utholdenhetstrening I et helseperspektiv

Transkript

1 EVOLUTION OF MAN utholdenhetstrening I et helseperspektiv K.G Jebsen Center of Exercise in Medicine Post Doc Arnt Erik Tjønna Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk, Det medisinske fakultet, NTNU.

2 Utholdenhetstrening: obligatorisk som medisin? 1. Studier som omhandler trening og forekomst av kardiovaskulær sykdom og død? 2. Metoder: Dosering Hvordan trene 3. Studier Eksperimentelle Kliniske Epidemiologiske

3 utholdenhetstrening I et helseperspektiv Evolution of man and woman

4 Forekomst av hjerteinfarkt Epidemiologien 3mnd dødelighet av hjerteinfarkt Inaktive sjåfører Aktive konduktører J N Morris

5 God kondisjon er relatert til god kardiovaskulær helse! Prognostisk faktor - VO 2max en sterk prediktor - En uavhengig risikofaktor - Både hos friske og syke år ekstra selvhjulpen Myers J et al, NEJM, 2002

6 Utholdenhet og mortalitet Relativ risiko for død mellom subjekt med forskjellige risikofaktorar i forhold til arbeiskapasitet Myers J et al, NEJM, 2002

7 Dosering Fysisk Aktivitet Dagens treningsråd: 30 min trening, minimum 5 dager i uka, men gjerne hver dag. Intensitet: 40-90% av HFmax

8 Dosering Hva vil pasientene si hvis de får denne og legen sier: Ta 2-4 piller daglig, tre eller flere, helst alle, dagene i uka

9 Dosering: Trene effektivt!! Hvor lite er nok? Hvordan skal jeg bli best? Helsevesenet: Gi dokumentert behandling Kunne hjelpe flest mulig Merkbar fremgang er beste grunn til å fortsette?

10 Hvordan trene mest mulig effektivt for å øke kondisjonen? Rolig trening med lang varighet? Hardere trening med kortere varighet?

11 Maksimalt oksygenopptak Maksimalt oksygenopptak er et mål for organismens maksimale evne til oksygenopptak per tidsenhet og er brukt som en indikasjon på utholdenhetsnivået. Størrelsen på den aerobe energiomsetning beregnes som regel ved måling av ekspirasjonsvolumet og analyse av konsentrasjonen eller mengden av CO 2 avgitt og O 2 opptatt

12 Hva er det som begrenser VO 2max? Skjelettmusklene eller hjertet? Et meget viktig spørsmål for treningsvalg VO 2max (ml/kg/min) Bloddoping virker! Før Etter Skjelettmusklene har kapasitet til å ta i mot 3 ganger mer blod enn det hjertet klarer å pumpe per minutt!

13 Hjertets pumpekapasitet Begrenser maksimalt oksygenopptak Hjertets pumpekapasitet = Hvor mye hjertet pumper per slag (slagvolum) X Maksimal hjertefrekvens Det eneste vi kan trene for å øke Hjertets pumpekapasitet er slagvolum!

14 Ved hvilken intensitet når vi maksimalt slagvolum? 200 Slagvolum (ml/slag) (50%) 150 (75%) 200 (95%) Maksimalt slagvolum nås Hjertefrekvens (slag/min) ved 90-95% av maksimal hjertefrekvens

15 Maksimalt oksygenopptak øker for hver eneste treningsøkt! 1.00 P = % change of VO2peak (L min -1 ) % 0.29% 0.00 High intensity Moderate Intensity Slørdahl SA et al, MSSE 2004; Helgerud J et al MSSE, 2001; Rognmo et al 2004

16 Hvorfor intervalltrening? Størst tilpasning i hjertefunksjon/dimensjon Størst tilpasning i skjelettmuskelfunksjon Like bra/bedre blodårefunksjon Mye bedre aerob kapasitet Fettmetabolismen?

