High versus Moderate Intensity Runn

High versus Moderate Intensity Running Exercise to Impact Cardiometabolic Risk Factors: The Randomized Controlled RUSH-Study
Wolfgang Kemmler,1 Michael Scharf,2 Michael Lell,2 Carina Petrasek,1 and Simon von Stengel1
1Institute of Medical Physics, Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg, Henkestrasse 91, 91052 Erlangen, Germany
2Institute of Radiology, Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg, Maximiliansplatz 1, 91054 Erlangen, Germany

Received 9 December 2013; Revised 11 January 2014; Accepted 30 January 2014; Published 11 March 2014

Academic Editor: Brad J. Schoenfeld

Copyright © 2014 Wolfgang Kemmler et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Aerobic exercise positively impacts cardiometabolic risk factors and diseases; however, the most effective exercise training strategies have yet to be identified. To determine the effect of high intensity (interval) training (HI(I)T) versus moderate intensity continuous exercise (MICE) training on cardiometabolic risk factors and cardiorespiratory fitness we conducted a 16-week crossover RCT with partial blinding. Eighty-one healthy untrained middle-aged males were randomly assigned to two study arms: (1) a HI(I)T-group and (2) a sedentary control/MICE-group that started their MICE protocol after their control status. HI(I)T focused on interval training (90 sec to 12 min >85–97.5% HRmax) intermitted by active recovery (1–3 min at 65–70% HRmax), while MICE consisted of continuous running at 65–75% HRmax. Both exercise groups progressively performed 2–4 running sessions/week of 35 to 90 min/session; however, protocols were adjusted to attain similar total work (i.e., isocaloric conditions). With respect to cardiometabolic risk factors and cardiorespiratory fitness both exercise groups demonstrated similar significant positive effects on MetS-Z-Score (HI(I)T: , versus MICE: , ) and (relative) VO2max (HI(I)T: %, versus MICE: 10.6 ± 9.6%, ) compared with the sedentary control group. In conclusion, both exercise programs were comparably effective for improving cardiometabolic indices and cardiorespiratory fitness in untrained middle-aged males.

1. Introduction

Higher levels of cardiorespiratory fitness are associated with lower risk of all causes of mortality and cardiovascular-/coronary heart diseases (CVD/CHD) [1]. Exercise significantly impacts cardiorespiratory fitness and is thus strongly recommended in both primary and secondary prevention of cardiometabolic diseases [2–4]. However, the most efficient exercise training strategies to positively affect cardiorespiratory fitness and cardiometabolic risk factors have yet to be identified. With respect to exercise intensity, there is some evidence that walking may be as effective as running for reducing cardiometabolic risk [5] at least when adjusting for energy expenditure (i.e., work). However, running is much more time efficient due to its higher physiological and biomechanical intensity [6]. This aspect is substantial, since lack of time was consistently reported as one of the central reasons for inactivity in Germany [7]. Developing this idea further, low volume/high intensity protocols should be a promising tool for impacting cardiometabolic risk in sedentary subjects. In fact, a number of corresponding studies that focus on prevention or rehabilitation of metabolic and cardiac diseases including myocardial infarction [8] applied low volume/high intensity (interval) training (“HI(I)T”) [9–13]. Beside its apparent time effectiveness a main pro for HIIT is its significantly higher effect on VO2max, the parameter considered as the typical marker of cardiorespiratory fitness [14], compared with “moderate intensity continuous exercise” (MICE) protocols traditionally applied in this research field (review in [15–19]). Since most of these studies focus on subjects with severe CAD and/or heart failure (review in: [15–17, 19, 20]) exercising on electronically braked cycle ergometers, it is doubtful, whether these data are transferable to the general population. Comparative studies that address primarily prevention of CVD/CHD are scarce [9, 13, 21–24].

For that reason, the primary purpose of this randomized controlled trial is to compare the effects of two running exercise protocols (HIIT versus MICE) under the premise of comparable “energy consumption” on the Metabolic Syndrome (MetS) as a sensitive cluster of metabolic and cardiac risk factors in untrained middle-aged males.

The primary hypothesis was that HIIT is significantly superior for impacting the Metabolic Syndrome (MetS) -Score and the number of criteria of the MetS in this cohort. The secondary hypothesis was that HIIT is significantly more effective for increasing cardiorespiratory fitness compared with MICE.

2. Materials and Methods

The Running Study and Heart (RUSH) Trial was a 16-week randomized controlled crossover study with three study arms (two exercise, one waiting/control group) of untrained middle-aged males (Figure 1). The study was conducted by the Institute of Medical Physics, Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg (FAU), Germany, during April 2011 and July 2012. The primary study aim was to compare the effects of a high intensity (interval) training protocol (HI(I)T) versus a moderate intensity continuous exercise protocol (MICE) on physical performance, metabolic, and cardiac parameters. The study protocol was approved by the ethics committee of the Friedrich-Alexander University (FAU) of Erlangen-Nürnberg (Ethikantrag 4463). All the study participants gave written informed consent. The study was registered under www.clinicaltrials.gov (NCT01406730).

843095.fig.001
Figure 1: Time chart of the RUSH study.
2.1. Main Endpoints

The primary study endpoints of the present contribution were as follows.
(i) Metabolic Syndrome (MetS) -Score according to Johnson et al. [25].
(ii) Number of MetS parameters according to the National Cholesterol Education Programme Adult Treatment Panel III (NCEP ATP III) definition [26].
Secondary study endpoints were as follows.
(i) Maximum aerobic capacity (VO2max)
(ii) Metabolic Syndrome criteria constituting the NCEP ATP III MetS criteria (i.e., waist circumference, mean arterial pressure (MAP), fasting glucose, triglycerides, and HDL-C).

