تأثير برنامجين للتمرين على تقلب معدل ضربات القلب، ودرجة حرارة الجسم، وإرهاق الجهاز العصبي المركزي، والإثارة القشرية بعد نوبة قلبية - الجزء الأول

خلاصة:أمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) هي السبب الرئيسي للوفاة على مستوى العالم. إن فوائد برامج إعادة تأهيل القلب (CR) تكون بالإجماع بشكل عام؛ ومع ذلك، أثناء ممارسة التمارين الرياضية، لم يتم بعد دراسة التأثيرات الفسيولوجية التقدمية لدى مرضى القلب. تهدف دراستنا إلى تحليل المعلمات الفسيولوجية للتصوير الحراري، وتقلب معدل ضربات القلب (HRV)، وضغط الدم، وتعب الجهاز العصبي المركزي (CNS)، والإثارة القشرية لدى مرضى النوبات القلبية (HAP) الذين ينتمون إلى برامج CR للتدريب المتقطع عالي الكثافة ( HIIT) والتدريب المستمر متوسط ​​الشدة (MICT) مقارنة بالمشاركين الأصحاء. في دراسة الحالات والشواهد هذه، تم تعيين اثنين من مرضى HAP (كلاهما ذكر، عمرهما 35 و 48 عامًا، على التوالي) واثنين من الأشخاص الأصحاء (كلاهما ذكر، عمرهما 38 و 46 عامًا، على التوالي) بشكل عشوائي في نسبة تخصيص 1:1:1:1 إلى واحدة من أربع مجموعات: MICT القلبي، وHIIT القلبي، والتحكم في MICT، والتحكم في HIIT. أعقب HIIT عند ≈85-95٪ من ذروة معدل ضربات القلب (HR) فاصل زمني للتعافي مدته دقيقة واحدة عند 40٪ من ذروة معدل ضربات القلب، وMICT عند ≈70-75٪ من ذروة معدل ضربات القلب. وشملت قياسات النتائج التصوير الحراري، وHRV، وضغط الدم، والتعب الجهاز العصبي المركزي، والإثارة القشرية. يعرض HAP أكثر من ضعف إجهاد الجهاز العصبي المركزي في MICT مقارنة بالمشاركين في المجموعة الضابطة، ولكن HIIT لديه تقريبًا نفس إجهاد الجهاز العصبي المركزي في HAP والتحكم. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت كلا المجموعتين HAP درجات حرارة أعلى في الصدر. أظهر بروتوكول HIIT استجابات فسيولوجية أفضل أثناء التمرين، مقارنة بـ MICT في HAP.

يمكن أن يعمل Cistanche كمضاد للتعب ومعزز للقدرة على التحمل، وقد أظهرت الدراسات التجريبية أن مغلي Cistanche tubulosa يمكن أن يحمي بشكل فعال خلايا الكبد والخلايا البطانية التالفة في الفئران الحاملة للوزن، وينظم التعبير عن NOS3، ويعزز الجليكوجين الكبدي. التوليف، وبالتالي ممارسة فعالية مضادة للتعب. يمكن لمستخلص Cistanche tubulosa الغني بالفينيليثانويد أن يقلل بشكل كبير من مستويات الكرياتين كيناز في الدم، ونازعة هيدروجين اللاكتات، ومستويات اللاكتات، ويزيد من مستويات الهيموجلوبين (HB) والجلوكوز في الفئران ICR، وهذا يمكن أن يلعب دورًا مضادًا للإرهاق عن طريق تقليل تلف العضلات. وتأخير تخصيب حامض اللبنيك لتخزين الطاقة في الفئران. تعمل أقراص Cistanche Tubulosa على إطالة وقت السباحة مع تحمل الوزن بشكل ملحوظ، وزيادة احتياطي الجليكوجين الكبدي، وانخفاض مستوى اليوريا في الدم بعد التمرين في الفئران، مما يظهر تأثيره المضاد للتعب. يمكن لمغلي Cistanchis تحسين القدرة على التحمل وتسريع القضاء على التعب في ممارسة الفئران، ويمكن أيضًا أن يقلل من ارتفاع كيناز الكرياتين في الدم بعد تمرين التحميل والحفاظ على البنية التحتية للعضلات الهيكلية للفئران طبيعية بعد التمرين، مما يشير إلى أن له تأثيرات. لتعزيز القوة البدنية ومكافحة التعب. كما أدى Cistanchis أيضًا إلى إطالة فترة بقاء الفئران المسمومة بالنتريت بشكل ملحوظ وعزز القدرة على التحمل ضد نقص الأكسجة والتعب.

