Efeitos do treinamento intervalado de alta intensidade e do treinamento contínuo de intensidade moderada sobre o acoplamento ventrículo-arterial em mulheres jovens com obesidade grau I e II

Abstract

RESUMO: Introdução: A avaliação da interação entre os sistemas arterial e ventricular, denominada acoplamento ventricular-arterial (VAC), tem um importante papel na avaliação do desempenho cardiovascular. Tradicionalmente, o VAC é determinado pela razão da elastância arterial (Ea) e elastância ventricular (Ev), e estudos demonstram que pessoas com obesidade e mulheres podem ser mais suscetíveis a alterações no VAC. Mais recentemente, novos métodos de avaliação do VAC foram propostos, nos quais destacam- se a razão da velocidade de onda de pulso (PWV) e strain longitudinal global (GLS) e os índices de myocardial work (MW). Estudos têm demonstrado que o VAC parece estar relacionado com a potência aeróbia, assim como o treinamento aeróbio parece ser capaz de aprimorar o VAC. Nessa perspectiva, o treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) é considerado uma alternativa ao treinamento contínuo de intensidade moderada (MICT) no manejo da obesidade e tem demonstrado superioridade em promover melhorias na potência aeróbia. Entretanto, muito pouco se sabe sobre o impacto do HIIT sobre o VAC, especialmente frente aos novos métodos de avaliação do VAC em indivíduos com obesidade . Objetivo: Investigar os efeitos de oito semanas de HIIT e MICT sobre o VAC, avaliado por diferentes métodos, em mulheres com obesidade. Métodos: A amostra foi composta inicialmente por 44 mulheres, com obesidade grau I ou II (idade: 28,4 ± 4,8 anos; IMC: 35,6 ± 3,1 kg/m2), que foram alocadas aleatoriamente nos grupos HIIT (n = 22) e MICT (n = 22). O HIIT consistiu em 4x4 min entre 85-95% da FCmáx alternados por três minutos (min) entre 65-75% da FCmáx, enquanto o MICT consistiu em 41 min entre 65-75% da FCmáx.. As medidas ecocardiográficas de função e morfologia do ventrículo esquerdo (VE) foram avaliadas usando ultrassom. O GLS foi avaliado por ecocardiografia bidimensional com speckle tracking. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida por um esfigmomanômetro automático digital. O aparelho SphygmoCor XCEL foi usado para avaliar a PWV carótido- femoral. A quantificação dos índices do MW foi realizada usando o software EchoPac (GE Healthcare). O VAC foi estimado pelos seguintes métodos: 1) Razão Ea/Ev: A Ea foi calculada como a razão entre a pressão sistólica final (PSF) e o volume sistólico (VS) (Ea= PSF/VS), sendo a PSF estimada pela multiplicação da PAS por 0,9 (PSF= PAS x 0,9). A Ev foi calculada pela razão entre PSF e Volume Sistólico Final (ESV) subtraindo V0 (Ev= ESP/ESV-V0); 2) Razão PWV/GLS; e 3) índices do MW: Índice de trabalho global (GWI), trabalho construtivo global (GCW), trabalho desperdiçado global (GWW), e eficiência global do trabalho (GWE). Resultados: Vinte e cinco mulheres com obesidade completaram as oito semanas de HIIT (n = 11) ou MICT (n = 14). Ambos os treinamentos HIIT e MICT aumentaram significantemente o volume VS ( 5,59 ± 4,15 ml, p <0,001; 5,38 ± 4,73 ml, p <0,001), o VDF ( 6,40 ± 6,33 ml; p = 0,005; 8,42 ± 7,34 ml, p <0,001) e o GLS ( 1,27 ± 1,6%, p <0,001; 1,69 ± 1,7%, p <0,001), e diminuíram a PWV ( -0.18 ± 0,4 m/s, p = 0,016; -0,31 ± 0,5 m/s, p = 0,023), respectivamente. Apenas o HIIT reduziu a massa corporal ( -1,85 ± 1,92 Kg, p = 0,002), o índice de massa corporal ( -0,73±0,70 kg/m², p= 0,002), o percentual de gordura corporal ( -2,92 ± 2,99 %, p <0,001), a PAS e consequentemente a PSF ( -5,65 ± 5,16 mmHg, p= 0,033), e aumentou significantemente o VO2pico ( 1,90 ± 2,60 mL/Kg/min, p = 0,024) e o DAO ( 0,82 ± 1,40 mm, p = 0,034). Apenas o MICT aumentou o VSF ( 3,04 ± 4,86 ml, p = 0,018). Artigo original 1: Houve redução significativa após HIIT e MICT na Ea ( -0,46 ± 0,28 , p <0,001; -0,31 ± 0,31 , p = 0,001) e na Ev ( -0,23 ± 0,38 , p = 0,037; -0,26 ± 0,33 , p = 0,012), respectivamente. Todavia, a razão Ea/Ev reduziu somente após o HIIT ( -0,80 ± 0,08 , p = 0,024). Correlações significantes foram encontradas entre as mudanças após HIIT da razão Ea/Ev com o DAO (r = 0,823; p = 0,002) e a GC% (r = -0,719; p = 0,020). Artigo original 2: Tanto o HIIT ( -0,01 ± 0,04 m/s%, p = 0,005) quanto o MICT ( -0,05 ± 0,04 m/s%, p = 0,003) foram capazes de melhorar significantemente a razão PWV/GLS. Essas mudanças foram fortemente correlacionadas com as mudanças na razão Ea/Ev após HIIT (r = -0,722; p = 0,011) e MICT (r = -0,703; p = 0,012). Artigo original 3: Apenas o HIIT foi capaz de aumentar GWE ( 2,39 ± 2,43 %, p = 0,005) e diminuir o GWW ( -15,23 ± 41,49 mmHg%, p = 0,042). Conclusão: Nossos achados revelaram que o HIIT foi capaz de melhorar o VAC em todos os métodos utilizados. Embora ambas as modalidades de treinamento aeróbio, HIIT e MICT, tenham se mostrado efetivas em aprimorar os componentes arterial e ventricular do VAC, a integração desses componentes parece ser aprimorada apenas após o HIIT. Esses resultados sugerem que o HIIT foi a única modalidade de treinamento aeróbio capaz de reacoplar o sistema ventrículo- arterial em mulheres com obesidade

ABSTRACT: Introduction: The assessment of the interaction between the arterial and ventricular systems, called ventricular-arterial coupling (VAC), plays an important role in the assessment of cardiovascular performance. Traditionally, VAC is determined by the ratio of arterial elastance (Ea) to ventricular elastance (Ev), and studies show that obese people and women may be more susceptible to changes in VAC. More recently, new methods of evaluating the VAC have been proposed, in which the pulse wave velocity ratio (PWV) and global longitudinal strain (GLS) and myocardial work (MW) indices are highlighted. Studies have shown that VAC seems to be related to aerobic power, just as aerobic training seems to be able to improve VAC. From this perspective, high-intensity interval training (HIIT) is considered an alternative to moderate-intensity continuous training (MICT) in the management of obesity and has shown superiority in promoting improvements in aerobic power. However, very little is known about the impact of HIIT on VAC, especially in light of new methods of evaluating VAC in obese individuals. Objective: To investigate the effects of eight weeks of HIIT and MICT on VAC, as assessed by different methods, in obese women. Methods: The sample consisted of 44 women with obesity grade I or II (age: 28.4 ± 4.8 years; BMI: 35.6 ± 3.1 kg/m2), who were randomly allocated to the HIIT groups (n = 22) and MICT (n = 22). HIIT consisted of 4x4 min between 85-95 % of HRmax alternating with three minutes between 65-75 % of HRmax, while MICT consisted of 41 min between 65-75 % of HRmax. Echocardiographic measurements of left ventricular function and morphology were evaluated using ultrasound. The GLS was evaluated by the two-dimensional speckle tracking echocardiography technique. Systolic blood pressure (SBP) was measured using an automatic digital sphygmomanometer. The SphygmoCor XCEL device was used to assess carotid-femoral PWV. The quantification of MW indices was performed using the EchoPac software. The VAC was estimated by the following methods: 1) Ea/Ev ratio: Ea was calculated as the ratio between the end-systolic pressure (ESP) and the systolic volume (SV) (Ea= ESP/SV), with ESP estimated by multiplying SBP by 0.9 (ESP= SBP x 0.9). Ev was calculated by the ratio between ESP and End Systolic Volume (ESV) subtracting V0 (Ev= ESP/ESV-V0); 2) PWV/GLS ratio; and 3) MW indices: Global Values of Work Index (GWI), Global Constructive Work (GCW), Global Wasted Work (GWW) and Global Work Efficiency (GWE). Conclusion: Our findings revealed that HIIT was able to improve VAC in all methods used. Although both aerobic training modalities, HIIT and MICT, have been shown to be effective in improving the arterial and ventricular components of the VAC, the integration of these components appears to be improved only after HIIT. These results suggest that HIIT was the only aerobic training modality capable of re-coupling the ventricular-arterial system in obese women