2.2. Study Participants, Inclusion, and Exclusion Criteria

Study characteristic procedures of recruitment and the flow chart of the trial were described in more details in an earlier publication [27]. In summary (Figure 4), detailed announcements in local newspapers or on radio stations addressed untrained male subjects 30–50 years old. 121 subjects responded and were assessed for eligibility. Of these, 24 subjects had to be excluded due to the criteria of (a) male, 30–50 years old (), (b) “untrained” (i.e., ≤1 endurance exercise session/week; ≤2 total exercise sessions/week during the last 2 years; ), (c) inflammatory diseases and pathological changes of the heart (), (d) medication/diseases affecting cardiovascular system, muscle, or joints/bone (), (e) 35 kg/m2; ), and (g) more than 2 weeks of absence during the interventional period (). After detailed presentation of the study protocol, sixteen subjects were unwilling to join the randomization procedure and quit the study. Thus, finally 81 subjects were randomly assigned (computer generated block randomization (–4), stratified for age only) to two subgroups: (a) high intensity (interval) training (HI(I)T) group and (b) waiting-control group/moderate intensity continuous exercise (MICE) group, respectively, after crossover (Figures 1 and 4).

2.3. Measurements

Each participant was tested by the same researcher and at the same time of day (±1 h). All assessments were determined in a blinded fashion. Researchers were not allowed to ask subjects about their exercise status (HIIT or waiting CG/MICE). Each subject was provided with standardized rules for behaving prior to the tests in order to prevent confounding effects on primary and secondary endpoints (i.e., time to exhaustion (TTE) during stepwise treadmill test, blood pressure, and body composition).

2.3.1. Anthropometry

Height was determined with a stadiometer (Holtain, Crymych Dyfed, Great Britain). Weight, total, and regional body composition were determined using the bioimpedance technique (Inbody 230, Biospace, Seoul, Korea). Waist circumference was measured as the minimum circumference between the distal end of the rib cage and the top of the iliac crest along the midaxillary line.

2.3.2. Metabolic Syndrome -Score

MetS--Score was calculated according to the formula proposed by Johnson et al. [25] based on the NCEP-ATP III criteria of the MetS [26]. According to these criteria five risk factors constituted the MetS: (1) raised triglyceride (TriGly) levels (≥150 mg/dL),(2) reduced HDL-C (