انقر على التعب الكظرية

【لمزيد من المعلومات:george.deng@wecistanche.com / واتساب:8613632399501】

الكلمات الدالة:أمراض القلب والأوعية الدموية. تقلب معدل ضربات القلب؛ التصوير الحراري. تعب الجهاز العصبي المركزي. التكهن

1 المقدمة

وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) [1]، فإن أمراض القلب والأوعية الدموية (CVD) هي السبب الأول للوفاة على مستوى العالم. توفي ما يقدر بنحو 17.9 مليون شخص بسبب أمراض القلب والأوعية الدموية في عام 2019، وهو ما يمثل 32% من جميع الوفيات العالمية في جميع أنحاء العالم. ومن بين هذه الوفيات، 85% كانت بسبب النوبات القلبية والسكتات الدماغية [1]. في عام 2019، كان هناك 3.9 مليون حالة وفاة ناجمة عن الأمراض القلبية الوعائية في أوروبا، وهو ما يعادل 45% من جميع الوفيات، وهو أعلى بكثير من ثاني أكثر أسباب الوفاة انتشارًا، وهو السرطان [2]. علاوة على ذلك، من بين 17 مليون حالة وفاة مبكرة (تحت سن 70 عامًا) بسبب الأمراض غير السارية في عام 2019، كان 38% منها بسبب الأمراض القلبية الوعائية [1].

إعادة تأهيل القلب (CR) هي عملية متعددة التخصصات للمرضى الذين يتعافون بعد حدث قلبي حاد أو مرض القلب والأوعية الدموية المزمن الذي يقلل من الوفيات والمراضة ويحسن نوعية الحياة [3]. إن CR هو العلاج القياسي الذهبي للتعافي الممتاز، ليس فقط جسديًا ولكن أيضًا عقليًا واجتماعيًا بعد نوبة قلبية بحيث يمكن إعادة دمجهم في الحياة اليومية قدر الإمكان؛ ومع ذلك، هناك التزام ضعيف بهذه الأنواع من البرامج، مما قد يؤثر على تعافي المرضى [4]، حيث أن 10٪ فقط من المرضى الذين لديهم إشارة CR يحضرون هذه الأنواع من البرامج [5]. يتم استخدام نوعين من التدريب حاليًا في برامج CR. يوصف التدريب المستمر متوسط ​​الشدة (MICT) بشكل روتيني لمرضى القلب في CR. عادة، الحد الأعلى للشدة الموصوف خلال المراحل المبكرة من المرحلة الثانية لإعادة تأهيل القلب هو 60-70% من احتياطي معدل ضربات القلب. يتم تنفيذ شدة التمرين بشكل مستمر لمدة 10-30 دقيقة، اعتمادًا على القدرة على التحمل وكما يتحمله المريض [6]. تم استخدام التدريب المتقطع عالي الكثافة (HIIT) كنوع فعال من التدريب لدى البالغين الأصحاء لسنوات عديدة. ومع ذلك، لم يتم بعد إنشاء التنفيذ الروتيني لـ HIIT في برامج CR لمرضى القلب الأكثر عرضة للخطر. قامت الدراسات السريرية الحديثة [7-9] بتطبيق HIIT في برامج CR. يسمح برنامج HIIT للمرضى بالعمل بكثافة أعلى لمدة دقيقتين إلى ثلاث دقائق بالتناوب مع فترات التعافي بكثافة معتدلة. في هذه الدراسات السريرية، تراوحت فترات العمل من شدة 80-95% من احتياطي معدل ضربات القلب، وتراوحت فترات الراحة من 50-70% من احتياطي معدل ضربات القلب مع مدة 30-45 دقيقة لكل جلسة إعادة تأهيل [7-9] . خلص تحليل تلوي حديث قام بتقييم 16 دراسة (عدد=969 من المرضى) إلى أن الدراسات ستستفيد من كونها بين شدة متوسطة إلى قوية وقوية [10].

