Entrenamiento en intervalos de alta intensidad versus entrenamiento de resistencia progresivo en circuito de alta intensidad sobre la función endotelial y la aptitud cardiorrespiratoria en la insuficiencia cardíaca: un ensayo controlado aleatorio preliminar

Resumen

Introducción

Se recomienda encarecidamente el entrenamiento con ejercicios como enfoque terapéutico para tratar a personas con insuficiencia cardíaca. Las modalidades de entrenamiento con ejercicios de alta intensidad siguen siendo controvertidas en esta población. El estudio tiene como objetivo evaluar preliminarmente las consecuencias de las modalidades de entrenamiento con ejercicios de alta intensidad, el entrenamiento aeróbico por intervalos (HIIT) y el entrenamiento progresivo de alta resistencia en circuitos (CRT), principalmente sobre la función endotelial y la aptitud cardiorrespiratoria y, en segundo lugar, sobre la fuerza muscular y el rendimiento físico en pacientes con insuficiencia cardiaca.

Métodos

Este ensayo controlado aleatorio multicéntrico preliminar incluyó a 23 pacientes con insuficiencia cardíaca, con edades de 56 ± 10 años, principalmente clasificación I y II (%) de la New York Heart Association, hemodinámicamente estables, que comprometieron al menos 36 sesiones de ejercicio de una intervención asignada al azar (HIIT, CRT o grupo de control). La función endotelial, las pruebas de ejercicio cardiopulmonar, la fuerza muscular y el rendimiento físico se completaron al inicio y después de la intervención.

Resultados

Aunque no hay efectos sobre la función endotelial; Tanto las modalidades HIIT como CRT fueron capaces de producir un efecto positivo en pico (HIIT = +2,1 ± 6,5, CRT = +3,0 ± 4,2 y grupo control = -0,1 ± 5,3 ml/kg/min, tiempo*valor p del grupo <0,05) y MET (HIIT = +0,6 ± 1,8, CRT = +0,9±1,2 y grupo control = 0±1,6, tiempo*valor p del grupo<0,05). Sólo el HIIT aumentó el pico de torque isocinético (HIIT = +8,8±55,8, CRT = 0,0±60,7 y el grupo de control = 1,6±57,6 Nm) igualó el valor p<0,05. En cuanto al rendimiento físico, la modalidad CRT redujo el tiempo de finalización de la prueba de soporte de silla (HIIT = -0,7±3,1, CRT = -3,3±3,2 y grupo control = -0,3±2,5 s, valor p emparejado<0,05 y HIIT mejoraron globalmente rendimiento físico (tiempo*grupo p<0,05).

Conclusión

Este estudio preliminar tiende a indicar por primera vez que el entrenamiento en intervalos de alta intensidad promueve un efecto superior en comparación con el entrenamiento progresivo de resistencia en circuito de alta intensidad al mejorar la aptitud cardiorrespiratoria, la fuerza muscular y el rendimiento físico. Es necesaria más investigación con una cohorte más grande.

Número de registro de ensayo clínico

ReBEC RBR-668c8v.

Introducción

Las enfermedades cardiovasculares son la causa más importante de mortalidad prematura y causan más de 17 millones de muertes en todo el mundo (1). Más importante aún, la insuficiencia cardíaca (IC) conduce a reducciones significativas en la calidad de vida y en los años de vida libre de enfermedad y, por lo tanto, a aumentos en el gasto en atención médica (p. ej., hospitalizaciones y medicamentos) (2). Estas reducciones en la calidad de vida pueden explicarse, al menos en parte, por el desarrollo de intolerancia al ejercicio (3). Numerosos mecanismos fisiopatológicos pueden conducir a la intolerancia al ejercicio, incluida la disfunción del músculo esquelético y la disfunción endotelial.4).

La disfunción endotelial también se relacionó con un mayor riesgo cardiovascular y una mayor incidencia de eventos cardiovasculares en individuos con insuficiencia cardíaca (5). Varios mecanismos están involucrados en esta disfunción endotelial, incluida la producción reducida de óxido nítrico (6), alteración del espesor del vaso (7), y un aumento del estrés oxidativo (810). El suministro vascular a los músculos esqueléticos y alvéolos se reduce significativamente (11) y, por tanto, reduciendo la capacidad de ejercicio. Además, adaptaciones periféricas como sarcopenia, inflamación (12), y la reducción de la fuerza muscular, junto con la reducción de la capacidad oxidativa y la disminución de la perfusión, son modificaciones musculares esperadas en la IC (13, 14), contribuyendo a la intolerancia al ejercicio (15).