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สูงเมื่อเทียบกับความเข้มปานกลางที่ใช้ออกกำลังกายปัจจัยเสี่ยง Cardiometabolic ผลกระทบ: ควบคุมเร่งศึกษาแบบ RandomizedWolfgang Kemmler, 1 Michael Scharf, 2 Michael Lell, Petrasek กลุ่มดาวกระดูกงูเรือ 2, 1 และ Simon ฟอน Stengel11Institute ฟิสิกส์ทางการแพทย์ มหาวิทยาลัยอเล็กซานเดอร์ฟรีดริช Erlangen ใน Nürnberg, Henkestrasse 91, 91052 Erlangen เยอรมนี2Institute รังสีวิทยา อเล็กซานเดอร์ฟรีดริชมหาวิทยาลัย Erlangen Nürnberg, Maximiliansplatz 1, Erlangen 91054 เยอรมนีได้รับ 9 2013 ธันวาคม ปรับปรุง 11 2014 มกราคม 30 2014 มกราคม ยอมรับ เผยแพร่ 11 2014 มีนาคมบรรณาธิการวิชาการ: แบรด J. Schoenfeldลิขสิทธิ์ © ปี 2014 Wolfgang Kemmler et al นี่คือบทความเข้าเปิดกระจายภายใต้การสร้างสรรค์คอมมอนส์แสดงลิขสิทธิ์ ซึ่งใช้ใบอนุญาตที่ไม่จำกัด กระจาย และการผลิตซ้ำในสื่อใด ๆ ให้ถูกต้องมีอ้างงานต้นฉบับบทคัดย่อออกกำลังกายแอโรบิกบวกผลกระทบต่อปัจจัยเสี่ยง cardiometabolic และโรค อย่างไรก็ตาม กลยุทธ์การฝึกออกกำลังกายมีประสิทธิภาพสูงสุดยังไม่สามารถระบุ การกำหนดผลของสูงความเข้ม (ช่วง) ฝึกอบรม (HI(I)T) เมื่อเทียบกับการฝึกออกกำลังกายอย่างต่อเนื่อง (หนู) ความเข้มระดับปานกลางปัจจัยเสี่ยง cardiometabolic และฟิต cardiorespiratory เราดำเนินการไขว้ 16 สัปดาห์ RCT กับ blinding บางส่วน เอ้หนึ่งสุขภาพฝึกฝนวัยกลางคนชายถูกสุ่มกำหนดอาวุธศึกษาสอง: T-group (1) แบบ HI (I) และ (2) แย่ ๆ ควบคุม/หนูกลุ่มที่เริ่มต้นของหนูโพรโทคอลหลังจากสถานะตัวควบคุม สวัสดี (I) T เน้นฝึกช่วง (90 วินาทีเพื่อนาทีที่ 12 > 85-97.5% HRmax) intermitted โดยใช้การกู้คืน (1-3 นาทีที่ 65 – 70% HRmax), ขณะหนูประกอบด้วยทำงานอย่างต่อเนื่องที่ 65 – 75% HRmax กลุ่มออกกำลังกายทั้งความก้าวหน้าดำเนินการทำงาน 2-4 รอบ/สัปดาห์ 35 90 นาที/รอบเวลาการ อย่างไรก็ตาม โพรโทคอลถูกปรับปรุงเพื่อบรรลุงานทั้งหมดคล้ายกัน (เช่น isocaloric เงื่อนไข) เกี่ยวกับปัจจัยเสี่ยง cardiometabolic และฟิต cardiorespiratory ทั้งออกกำลังกาย กลุ่มสาธิตคล้ายผลในเชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญในคะแนน Z MetS (HI (I) t:กำลัง กับหนู:,) VO2max (ญาติ) และ (% t:กำลังสูง (I) กับหนู: 10.6 ± 9.6%,) เปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุมที่แย่ ๆ ทั้งกำลังกายเบียดเบียน ได้ปานมีประสิทธิภาพในการปรับปรุงดัชนี cardiometabolic และฟิต cardiorespiratory ในชายวัยกลางคนที่ฝึกฝน1. บทนำHigher levels of cardiorespiratory fitness are associated with lower risk of all causes of mortality and cardiovascular-/coronary heart diseases (CVD/CHD) [1]. Exercise significantly impacts cardiorespiratory fitness and is thus strongly recommended in both primary and secondary prevention of cardiometabolic diseases [2–4]. However, the most efficient exercise training strategies to positively affect cardiorespiratory fitness and cardiometabolic risk factors have yet to be identified. With respect to exercise intensity, there is some evidence that walking may be as effective as running for reducing cardiometabolic risk [5] at least when adjusting for energy expenditure (i.e., work). However, running is much more time efficient due to its higher physiological and biomechanical intensity [6]. This aspect is substantial, since lack of time was consistently reported as one of the central reasons for inactivity in Germany [7]. Developing this idea further, low volume/high intensity protocols should be a promising tool for impacting cardiometabolic risk in sedentary subjects. In fact, a number of corresponding studies that focus on prevention or rehabilitation of metabolic and cardiac diseases including myocardial infarction [8] applied low volume/high intensity (interval) training (“HI(I)T”) [9–13]. Beside its apparent time effectiveness a main pro for HIIT is its significantly higher effect on VO2max, the parameter considered as the typical marker of cardiorespiratory fitness [14], compared with “moderate intensity continuous exercise” (MICE) protocols traditionally applied in this research field (review in [15–19]). Since most of these studies focus on subjects with severe CAD and/or heart failure (review in: [15–17, 19, 20]) exercising on electronically braked cycle ergometers, it is doubtful, whether these data are transferable to the general population. Comparative studies that address primarily prevention of CVD/CHD are scarce [9, 13, 21–24].For that reason, the primary purpose of this randomized controlled trial is to compare the effects of two running exercise protocols (HIIT versus MICE) under the premise of comparable “energy consumption” on the Metabolic Syndrome (MetS) as a sensitive cluster of metabolic and cardiac risk factors in untrained middle-aged males.The primary hypothesis was that HIIT is significantly superior for impacting the Metabolic Syndrome (MetS) -Score and the number of criteria of the MetS in this cohort. The secondary hypothesis was that HIIT is significantly more effective for increasing cardiorespiratory fitness compared with MICE.2. Materials and MethodsThe Running Study and Heart (RUSH) Trial was a 16-week randomized controlled crossover study with three study arms (two exercise, one waiting/control group) of untrained middle-aged males (Figure 1). The study was conducted by the Institute of Medical Physics, Friedrich-Alexander University Erlangen-Nürnberg (FAU), Germany, during April 2011 and July 2012. The primary study aim was to compare the effects of a high intensity (interval) training protocol (HI(I)T) versus a moderate intensity continuous exercise protocol (MICE) on physical performance, metabolic, and cardiac parameters. The study protocol was approved by the ethics committee of the Friedrich-Alexander University (FAU) of Erlangen-Nürnberg (Ethikantrag 4463). All the study participants gave written informed consent. The study was registered under www.clinicaltrials.gov (NCT01406730).843095.fig.001Figure 1: Time chart of the RUSH study.2.1. Main EndpointsThe primary study endpoints of the present contribution were as follows.(i) Metabolic Syndrome (MetS) -Score according to Johnson et al. [25].(ii) Number of MetS parameters according to the National Cholesterol Education Programme Adult Treatment Panel III (NCEP ATP III) definition [26].Secondary study endpoints were as follows.(i) Maximum aerobic capacity (VO2max)(ii) Metabolic Syndrome criteria constituting the NCEP ATP III MetS criteria (i.e., waist circumference, mean arterial pressure (MAP), fasting glucose, triglycerides, and HDL-C).2.2. Study Participants, Inclusion, and Exclusion CriteriaStudy characteristic procedures of recruitment and the flow chart of the trial were described in more details in an earlier publication [27]. In summary (Figure 4), detailed announcements in local newspapers or on radio stations addressed untrained male subjects 30–50 years old. 121 subjects responded and were assessed for eligibility. Of these, 24 subjects had to be excluded due to the criteria of (a) male, 30–50 years old (), (b) “untrained” (i.e., ≤1 endurance exercise session/week; ≤2 total exercise sessions/week during the last 2 years; ), (c) inflammatory diseases and pathological changes of the heart (), (d) medication/diseases affecting cardiovascular system, muscle, or joints/bone (), (e) <100 Watt at ergometry (), (f) obesity (BMI > 35 kg/m2; ), and (g) more than 2 weeks of absence during the interventional period (). After detailed presentation of the study protocol, sixteen subjects were unwilling to join the randomization procedure and quit the study. Thus, finally 81 subjects were randomly assigned (computer generated block randomization (–4), stratified for age only) to two subgroups: (a) high intensity (interval) training (HI(I)T) group and (b) waiting-control group/moderate intensity continuous exercise (MICE) group, respectively, after crossover (Figures 1 and 4).2.3. MeasurementsEach participant was tested by the same researcher and at the same time of day (±1 h). All assessments were determined in a blinded fashion. Researchers were not allowed to ask subjects about their exercise status (HIIT or waiting CG/MICE). Each subject was provided with standardized rules for behaving prior to the tests in order to prevent confounding effects on primary and secondary endpoints (i.e., time to exhaustion (TTE) during stepwise treadmill test, blood pressure, and body composition).2.3.1. AnthropometryHeight was determined with a stadiometer (Holtain, Crymych Dyfed, Great Britain). Weight, total, and regional body composition were determined using the bioimpedance technique (Inbody 230, Biospace, Seoul, Korea). Waist circumference was measured as the minimum circumference between the distal end of the rib cage and the top of the iliac crest along the midaxillary line.2.3.2. Metabolic Syndrome -ScoreMetS--Score was calculated according to the formula proposed by Johnson et al. [25] based on the NCEP-ATP III criteria of the MetS [26]. According to these criteria five risk factors constituted the MetS: (1) raised triglyceride (TriGly) levels (≥150 mg/dL),(2) reduced HDL-C (<40 mg/dL for males), (3) raised blood pressure (≥130/85 mmHG), (4) raised fasting plasma glucose (≥100 mg/dL), and (5) waist circumference (WC ≥ 102 cm for males).Following Johnson et al. [25], the ATP-III cut-point for a male population and the corresponding baseline standard deviation (SD) of the entire RUSH-cohort were used for each parameter (i.e., HDL-C and triglycerides) of the individual data. In detail, the -Score was calculated using [(40 − HDL-C)/SD HDL-C] + [(TriGly − 180)/SD TriGly] + [(Glucose–100)/SD Glucose] + [(WC − 100)/SD WC] + [(Mean arterial pressure (MAP) − 100)/SD MAP].
2.3.3. Blood Parameters