يعد ارتفاع ضغط الدم وفرط شحميات الدم والسكري والسمنة من عوامل الخطر القلبية الوعائية التي يمكن تقليلها من خلال هذا النوع من برامج التمارين [11،12]، والتي تؤثر بالتالي على الحد من الالتهاب الجهازي المزمن [13]، وهو عامل خطر مهم للإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية. [14]. ترتبط ممارسة التمارين الرياضية بانتظام بتأثيرات مضادة للالتهابات مفيدة للصحة، خاصة في المرضى الذين يعانون من الأمراض القلبية الوعائية، مما يتسبب في انخفاض مستويات بروتين سي التفاعلي في الدم [12]، وتحسين النتاج القلبي [15]، وحجم السكتة الدماغية [15]، وظيفة بطانة الأوعية الدموية [9]، والتغيرات في تقلب معدل ضربات القلب [16].

إن فوائد برامج CR مُتفق عليها دوليًا [1،2]، ولكن أثناء التمرين، تحدث تأثيرات فسيولوجية تدريجية على درجة حرارة الجسم، وتقلب معدل ضربات القلب (HRV)، وضغط الدم، والإثارة القشرية، والتي لم تتم دراستها بعد في برامج CR . السؤال الحقيقي هو، ما هي الاختلافات الفسيولوجية بين مرضى القلب والأشخاص الأصحاء أثناء ممارسة الرياضة، وهل من الممكن التنبؤ بظهور المرض لدى الأشخاص الأصحاء سريريًا أو الذين يعانون من حالة سريرية قلبية غامضة؟

يتم تطبيق أساليب التقييم والتحكم الجديدة على مجالات رياضية مختلفة مثل الأداء والصحة أيضًا. أحد هذه الأمور هو تحليل HRV كأداة لفهم حالة الجهاز العصبي المستقل والاستجابة للمحفزات المختلفة [17، 18]، والحقائق المرتبطة مباشرة بأمراض القلب والأوعية الدموية [19]. يعتمد تحليل HRV على دراسة الاختلافات بالمللي ثانية (ms) بين موجات RR في مخطط كهربية القلب؛ ومن ثم، باستخدام طرق التحليل الخطية أو التكرارية أو غير الخطية، يمكننا تحليل استجابة الجهاز العصبي اللاإرادي [20،21]. الطريقة الأخرى هي استخدام التحليل الحراري، والذي يسمح لنا بدراسة تشوهات دوران الأوعية الدقيقة واضطرابات الشعيرات الدموية لمنع الإصابات واكتشافها في المراحل المبكرة [22،23].

تهدف دراسة الحالات والشواهد هذه إلى تحليل المعلمات الفسيولوجية للتصوير الحراري، ومعدل ضربات القلب، وضغط الدم، والإثارة القشرية لدى مرضى القلب الذين ينتمون إلى برامج CR في HIIT وMICT، مقارنة بالمشاركين الأصحاء.

2. المواد والأساليب

2.1. مشاركون

تم تجنيد اثنين من المرضى داخل وحدة أمراض القلب في مستشفى إيفورا (البرتغال). تم تقييم اثنين من المرضى الذين تعرضوا لنوبة قلبية وتم إحالتهم من قبل طبيب القلب إلى المرحلة الثالثة لإعادة تأهيل القلب (CR)، بعد شهرين من رأب الأوعية الدموية والتوصيات الطبية منخفضة المخاطر، لإدراجها في دراسة الحالات والشواهد هذه. كانت معايير الاشتمال هي الفئة العمرية من 18 إلى 80 عامًا، والذين تركوا الكسر القذفي البطيني أكبر من أو يساوي 45٪، وكانت جمعية القلب في نيويورك (NYHA) من الدرجة الوظيفية الأولى أو الثانية أو الثالثة. بالإضافة إلى ذلك، تم استبعاد المرضى من الدراسة إذا تم استيفاء المعايير التالية: عدم تحمل التمرينات الرياضية الشديدة، عدم انتظام ضربات القلب غير المنضبط، الذبحة الصدرية غير المنضبطة، أمراض الكلى أو الرئة الحادة، الحالات العضلية الهيكلية أو العصبية العضلية التي تمنع اختبار التمارين أو التدريب، وعلامات أو أعراض نقص التروية. وتضمنت المجموعة الضابطة اثنين من المشاركين الأصحاء دون أمراض القلب والأوعية الدموية.