La intervención con ejercicios se ha utilizado como un tratamiento clínicamente eficaz y seguro para la insuficiencia cardíaca (calidad de evidencia GRADE moderada para la reducción de las hospitalizaciones y baja para la mejora de la calidad de vida) (16) para contrarrestar la disfunción del músculo endotelial y esquelético, (1719). Además, mejoras en la capacidad de ejercicio (20), función cardíaca (21) y el flujo vascular (10, 11), inducidas por el entrenamiento físico, se observan a menudo.

Las guías actuales recomiendan entrenamiento de intensidad moderada para pacientes con insuficiencia cardíaca, de 3 a 5 días por semana, con una duración de hasta 60 minutos.22). Sin embargo, algunos pacientes no pueden mantener un entrenamiento aeróbico continuo a una intensidad adecuada durante un período prolongado, lo que provoca molestias en las piernas y/o disnea.23). Como resultado, se deben explorar modalidades de ejercicio alternativas y factibles. La modalidad de entrenamiento aeróbico por intervalos, por ejemplo, permite sesiones de mayor intensidad y menor duración (24, 25) sin perder la adherencia del paciente y la buena efectividad clínica (26). Además, las recomendaciones de ejercicios de fuerza para pacientes con IC indican intensidades inferiores a 15 (de 20) en la escala de Borg de esfuerzo percibido, con una carga que oscila entre el 40 y el 60% de la prueba máxima de una repetición (1RM); sin embargo, aún es necesario explorar el efecto del entrenamiento de resistencia progresivo que alcanza cargas más altas en dicha población, ya que sigue siendo objeto de intenso debate (27). En este sentido, el entrenamiento de resistencia en circuito (CRT) podría considerarse una modalidad de entrenamiento alternativa atractiva.

La literatura reciente atribuye al entrenamiento interválico de alta intensidad (HIIT) y a las modalidades CRT efectos positivos en pacientes con IC (25, 28), como lo demuestra un efecto favorable sobre la capacidad de ejercicio (25, 29, 30). HIIT también mejora el O periférico2 extracción en HF (13), mientras que la TRC mejora la fuerza del músculo esquelético y la capacidad del metabolismo energético a través de un aumento en la producción de trifosfato de adenosina (ATP) mitocondrial (30). Sin embargo, lo que queda por estudiar es la comparación directa entre HIIT y CRT en pacientes con insuficiencia cardíaca sobre la función vascular y la capacidad de ejercicio, que es el objetivo de este estudio. Teniendo en cuenta que HIIT y CRT son modalidades de entrenamiento caracterizadas por series de ejercicio más cortas y de mayor intensidad, con un enfoque/impacto específico en la fisiología del músculo esquelético, planteamos la hipótesis con este informe preliminar de que ambas modalidades de ejercicio promueven una mejora en la función vascular y la capacidad de ejercicio en un grado similar. . Si es así, se podrían iniciar estudios adicionales con una cohorte grande de pacientes con insuficiencia cardíaca.

Material y métodos

Diseño de prueba

Este ensayo controlado aleatorio preliminar está diseñado como un estudio longitudinal, paralelo y cuantitativo, siguiendo las recomendaciones CONSORT (Estándares consolidados para informes) (31). Los pacientes fueron asignados aleatoriamente a tres grupos: entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT), entrenamiento de resistencia en circuitos (CRT) y control (CG) con una proporción de asignación de 1:1:1. Las evaluaciones se produjeron en dos períodos: al inicio y después de 36 sesiones de entrenamiento de intervención (reevaluación) o 12 semanas de seguimiento en el grupo de control. Un paciente en el grupo HIIT no completó todas las sesiones esperadas debido a un problema ocular como se indica en el diagrama de flujo CONSORT (Higo 1). Higo 2 muestra el diseño del estudio. La lista de verificación CONSORT se puede encontrar en el Archivo S1.

uña del pulgar
Figura 1. Diagrama de flujo del estudio.

HIIT, entrenamiento en intervalos de alta intensidad; CRT, entrenamiento de resistencia en circuitos; CPET: prueba de ejercicio cardiopulmonar; DFM: dilatación mediada por flujo.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0257607.g001

uña del pulgar
Figura 2. Diseño del estudio.