Blood was sampled from an antecubital vein in the morning (7:00–9:00 a.m.) after a 12 h overnight fast. Serum samples were centrifuged at 3000 RPM for 20 min. Total cholesterol, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol, triglycerides, glucose, and uric acid (all: Ol

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สูงเมื่อเทียบกับความหนาแน่นปานกลางวิ่งออกกำลังกายส่งผลกระทบต่อปัจจัยเสี่ยง Cardiometabolic: ควบคุมแบบสุ่ม RUSH-ศึกษา
โวล์ฟกัง Kemmler 1 ไมเคิล Scharf 2 ไมเคิลเลลล์, Carina Petrasek 2, 1 และไซมอนฟอน Stengel1
1Institute ของฟิสิกส์การแพทย์มหาวิทยาลัยฟรีดริชใน Erlangen-เล็กซานเดอร์นแบร์ก , Henkestrasse 91, 91052 ใน Erlangen เยอรมนี
2Institute รังสีวิทยาฟรีดริชอเล็กซานเดมหาวิทยาลัยใน Erlangen-Nürnberg, Maximiliansplatz 1, 91054 ใน Erlangen เยอรมนีได้รับ 9 ธันวาคม 2013; ปรับปรุง 11 มกราคม 2014; ได้รับการยอมรับ 30 มกราคม 2014; เผยแพร่ 11 มีนาคม 2014 วิชาการบรรณาธิการ: แบรดเจ Schoenfeld ลิขสิทธิ์© 2014 โวล์ฟกัง Kemmler และคณะ นี้เป็นบทความเปิดเผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟซึ่งอนุญาตให้ใช้แจกจ่ายและการทำสำเนาในสื่อใด ๆ ให้ทำงานเดิมจะอ้างอย่างถูกต้อง. บทคัดย่อการออกกำลังกายแอโรบิกบวกผลกระทบต่อปัจจัยเสี่ยงโรคหัวใจและโรค; แต่มีประสิทธิภาพมากที่สุดกลยุทธ์การฝึกอบรมการออกกำลังกายยังไม่ได้ระบุ การตรวจสอบผลกระทบของความเข้มสูง (ช่วง) การฝึกอบรม (HI (I) T) เมื่อเทียบกับความรุนแรงปานกลางการออกกำลังกายอย่างต่อเนื่อง (MICE) การฝึกอบรมเกี่ยวกับปัจจัยเสี่ยงโรคหัวใจและการออกกำลังกายหัวใจเราดำเนินการ RCT ครอสโอเวอร์ 16 สัปดาห์กับสุดยอดบางส่วน แปดหมื่นหนึ่งที่ดีต่อสุขภาพเพศชายวัยกลางคนได้รับการฝึกฝนถูกสุ่มให้แขนทั้งสองการศึกษา (1) ฮาวาย (I) T-กลุ่มและ (2) การควบคุมอยู่ประจำที่ / กลุ่มไมซ์ที่เริ่มต้นโปรโตคอลไมซ์ของพวกเขาหลังจากสถานะการควบคุมของตน HI (I) T มุ่งเน้นไปที่การฝึกอบรมช่วง (90 วินาทีถึง 12 นาที> 85-97.5% HRmax) intermitted โดยการกู้คืนที่ใช้งาน (1-3 นาทีที่ 65-70% HRmax) ในขณะที่ไมซ์ประกอบด้วยการทำงานอย่างต่อเนื่องที่ 65-75% HRmax ทั้งสองกลุ่มมีความก้าวหน้าการดำเนินการออกกำลังกาย 2-4 วิ่งครั้ง / สัปดาห์ของ 35-90 นาที / ครั้ง; แต่โปรโตคอลมีการปรับเพื่อให้บรรลุการทำงานที่คล้ายกันรวม (กล่าวคือเงื่อนไขระดับโปรตีน) ส่วนที่เกี่ยวกับปัจจัยเสี่ยงโรคหัวใจและการออกกำลังกายหัวใจทั้งสองกลุ่มออกกำลังกายที่แสดงให้เห็นผลในเชิงบวกที่คล้ายกันอย่างมีนัยสำคัญในเม็ตส์-Z-คะแนน (HI (I) T: เมื่อเทียบกับไมซ์) และ (ญาติ) VO2max (HI (I) T:% เมื่อเทียบกับ MICE: 10.6 ± 9.6%) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมอยู่ประจำ โดยสรุปทั้งโปรแกรมการออกกำลังกายมีประสิทธิภาพปานสำหรับการปรับปรุงดัชนีโรคหัวใจและการออกกำลังกายหัวใจในผู้ป่วยชายวัยกลางคนได้รับการฝึกฝน. 1 ความรู้เบื้องต้นในระดับที่สูงขึ้นของการออกกำลังกายหัวใจที่เกี่ยวข้องกับการลดความเสี่ยงของทุกสาเหตุของการตายและ cardiovascular- / โรคหลอดเลือดหัวใจ (CVD / CHD) [1] การออกกำลังกายส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญการออกกำลังกายหัวใจและจึงขอแนะนำทั้งในการป้องกันการประถมศึกษาและมัธยมศึกษาของโรคโรคหัวใจ [2-4] แต่มีประสิทธิภาพมากที่สุดกลยุทธ์การฝึกอบรมการออกกำลังกายเพื่อบวกส่งผลกระทบต่อการออกกำลังกายหัวใจและปัจจัยเสี่ยงโรคหัวใจยังไม่ได้ระบุ ด้วยความเคารพในการออกกำลังกายความเข้มมีหลักฐานที่แสดงว่าเดินอาจจะมีประสิทธิภาพเท่าที่ทำงานเพื่อลดความเสี่ยงโรคหัวใจบาง [5] อย่างน้อยเมื่อปรับค่าการใช้พลังงาน (เช่นที่ทำงาน) แต่การทำงานเป็นเวลามากขึ้นที่มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเนื่องจากความรุนแรงทางสรีรวิทยาและชีวกลศาสตร์ของ [6] ด้านนี้เป็นอย่างมากเนื่องจากไม่มีเวลาได้รับการรายงานอย่างต่อเนื่องเป็นหนึ่งในเหตุผลที่กลางสำหรับการใช้งานในประเทศเยอรมนี [7] การพัฒนาความคิดนี้ต่อไปปริมาณต่ำ / โปรโตคอลความเข้มสูงควรจะเป็นเครื่องมือที่มีแนวโน้มส่งผลกระทบต่อความเสี่ยงโรคหัวใจในวิชาอยู่ประจำ ในความเป็นจริงจากการศึกษาที่สอดคล้องกันที่มุ่งเน้นในการป้องกันหรือการฟื้นฟูสมรรถภาพของการเผาผลาญอาหารและโรคหัวใจรวมทั้งกล้ามเนื้อหัวใจตาย [8] ใช้ปริมาณต่ำ / ความเข้มสูง (ช่วง) การฝึกอบรม ("HI (I) T") [13/09] นอกจากประสิทธิภาพเวลาที่ชัดเจนโปรหลักสำหรับ HIIT เป็นผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญที่สูงขึ้นในวันที่ VO2max พารามิเตอร์ถือว่าเป็นเครื่องหมายทั่วไปของการออกกำลังกายหัวใจ [14] เมื่อเทียบกับ "ความรุนแรงปานกลางการออกกำลังกายอย่างต่อเนื่อง" (MICE) โพรโทคอนำมาใช้แบบดั้งเดิมในด้านการวิจัยครั้งนี้ (ตรวจสอบใน [15-19]) เนื่องจากส่วนใหญ่ของการศึกษาเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่วิชาที่มี CAD รุนแรงและ / หรือหัวใจล้มเหลว (ตรวจสอบใน: [15-17, 19, 20]) การออกกำลังกายในการเบรกด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ergometers รอบก็เป็นที่น่าสงสัยว่าจะเป็นข้อมูลเหล่านี้จะโอนไปยังประชาชนทั่วไป . การศึกษาเปรียบเทียบที่อยู่บนพื้นฐานของการป้องกัน CVD / CHD จะหายาก [9, 13, 21-24]. ด้วยเหตุผลว่าวัตถุประสงค์หลักของการทดลองนี้ควบคุมแบบสุ่มคือการเปรียบเทียบผลของการทำงานสองโปรโตคอลการออกกำลังกาย (HIIT เมื่อเทียบกับ MICE) ภายใต้ สถานที่ตั้งของเทียบเคียง "การใช้พลังงาน" ในกลุ่มอาการเมตาบอลิ (เม็ตส์) ในฐานะเป็นกลุ่มที่มีความสำคัญของการเผาผลาญอาหารและปัจจัยเสี่ยงโรคหัวใจในผู้ป่วยชายวัยกลางคนได้รับการฝึกฝน. สมมติฐานหลักคือการที่ HIIT จะดีกว่าอย่างมีนัยสำคัญส่งผลกระทบต่อภาวะ metabolic syndrome (เม็ตส์) - คะแนนและหมายเลขของเกณฑ์ของเม็ตส์ในการศึกษานี้ สมมติฐานที่สองคือการที่ HIIT เป็นอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อเพิ่มการออกกำลังกายหัวใจเมื่อเทียบกับ MICE. 2 วัสดุและวิธีการศึกษาการทำงานและหัวใจ (RUSH) ถูกทดลอง 16 สัปดาห์แบบสุ่มการศึกษาครอสโอเวอร์ควบคุมด้วยแขนสามการศึกษา (สองออกกำลังกายหนึ่งรอ / กลุ่มควบคุม) ของชายวัยกลางคนได้รับการฝึกฝน (รูปที่ 1) การศึกษาได้ดำเนินการโดยสถาบันฟิสิกส์การแพทย์ฟรีดริชอเล็กซานเดมหาวิทยาลัยใน Erlangen-Nürnberg (FAU) เยอรมนีในช่วงเดือนเมษายนปี 2011 และเดือนกรกฎาคม 2012 โดยมีจุดมุ่งหมายหลักคือการศึกษาเพื่อเปรียบเทียบผลกระทบของความเข้มสูง (ช่วง) โปรโตคอลการฝึกอบรม ( HI (I) T) เมื่อเทียบกับความรุนแรงปานกลางโปรโตคอลการออกกำลังกายอย่างต่อเนื่อง (MICE) ในสมรรถภาพทางกาย, การเผาผลาญอาหารและพารามิเตอร์การเต้นของหัวใจ โปรโตคอลการศึกษาได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมของมหาวิทยาลัยฟรีดริช-Alexander (FAU) เพิ-Nürnberg (Ethikantrag 4463) ทั้งหมดเข้าร่วมการศึกษาให้ยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษร การศึกษาได้รับการจดทะเบียนภายใต้ www.clinicaltrials.gov (NCT01406730). 843095.fig.001 รูปที่ 1:. แผนภูมิเวลาของการศึกษา RUSH 2.1 ปลายทางหลักendpoints การศึกษาหลักของการมีส่วนร่วมในปัจจุบันมีดังนี้. (i) การเมตาบอลิซินโดรม (เม็ตส์) -Score ตามจอห์นสันและคณะ [25]. (ii) จำนวนพารามิเตอร์เม็ตส์ตามการศึกษาแห่งชาติคอเลสเตอรอลโครงการผู้ใหญ่รักษาแผง III (NCEP ATP III) ความหมาย [26]. endpoints ในระดับทุติยภูมิมีดังนี้. (i) ความจุสูงสุดแอโรบิก (VO2max) (ii ) เกณฑ์กลุ่มอาการเมตาบอลิ constituting NCEP ATP III เกณฑ์เม็ตส์ (เช่นรอบเอวหมายถึงความดันเลือดแดง (MAP) ระดับกลูโคส, ไตรกลีเซอไรด์และ HDL-C). 