العشوائية والإخفاء

شملت دراسة الحالات والشواهد هذه أربعة مشاركين، اثنان من مرضى HAP (كلاهما ذكر، عمرهما 35 و48 عامًا، على التوالي) واثنين من عناصر التحكم الأصحاء (كلاهما ذكر، عمرهما 38 و46 عامًا، على التوالي) الذين تم تعيينهم عشوائيًا في 1:1:1: 1 نسبة التخصيص لواحدة من أربع مجموعات: HIIT للقلب (n=1)، وMICT للقلب (n=1)، والتحكم في HIIT (n=1)، والتحكم في MICT (n {{12) }}) (الجدول 1). جميع المجموعات قابلة للمقارنة في العمر والوزن، وكان مريضا الأزمة القلبية (HAP) متشابهين في مدى الإصابة بمرض الشريان التاجي، أو عوامل الخطر التاجية، أو نوع الحدث التاجي، أو الكسر القذفي للبطين الأيسر (الجدول 1).

2.2. مقاييس النتائج والتقييمات

2.2.1. اختبار التمرين

في البداية، قرأ المشاركون نموذج موافقة مستنيرة ووقعوا عليه في الزيارة الأولى، وتم تقديم اثنين من HAPs إلى تقييم سريري يقوم به طبيب القلب. تم إجراء اختبار تمرين متدرج تحت الإشراف لتسجيل التعب الإرادي أو المخاطر أو أعراض نقص التروية على جهاز المشي، باستخدام بروتوكول بروس، قبل التدخل. تم إجراء الاختبار في ظروف غير الصيام وتحت العلاج. تم تسجيل تخطيط كهربية القلب بشكل مستمر، وتم قياس ضغط الدم بكفة الذراع كل 3 دقائق.

2.2.2. التصوير الحراري، وتقلب معدل ضربات القلب، والإثارة القشرية

في الزيارة الثانية، أكمل كل مشارك استبيانًا موحدًا يتضمن البيانات الديموغرافية، والتاريخ الطبي، واستخدام الأدوية، والتاريخ العائلي للأمراض القلبية الوعائية، وحالة التدخين؛ بعد ذلك، تم جمع استجابة الأوعية الدموية الطرفية باستخدام نظام التصوير الحراري في لحظتين مختلفتين: بروتوكول ما قبل وبعد المطحنة. تم جمع جميع الصور الحرارية وفقًا لإرشادات الجمعية الأوروبية لعلم الحرارة [24]. تم الحصول على المخططات الحرارية لكل مشارك في غرفة ذات درجة حرارة ثابتة ومتحكم فيها تبلغ 20 درجة مئوية ورطوبة 40%. كان المشاركون في غرفة الاختبار قبل 20 دقيقة من جمع البيانات للتأقلم، وتم جمع جميع البيانات في الصباح للتحكم في إيقاعات الساعة البيولوجية [25]. لتحليل الصور الحرارية، قمنا بتقسيم الجسم إلى أقسام مختلفة: الرأس والصدر والبطن والذراع الأيمن واليد اليمنى والذراع الأيسر والساعد الأيسر واليد اليسرى. تم إجراء تحليل درجة حرارة سطح الجلد من خلال تحديد النقطة الوسطى لكل قسم من أجزاء الجسم، ومن خلال دائرة في وسط كل يد ظهرية وراحة (قطر 70 × 70 ملم)، باتباع الإجراءات السابقة [26].