Diagrama de flujo de descripción general del estudio. HIIT, entrenamiento en intervalos de alta intensidad; CRT, entrenamiento de resistencia en circuitos; GC, grupo control; NT-pro BNP, propéptido natriurético cerebral N-terminal; DFM: dilatación mediada por flujo; CPET: prueba de esfuerzo cardiopulmonar; SPPB, Batería Corta de Rendimiento Físico.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0257607.g002

Sujetos y aleatorización

Para este ensayo aleatorizado en la Universidad de Brasilia (Brasil) se reclutó un total de 53 pacientes estables con insuficiencia cardíaca que recibían tratamiento médico óptimo. Después de las exclusiones, 27 pacientes fueron aleatorizados y 23 completaron el protocolo de entrenamiento como se indica en el diagrama de flujo CONSORT (Higo 1). Los pacientes con insuficiencia cardíaca se incluyeron según el diagnóstico de insuficiencia cardíaca con fracción de eyección reducida (ICFEr) y preservada (ICFEp) siguiendo las directrices de la ESC de 2016 (32), todos remitidos por un cardiólogo. Se incluyeron individuos masculinos y femeninos mayores de 35 años, que no habían participado en un programa de entrenamiento físico dentro de los seis meses anteriores al estudio y sin diagnóstico de etiología de Chagas. Los criterios de exclusión fueron: fumadores, infecciones bacterianas y virales activas, síntomas/enfermedades ortopédicas que podrían limitar el rendimiento del ejercicio y dificultades para llegar al centro de ejercicios tres veces por semana. Un investigador independiente preparó la asignación de una secuencia aleatoria (AVL), mediante sobres cerrados, a grupos HIIT, CRT o CG. Siempre se consideraron bloques de 3 pacientes para la aleatorización. La ocultación de la asignación se mantuvo hasta el inicio de la intervención una vez que ocurrió después de finalizar todas las evaluaciones, al menos dos semanas antes de iniciar el protocolo. Un investigador independiente asignó a los participantes a las intervenciones (NTS). El estudio se realizó de acuerdo con los estándares establecidos por la última revisión (2013) de la Declaración de Helsinki y aprobado por el comité de ética local (Universidad de Brasilia, Brasilia, Brasil). Todos los pacientes participantes dieron su consentimiento informado por escrito después de una explicación detallada sobre la naturaleza y los riesgos de los procedimientos experimentales del estudio (número de registro RBR-668c8v).

Medidas clínicas

Características del paciente.

Con base en la anamnesis médica y el examen clínico se recogió la prevalencia de factores de riesgo cardiovascular positivos, procedimientos quirúrgicos y prescripción de medicamentos. La evaluación clínica de la NYHA (New York Heart Association) y Weber (33), se obtuvieron el peso corporal, la talla y el IMC. Se mantuvo una muestra de sangre venosa en estado de alimentación en tubos heparinizados (sodio). a (Vacuette®) a temperatura ambiente y analizado en 5 horas. Se siguieron los límites de control de aceptabilidad del fabricante. El péptido natriurético pro-cerebral N-terminal (NT-proBNP) se midió utilizando tiras reactivas (CARDIAC proBNP+) que contienen anticuerpos monoclonales y policlonales contra epítopos de la molécula NT-proBNP en un dispositivo de punto de atención Cobas h232. b (Diagnóstico Roche). Además, la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) se midió mediante ecografía para ecocardiografía. do (Philips ATL) en posición de decúbito semilateral (por método de Simpson, FEVI, %) mediante el uso de un transductor de 4-2 MHz equipado con una imagen de segundo armónico a través de imágenes digitales y comunicación en formato de medicina y siguiendo las recomendaciones de la Sociedad Americana de Ecocardiografía. y la Asociación Europea de Imagenología Cardiovascular (30, 31). Parámetros de función pulmonar (presión inspiratoria máxima (MIP, cmH2O); volumen espiratorio forzado en 1 segundo (FVE1L/s); capacidad vital forzada (FVC, L); y FVE1Relación /FVC, % fueron evaluados mediante espirometría d prueba (MicroLab) siguiendo las recomendaciones estándar de la Sociedad Europea de Respiración (ERS) (34).

Desviaciones del protocolo de estudio inicial.

Se realizaron cambios en el protocolo inicial para adaptar el ensayo a uno multicéntrico. Puede encontrar más información sobre el protocolo del estudio en T2 y T3 Archivos. Los resultados inicialmente citados en el Comité de Ética de Brasil “calidad de vida” y “extracción de oxígeno” no fueron incluidos en el Comité de Ética de Bélgica debido a limitaciones técnicas. Además, los resultados «modulación autónoma», «ultrasonido muscular», «función pulmonar» y «extracción de oxígeno» no se incluyeron en este artículo, pero se obtuvieron y se presentarán en un artículo futuro.

Resultados del tratamiento

Todos los resultados fueron evaluados antes y después de finalizar el período del protocolo.

Resultados primarios.

función endotelial. Antes de evaluar la función endotelial (35), los sujetos recibieron instrucciones previas, que incluían una comida ligera dos horas antes de la prueba y abstenerse de cafeína, alcohol y ejercicio durante las 24 horas previas a la prueba. Las pruebas se realizaron en el mismo período del día para evitar cualquier efecto circadiano y la temperatura se fijó en 24° C. La preparación de los sujetos siguió las recomendaciones estándar (

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