2.2 การศึกษาเข้าร่วมรวมและเกณฑ์ยกเว้นขั้นตอนการศึกษาลักษณะของการสรรหาและแผนภูมิการไหลของการทดลองที่ได้อธิบายไว้ในรายละเอียดเพิ่มเติมในการประกาศก่อนหน้านี้ [27] โดยสรุป (รูปที่ 4) ประกาศรายละเอียดในหนังสือพิมพ์ท้องถิ่นหรือในสถานีวิทยุที่ได้รับการฝึกฝนวิชาเพศชาย 30-50 ปี 121 วิชาที่ตอบสนองและได้รับการประเมินสำหรับการมีสิทธิ์ ในจำนวนนี้มี 24 วิชาจะต้องได้รับการยกเว้นเนื่องจากเกณฑ์ของ (ก) ชาย 30-50 ปี (ก) (ข) "ได้รับการฝึกฝน" (กล่าวคือ≤1ความอดทนการออกกำลังกายครั้ง / สัปดาห์; ≤2ช่วงการออกกำลังกายทั้งหมด / สัปดาห์ในช่วง 2 ปีที่ผ่าน;) (ค) โรคอักเสบและการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสภาพของหัวใจ () (ง) ยา / โรคที่มีผลต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดกล้ามเนื้อหรือข้อต่อ / กระดูก () (จ) <100 วัตต์ที่ ergometry () (ฉ) โรคอ้วน (BMI> 35 กก. / m2;) และ (ช) มากขึ้นกว่า 2 สัปดาห์ของการขาดในช่วงระยะเวลาที่ใช้มาตรการแทรกแซง () หลังจากที่นำเสนอรายละเอียดของโปรโตคอลการศึกษา, สิบหกวิชาไม่เต็มใจที่จะเข้าร่วมขั้นตอนการสุ่มและออกจากการศึกษา ดังนั้นในที่สุด 81 อาสาสมัครได้รับการสุ่ม (สุ่มบล็อกที่สร้างคอมพิวเตอร์ (-4), แซดอายุเท่านั้น) เพื่อสองกลุ่มย่อย (ก) ความเข้มสูง (ช่วง) การฝึกอบรม (HI (I) T) กลุ่มและ (ข) waiting- กลุ่มควบคุม / ความรุนแรงปานกลางการออกกำลังกายอย่างต่อเนื่อง (MICE) กลุ่มตามลำดับหลังจากที่ครอสโอเวอร์ (1 ตัวเลขและ 4). 2.3 วัดเข้าร่วมแต่ละคนได้รับการทดสอบโดยนักวิจัยเดียวกันและในเวลาเดียวกันของวัน (± 1 ชั่วโมง) การประเมินทั้งหมดได้รับการพิจารณาในแฟชั่นตาบอด นักวิจัยไม่ได้รับอนุญาตให้ถามเรื่องที่เกี่ยวกับสถานะของการออกกำลังกายของพวกเขา (HIIT หรือรอ CG / MICE) แต่ละเรื่องให้กับกฎระเบียบมาตรฐานสำหรับพฤติกรรมก่อนที่จะมีการทดสอบเพื่อป้องกันผลกระทบจากปัจจัยกวนบนอุปกรณ์ปลายทางประถมศึกษาและมัธยมศึกษา (เช่นเวลาที่จะอ่อนเพลีย (TTE) ในระหว่างการทดสอบลู่วิ่งแบบขั้นตอนความดันโลหิตและส่วนประกอบของร่างกาย). 2.3.1 มนุษย์มิติความสูงถูกกำหนดด้วย stadiometer (Holtain, Crymych เฟ็ด, สหราชอาณาจักร) น้ำหนักรวมและองค์ประกอบของร่างกายในระดับภูมิภาคได้รับการพิจารณาโดยใช้เทคนิคค่า Bioimpedance (Inbody 230, Biospace, Seoul, Korea) รอบเอววัดเป็นเส้นรอบวงน้อยที่สุดระหว่างปลายสุดของกรงซี่โครงและด้านบนของยอดอุ้งเชิงกรานตามแนว midaxillary. 2.3.2 เมตาบอลิซินโดรม -Score เม็ตส์ - คะแนนที่คำนวณตามสูตรที่เสนอโดยจอห์นสันและคณะ [25] ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ NCEP ATP III-ของเม็ตส์ [26] ตามเกณฑ์เหล่านี้ห้าปัจจัยเสี่ยงประกอบด้วยเม็ตส์ (1) ยกไตรกลีเซอไรด์ (TriGly) ระดับ (≥150 mg / dL), (2) ลดระดับ HDL-C (<40 mg / dL สำหรับเพศชาย), (3) ยกเลือด ความดัน (≥130 / 85 mmHg), (4) ยกระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหาร (≥100 mg / dL) และ (5) รอบเอว (WC ≥ 102 ซม. สำหรับเพศชาย). หลังจากที่จอห์นสันและคณะ [25], ATP-III ตัดจุดสำหรับประชากรชายและพื้นฐานที่สอดคล้องค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) ของทั้ง RUSH-หมู่คนถูกนำมาใช้สำหรับแต่ละพารามิเตอร์ (เช่น HDL-C และไตรกลีเซอไรด์) ของข้อมูลส่วนบุคคล ในรายละเอียด -Score ที่คำนวณโดยใช้ [(40 - HDL-C) / SD HDL-C] + [(TriGly - 180) / SD TriGly] + [(กลูโคส-100) / SD กลูโคส] + [(WC - 100) / SD WC] + [(ค่าเฉลี่ยความดันเลือดแดง (MAP) - 100) / SD แผนที่]. 2.3.3 เลือดพารามิเตอร์เลือดตัวอย่างจากหลอดเลือดดำ antecubital ในตอนเช้า (7: 00-9: 12:00) หลังจาก 12 ชั่วโมงอย่างรวดเร็วในชั่วข้ามคืน ตัวอย่างซีรั่มถูกหมุนเหวี่ยงที่ 3000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 20 นาที คอเลสเตอรอลรวม LDL คอเลสเตอรอล HDL คอเลสเตอรอลไตรกลีเซอไรด์กลูโคสและกรดยูริค (ทั้งหมด: เฒ่า

