (9–11), pero existen menos datos con respecto a los beneficios para la salud del ejercicio de resistencia, especialmente en la salud cardiovascular en individuos con presión arterial elevada (12). De hecho, las revisiones recientes y los metaanálisis han establecido que el ejercicio aeróbico y de resistencia puede tener un efecto significativo de disminución de la presión arterial de aproximadamente 3–4 mmHg en la presión arterial sistólica y diastólica (13–16). Esta pequeña disminución ha demostrado ser altamente clínicamente relevante, ya que se estima que reduce la morbilidad cardíaca en un 5%, un accidente cerebrovascular en un 8-14%y la mortalidad por todas las causas en un 4%en la población promedio.13) La mayoría de los estudios de ejercicios anteriores sobre la presión arterial y otros factores de riesgo de ECV, sin embargo, se han centrado más en el entrenamiento aeróbico o de resistencia solo.
Estudios recientes han comenzado a usar una combinación de ejercicio aeróbico y de resistencia para determinar si existen beneficios aditivos en el que se ha observado una reducción de ~ 3 mmHg en la presión arterial (17). Aunque una reducción similar en la presión arterial en comparación con el entrenamiento aeróbico o de resistencia solo, el ejercicio aeróbico y de resistencia proporciona beneficios independientes y específicos de modalidad hacia los factores de riesgo de enfermedades cardiovasculares. En general, el ejercicio aeróbico induce mayores mejoras en la aptitud cardiorrespiratoria y las variables cardio-metabólicas, mientras que el ejercicio de resistencia afecta principalmente a la fuerza muscular y tiene efectos positivos en la composición corporal, como la masa muscular y la densidad ósea.
La combinación de ejercicio aeróbico y de resistencia podría tener un efecto aditivo y disminuir aún más el riesgo de factores de riesgo de ECV, sin embargo, hay una gran amplitud de poblaciones y comorbilidades incluidas en los estudios sobre entrenamiento combinado, diversas prescripciones de ejercicios, y pocas con el único enfoque en la reducción de la presión arterial (17). Además, muchos de los estudios combinados de entrenamiento del ejercicio no tienen un grupo aeróbico o solo de resistencia o no son un ensayos aleatorios bien controlados (15). Por lo tanto, no está claro si los beneficios adicionales del ejercicio combinado se deben simplemente al tiempo de ejercicio adicional en lugar de a los beneficios aditivos independientes de cada ejercicio aeróbico y de resistencia. Además, los datos sobre intervenciones de ejercicio bien controladas en individuos de mediana edad con un perfil de riesgo de enfermedad cardiovascular aumentada sin enfermedad abierta aún son escasas.
El propósito de este estudio fue comparar los efectos del entrenamiento aeróbico solo con el tiempo, solo el entrenamiento de resistencia y el entrenamiento aeróbico y de resistencia combinado sobre la presión arterial y los factores de riesgo de ECV en comparación con un grupo de control no ejercicio. Realizamos un ensayo controlado aleatorio de 8 semanas en adultos de mediana edad con una presión arterial elevada o hipertensión, sobrepeso u obesidad y estilo de vida sedentario. Presumimos el entrenamiento aeróbico y de resistencia combinado provocaría una mayor mejora en los factores de riesgo de presión arterial y ECV en comparación con cualquier grupo de entrenamiento solo.
Métodos
Participantes
Este estudio consistió en 69 adultos, de 45 a 74 años de edad, que tenían una presión arterial elevada o hipertensión (presión arterial sistólica/diastólica de 120-149/80-99 sin tomar medicamentos antihipertensivos), sobrepeso u obesidad (masa corporal índice (IMC) de 25–40 kg/m2), y estilo de vida sedentario (no cumplir con las pautas de ejercicio aeróbico y de resistencia en los últimos 3 meses (18)). Los participantes estaban libres de condiciones médicas graves (enfermedad coronaria inestable, insuficiencia cardíaca descompensada, hipertensión pulmonar severa) que no permitiría una participación segura en el ejercicio según ACSM y American Heart Association (19,20). Otros criterios de exclusión incluyeron personas que fumaban; mujeres embarazadas o mujeres que anticipan el embarazo; y aquellos que planearon estar fuera durante más de 2 semanas durante el período de intervención. La Junta de Revisión Institucional de la Universidad Estatal de Iowa (IRB) aprobó este estudio (ID de IRB: 14–330; 8 de agostoth2014) y cada participante firmó un documento de consentimiento informado antes de la participación. El protocolo se registró en clinicaltrials.gov (ID: NCT03734146; https://clinicaltrials.gov/ct2/show/nct03734146?id=nct03734146&rank=1) Después de completar el estudio, ya que se consideró un estudio piloto financiado internamente. Los autores confirman que todos los ensayos en curso y relacionados para esta intervención están registrados.