تم قياس تقلب معدل ضربات القلب (HRV) بواسطة حزام الصدر H1 0 (Polar ©nc.، Kempele، فنلندا) وتم تسجيله باستخدام شاشة RS800CX (Polar Inc.، Kempele، فنلندا). تم وضع هذا الجهاز اللاسلكي أسفل عضلات صدر المشاركين، مما يسمح بالتسجيل الموثوق [27]؛ بعد ذلك، تم استخدام برنامج Kubios HRV (الإصدار 3.3) [28] للمعالجة المسبقة لبيانات HRV وتحليلها. تم تطبيق مرشح متوسط ​​لتصحيح التحف المحتملة. يسمح هذا المرشح بتحديد فترات RR الأقصر/الأطول من 0,25 ثانية، مقارنة بمتوسط ​​الدقات السابقة. يستبدل التصحيح القطع الأثرية التي تم تحديدها باستيفاء الشريحة المكعبة. تم استخراج جميع مؤشرات HRV باستخدام MATLAB Release 2019a (The MathWorks, Inc., Natick, MA, USA). تم استخراج المجال الزمني، ومجال التردد، والتدابير غير الخطية. في هذه الدراسة، أخذنا في الاعتبار فقط المجال الزمني والمجالات غير الخطية. تم حساب المقاييس التالية:

 تحليل المجال الزمني: (أ) الجذر التربيعي للاختلافات بين فترات RR المتجاورة (RMSSD)؛

• التحليلات غير الخطية) المقاييس غير الخطية: تباين RR من نبضات القلب إلى الرسم البياني بوانكاريه قصير المدى (العرض) (SD1)، وتقلب RR من نبضات القلب إلى الرسم البياني بوانكاريه طويل المدى (الطول) (SD2)، والتقلبات قصيرة المدى لتحليل التقلبات المنحرفة (alpha-1)، والتقلبات طويلة المدى لتحليل التقلبات المنحرفة (alpha-2)، وعينة الإنتروبيا (SampEn)، التي تقيس انتظام وتعقيد سلسلة زمنية .

تم قياس الإثارة القشرية من خلال عتبة اندماج الوميض الحرجة (CFFT) بواسطة نموذج وحدة التحكم في الوميض Flicker Fusion من Lafayette 12,021 (Lafayette، IN، USA)، باستخدام بروتوكولات المعايير المستخدمة مسبقًا [29]. تم تعريف المشاركين بالإجراء من خلال إجراء تجارب عملية قبل الاختبار. وكانت الممارسة قبل العينة الأساسية، وذلك تمشيا مع الدراسات السابقة [17]. تم إجراء ثلاث تجارب تصاعدية؛ وفي كل منها، تم قياس الوقت على أنه مقدار الوقت الذي يستغرقه الطالب لاكتشاف التغيرات في الأضواء من بداية الاختبار حتى لحظة الضغط على الزر [30]. استخدمنا عتبة اندماج الوميض الحرجة (CFFT) في هذا البحث نظرًا لأنه تم استخدامه على نطاق واسع في سياقات مختلفة، مثل التعليم والصيدلة والرياضة والجيش، ولتقييم الإثارة القشرية والتعب المركزي [31-36].

أخيرًا، تم قياس إدراك التعب من خلال مقياس تناظري بصري (VSA) حيث تم قياس التعب الشخصي إلى مقياس {{0}}–100، حيث يشير 0 إلى عدم وجود تعب و100 إلى التعب الشديد بعد مقياس VSA مماثل. [37].

2.3. البروتوكول والإجراءات التجريبية

فيما يتعلق بإجراءات التقييم، كان على المشاركين أن يستريحوا لمدة 15 دقيقة قبل جمع HRV الأساسي في وضعية الجلوس، على النحو الموصى به [38،39]. بعد 15 دقيقة من الراحة، تم جمع 5 دقائق من خط الأساس. تم قياس ضغط الدم، وتعب الجهاز العصبي المركزي، والإثارة القشرية في بداية ونهاية الدورة. تم جمع استجابة الأوعية الدموية الطرفية بواسطة التصوير الحراري في لحظتين مختلفتين: بروتوكولات ما قبل وبعد المشي. تم جمع تقلب معدل ضربات القلب: بروتوكولات ما قبل وأثناء وبعد حلقة مفرغة (الشكل 1). وفي وقت لاحق، أجرى المشاركون جلسة مفرغة رائعة لبرنامج CR (HIIT وMICT)، تحت إشراف طبيب فسيولوجي (الشكل 1).