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สูงเมื่อเทียบกับความเข้มปานกลางวิ่งออกกำลังกายกับผลกระทบจากปัจจัยความเสี่ยง Cardiometabolic : สุ่มเร่งศึกษา
โวล์ฟกัง เคลเลอร์ , 1 ไมเคิล ชาร์ฟ 2 ไมเคิล เลลล์ , 2 แผ่น petrasek 1 และไซมอน ฟอน stengel1
1institute ฟิสิกส์การแพทย์ , ฟรีดริช อเล็กซานเดอร์ มหาวิทยาลัย erlangen-n ü rnberg henkestrasse , 91 , 91052 Erlangen เยอรมนี
2institute รังสีวิทยาฟรีดริช อเล็กซานเดอร์ มหาวิทยาลัย erlangen-n ü rnberg maximiliansplatz , 1 , 91054 Erlangen เยอรมนี

รับ 9 ธันวาคม 2013 ; แก้ไข 11 มกราคม 2014 ; ยอมรับ 30 มกราคม 2014 ; ตีพิมพ์ 11 มีนาคม 2014

งานบรรณาธิการ : แบรด เจ ชอนเฟลด์

ลิขสิทธิ์© 2014 Wolfgang เคลเลอร์ et al . นี่คือการเปิดบทความเผยแพร่ภายใต้สัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์แสดงที่มา ซึ่งอนุญาตให้ใช้กักกันการกระจายและการสืบพันธุ์ในสื่อใด ๆ ให้ทำงานเดิมถูกอ้าง