Diseño de estudio
El reclutamiento del estudio se completó entre agosto y octubre de 2014. Para mejorar la adherencia, los participantes fueron examinados por teléfono antes de la inscripción (por ECS) en una sesión de orientación. Después de determinar que se cumplieron los criterios de estudio, los participantes asistieron a dos sesiones de educación para minimizar el deserción. Luego, los participantes fueron asignados aleatoriamente por un estadístico de estudio a uno de los cuatro grupos paralelos en una relación 1: 1: 1: 1: 1) Control sin entrenamiento, 2) solo entrenamiento aeróbico, 3) entrenamiento de resistencia solamente, o 4) combinación de Entrenamiento aeróbico y de resistencia. La asignación grupal se basó en la edad, el sexo, el IMC y la presión arterial de referencia y completó utilizando una aleatorización generada por computadora. Los participantes no estaban al tanto de su asignación grupal hasta que se completaron las medidas de referencia. Este fue un estudio de superioridad de grupo paralelo de un solo centro realizado en la Universidad Estatal de Iowa en Ames, Iowa, Estados Unidos de agosto a diciembre de 2014.
Las medidas de resultado se evaluaron al inicio (agosto a octubre de 2014) y después de la intervención de 8 semanas (octubre a diciembre de 2014). Los participantes llegaron al laboratorio para medidas de seguimiento de base y 8 semanas que se abstuvieron de la actividad física durante al menos 24 horas. Todas las medidas previas y posteriores a la intervención se realizaron en el mismo laboratorio a la misma hora del día en una secuencia idéntica en cada punto de tiempo por parte de los investigadores cegados a la asignación grupal. Las medidas ocurrieron durante dos días. En la primera visita, los participantes llegaron al laboratorio después de un ayuno nocturno (> 12 horas) para la evaluación de la presión arterial, la frecuencia cardíaca, la composición corporal, el perfil lipídico y la glucosa. Los participantes se familiarizaron con la cinta de correr y las pruebas de fuerza. En la segunda visita, los participantes completaron las evaluaciones de la aptitud cardiorrespiratoria y la fuerza muscular. Se mantuvo un récord de dieta de 3 días durante los próximos 3 días. Los participantes también usaron un podómetro durante toda la duración del estudio para monitorear los niveles de actividad física fuera.
Los detalles completos del protocolo de prueba se pueden encontrar en la información de respaldo (Protocolo S1) Disponible con el texto completo de este artículo en http://journals.plos.org/plosone/.
Evaluaciones
La presión arterial periférica y central y la frecuencia cardíaca en reposo se midieron utilizando el dispositivo oscilométrico automatizado de Sphygmocor Xcel (Atcor Medical, Itasca, IL, EE. UU.) Se colocó un manguito de presión arterial braquial en el brazo izquierdo del participante sobre la arteria braquial en una posición sentada. La presión braquial se midió 3 veces por el dispositivo, con un período de descanso de dos minutos entre cada medición. Inmediatamente después de cada presión arterial, la forma de onda de desplazamiento del volumen braquial se obtuvo inflando el manguito a una presión sub-diastólica. Se usó una función de transferencia generalizada para estimar la presión arterial central (21). La primera lectura se descartó y el dispositivo informó el promedio de las últimas 2 lecturas para todas las medidas.
IMC (kg/m2) se calculó utilizando el peso corporal y la altura medidos. La circunferencia de la cintura se midió al nivel del Umbilicus (CM). La composición corporal se evaluó a través del análisis de impedancia bioeléctrica múltiple (BIA) con 8 electrodos táctiles (Inbody 720, Biospace Co, Ltd, Seúl, Corea), en los que se obtuvieron variables de porcentaje de grasa corporal, masa grasa y masa libre de grasa.
La aptitud cardiorrespiratoria se evaluó utilizando una prueba de ejercicio de cinta de correr submáxima después del protocolo modificado de Balke and Ware (22). Todos los participantes alcanzaron el 70% de su reserva de frecuencia cardíaca (equivalente al 85% de la frecuencia cardíaca máxima impredecida a la edad) antes de finalizar la prueba submáxima. La aptitud cardiorrespiratoria se estimó utilizando la siguiente fórmula del American College of Sports Medicine: 3.5 + (0.1 x velocidad) + (1.8 x velocidad x grado) (19).
La resistencia contráctil máxima se evaluó con una prensa de pecho y piernas sentadas (Sistema de bienestar de Technogym, Gambettola, Italia) 1 Repetición máxima (RM) siguiendo los procedimientos estándar (19). Los participantes se calentaron con resistencia a la luz y un peso se agregaron a 5 a 10 kg (o 5-10% del peso corporal) incrementos para la parte superior del cuerpo y 15-20 kg (o 10-20% de peso corporal) incrementos para la parte inferior del cuerpo hasta un Se alcanzó la carga máxima. Se permitió un período de descanso de 2 minutos entre cada intento. Se determinó un absoluto 1 RM cuando el participante levantó con éxito el peso a través de todo el rango de movimiento, pero ya no pudo aumentar la carga. Para un participante que excedió la cantidad máxima de peso en la prensa de la pierna, el 1 RM se estimó utilizando una tabla de carga de entrenamiento (23).
Se obtuvo un sorteo de sangre venosa de 5 ml de una vena de brazo superficial para evaluar el perfil lipídico (colesterol total, colesterol de lipoproteínas de baja y alta densidad y …