تم إجراء التقييمات والحصول على البيانات من قبل وكيل خارجي تم تدريبه للقيام بذلك بحيث كان الباحثون أعمى في إدارة البيانات.

بدأت الجلسات التدريبية على جهاز المشي بإحماء لمدة 5-10 دقائق عند ذروة معدل ضربات القلب 50-60% وانتهت بخمس دقائق من التهدئة عند ذروة معدل ضربات القلب 40%. تضمنت تجربة HIIT ما مجموعه 20 دقيقة عند 85-95% من ذروة معدل ضربات القلب، تليها فاصل زمني للتعافي مدته دقيقة واحدة عند 40% من ذروة معدل ضربات القلب، تم التنبؤ بها من خلال اختبار تمرين متدرج تحت الإشراف على جهاز المشي، باستخدام بروتوكول بروس. خلال التمارين عالية الكثافة، تم تحفيز المشاركين لزيادة شدة تمرينهم تدريجيًا إلى 15-17 على مقياس بورغ. يتكون بروتوكول MICT من نوبة مستمرة من التمارين متوسطة الشدة للحصول على 70-75% من الذروة لمدة 27.5 دقيقة، لمساواة إنفاق الطاقة مع بروتوكول HIIT (الشكل 2).

مع زيادة شدة التدريب، تم أيضًا أخذ معدل ضربات قلب المريض ومعدل المجهود الملحوظ (مقياس بورغ) وأعراض القلب في الاعتبار.

2.4. الاعتبارات الاخلاقية

تم إجراء جميع الأعمال بعد إعلان هلسنكي وتم تسجيلها في ClinicalTrials.gov (NCT03538119). تم الحصول على موافقة الأخلاقيات من لجنة الأخلاقيات بجامعة إيفورا (الرقم المرجعي: 17039). وقع جميع المشاركين على موافقة خطية مستنيرة قبل المشاركة في هذه الدراسة.

3. النتائج

3.1. التصوير الحراري

قبل البدء في البروتوكولات على جهاز المشي، كانت درجة الحرارة متشابهة تمامًا بين مجموعة HAP ومجموعات المشاركين الأصحاء. من ما قبل البروتوكول إلى ما بعده، كان هناك دائمًا انخفاض في درجة الحرارة في جميع متغيرات الجسم التي تم تقييمها في الدراسة، باستثناء درجة حرارة اليد اليمنى، حيث زادت درجة حرارة كلا المجموعتين HIIT (فرق درجة الحرارة: 0.8 ± 0.5 ◦C في HAP مقابل 1.0 ± 0 ◦C في التحكم). في المقابل، حافظت مجموعات MICT على درجة الحرارة من ما قبل البروتوكول إلى ما بعده. ولم يلاحظ نفس الشيء في درجة حرارة اليد اليسرى، التي ظلت كما هي (الجدول 2، الشكل 3).

كان الفرق في درجة الحرارة في الصدر أكبر في المرضى الذين يعانون من أحداث قلبية ضارة مقارنة بالمرضى الذين لا يعانون من أحداث (فرق درجة الحرارة: 2.3 ± 1.2 ◦C في HIIT مقابل 3.0 ± 1.6 ◦C في MICT). وفي مجموعات المشاركين الأصحاء، ظلت درجة الحرارة كما هي تقريبًا. كان هناك أيضًا اختلاف أكبر في درجة حرارة البطن في مجموعة MICT (فرق درجة الحرارة: 3.7 ± 1.8 ◦C في HAP مقابل 2.8 ± 0.0 ◦C في المجموعة الضابطة) مقارنة إلى مجموعة HIIT (فرق درجة الحرارة: 1.5 ± 1.0 ◦C في HAP مقابل 1.0 ± 0.0 ◦C في التحكم) (جدول 2).

【لمزيد من المعلومات:george.deng@wecistanche.com / واتساب:8613632399501】