นามธรรม

การออกกำลังกายบวกผลกระทบ Cardiometabolic ปัจจัยเสี่ยงและโรค ; อย่างไรก็ตาม , มีประสิทธิภาพมากที่สุดการออกกำลังกายการฝึกอบรมกลยุทธ์ยังไม่สามารถระบุได้เพื่อศึกษาผลของการฝึกอบรมความเข้มสูง ( ช่วง ) ( สวัสดี ( i ) t ) เมื่อเทียบกับการออกกำลังกายความเข้มปานกลางอย่างต่อเนื่อง ( MICE ) การใช้ฟิตเนสและปัจจัยความเสี่ยง Cardiometabolic เราทำการไขว้ Razorflame 16 สัปดาห์กับบางส่วน ทำให้มองไม่เห็น กลุ่มวัยกลางคนคนหนึ่งสุขภาพโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา 2 แขน :( 1 ) ดี ( 1 ) t-group และ ( 2 ) กลุ่มควบคุม / หนูกลุ่มที่เริ่มเมาส์ของพวกเขาโปรโตคอลหลังจากสถานะการควบคุมของพวกเขา สวัสดีครับ ( ผม ) ไม่เน้นการฝึกอบรมช่วงเวลา ( 90  วินาทีกับ 12  มิน > 85 – 97.5 % hrmax ) intermitted โดยการใช้งานการกู้คืน ( 1 ) 3   นาทีที่ 65 - 70% hrmax ) ในขณะที่หนู ประกอบด้วย วิ่งต่อเนื่อง ที่ 65 – 75 % hrmax .ทั้งการออกกำลังกายกลุ่มผู้ปฏิบัติ 2 – 4 ครั้ง / สัปดาห์ วิ่ง 35 ถึง 90  นาที / ครั้ง อย่างไรก็ตาม ระบบปรับข้อมูลเพื่อให้บรรลุการทำงานทั้งหมดที่คล้ายกัน เช่น คือเงื่อนไข ) ส่วนปัจจัยเสี่ยงที่ใช้ออกกำลังกายและฟิตเนสทั้ง Cardiometabolic กลุ่มแสดงคล้ายคลึงกันอย่างมีนัยสำคัญทางบวกต่อ mets-z-score ( สวัสดี ( i ) t : เทียบกับหนู ,) และ ( ญาติ ) ( สวัสดี เรียน วิทย์ ( i ) t : % เมื่อเทียบกับหนู : 10.6 ± 9.6% ) เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมกลุ่ม . สรุป ทั้งการออกกำลังกายมีประสิทธิภาพปานกันสำหรับการปรับปรุง Cardiometabolic ดัชนีและใช้ฟิตเนสในกลุ่มวัยกลางคนชาย

1

แนะนำระดับที่สูงขึ้นของใช้ฟิตเนสเกี่ยวข้องกับการลดความเสี่ยงของสาเหตุของการตายและโรคหลอดเลือดหัวใจโรคหัวใจและหลอดเลือด - / ( CVD / CHD ) [ 1 ] การออกกำลังกายฟิตเนสและผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญน้อย จึงขอแนะนำให้ทั้งในระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษาของการป้องกันโรค Cardiometabolic [ 2 – 4 ) อย่างไรก็ตามมีประสิทธิภาพมากที่สุดการออกกำลังกายการฝึกอบรมกลยุทธ์เชิงบวกต่อสมรรถภาพหัวใจและปัจจัยความเสี่ยง Cardiometabolic ยังไม่สามารถระบุได้ เกี่ยวกับการออกกำลังกายความเข้ม มีหลักฐานบางอย่างที่เดินอาจจะมีประสิทธิภาพเท่าที่วิ่งเพื่อลดความเสี่ยง [ 5 ] Cardiometabolic อย่างน้อย เมื่อปรับการใช้พลังงาน ( เช่น งาน ) อย่างไรก็ตามวิ่งเป็นมากขึ้นเวลาที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากมีความเข้มสูงสรีรวิทยาชีวกลศาสตร์และ [ 6 ] ด้านนี้เป็นอย่างมาก เนื่องจากการขาดของเวลาอย่างต่อเนื่อง รายงานว่าเป็นหนึ่งในเหตุผลที่กลางสำหรับการใช้งานในเยอรมัน [ 7 ] การพัฒนาความคิดนี้ต่อไป ปริมาณ / ความเข้มสูงโปรโตคอลที่ควรเป็นเครื่องมือหลักที่ส่งผลกระทบต่อความเสี่ยง Cardiometabolic ในวิชากลุ่มน้อย ในความเป็นจริงจำนวนของการศึกษาที่มุ่งเน้นการป้องกันหรือฟื้นฟูของ metabolic และโรคหัวใจ รวมถึงโรคกล้ามเนื้อหัวใจตาย [ 8 ] ใช้ปริมาตรต่ำ / สูงความเข้ม ( ช่วง ) การฝึกอบรม ( " สวัสดี ( i ) t " [ 9 – 13 ] นอกจากประสิทธิภาพเวลาปรากฏเป็นหลักสำหรับ HIIT คือสูงกว่า เรียน วิทย์ ผล ,พารามิเตอร์เป็นเครื่องหมายทั่วไปของสมรรถภาพหัวใจ [ 14 ] เมื่อเทียบกับการออกกำลังกายความเข้มปานกลางต่อเนื่อง " ( หนู ) โปรโตคอลแบบดั้งเดิมที่ใช้ในการวิจัยภาคสนาม ( ทบทวนใน [ 15 ] ( 19 ) เนื่องจากส่วนใหญ่ของการศึกษาเหล่านี้เน้นวิชาที่มี CAD ที่รุนแรงและ / หรือหัวใจล้มเหลว ( ทบทวนใน : [ 15 – 17 , 19 , 20 ) ใช้ในอิเล็กทรอนิกส์เบรคที่ตั้งอยู่กับที่ รอบ