17 Trening og alder Alderstilpasninger er deskriptive, og i større grad en aktivitetstilpasning enn en alderstilpasning

18 Exercise Capacity: The Prognostic Variable That Doesn t Get Enough Respect Mark et al. Circulation 2003;108:

19

20

21 Utblokking av blodårer (stenting) sammenlignet med utholdenhetstrening hos pasienter med stabil koronarsykdom eller Stenting Alder 70 år 75% koronarstenose Stabil koronarsykdom 12 mnd trening 20 min sykling daglig 70% av peak HR Hambrecht et al. Circulation 2004

22 Konklusjon stenting vs. trening Sammenlignet med stenting var 12 mnd trening bedre med tanke på: færre kardiovaskulære hendelser i oppfølgingsperioden øket arbeidskapasitet risiko for kardiovaskulær sykdom lavere kostnad Fortsatt vil stenting være førstevalg for de fleste slike pasienter Men, behandlingen vil være suboptimal dersom den ikke i de aller fleste tilfeller kombineres med målrettet fysisk aktivitet eller

23 Hvordan trene mest mulig effektivt for å øke kondisjonen hos pasienter med koronarsykdom? Rolig trening med lang varighet? Hardere trening med kortere varighet? Rognmo et al. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2004

24 Treningsprogram 3 ganger per uke i 10 uker Høy intensitet: 5 min oppvarming. 4 x 4 min intervaller på 80-90% av VO 2peak 3 min aktiv pause (50-60% av VO 2peak ) mellom intervallene og etter siste intervall Moderat intensitet: 47 min kontinuerlig arbeid på 50-60% av VO 2peak Rognmo et al. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2004

25 Resultater Utholdenhetstrening for CAD pasienter 4.0 P = P = Before After 3.5 P = VO2peak (L min -1 ) % 7.9% High intensity Moderate intensity Rognmo et al. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2004

26 Hvorfor økte VO 2peak? Ekkokardiografi med hastighetsmålinger i hjertemuskelen: Relaksasjonsevnen til hjertet ble forbedret (økt fylning i diastole) Økningen korrelert med økningen i VO 2peak Bedret fylning, økt slagvolum? Amundsen et al, in press

27 Pasienter med røykebein 16% økning etter intervalltrening vs. 8% økning i VO 2peak etter moderat intensitetstrening Slørdahl, Wang et al Scand Cardiovasc J. 2005

28 Pasienter med KOLS Intervall trening 85-95% av en-fots VO2peak Maksimal stimulering på skjelettmuskulatur % change P<0.01 P<0.01 * Watt VO 2peak Trained Control Høydal, submitted

29 St. Olav s prosjektet: Trening og hjertesvikt Hvilken treningsintensitet har størst effekt på hjertet? Hjertesvikt etter hjerteinfarkt ~75 år, NYHA-class 1-3, EF<40 Optimal medisinering Wisløff, Støylen et al, Circulation 2007

30 Intervalltrening (90-95% av Hfmax) VS. moderat trening (70% av Hfmax) 2-3 ganger per uke i 12 uker, i tillegg til en kontrollgruppe Pasientene i trenings-gruppene gikk like langt hver treningsøkt Bare intensiteten på treningen var forskjellig Wisløff, Støylen et al, Circulation 2007

31 Maksimalt oksygenopptak Maksimalt oksygenopptak (ml kg -1 min -1 ) % + 46 % Pre Post Pre Post Pre Post Kontroll Moderat Intervall

32 Reversering av patologisk hypertrofi og bedret systolisk funksjon etter intervalltrening Kontroll Moderat Intervall LVEDD EF Pre (mm) Post (mm) Pre (%) Post (%) * * AVPD SV Pre (mm) Post (mm) Pre (ml) Post (ml) * * AVPD: Aterio-ventricular plane displacement (towards apex)

33

34 Tre treninger per uke i 10 uker To grupper med utrente menn år Trening: 10 minutter oppvarming Gruppe 1: 1x4 minutt + 5 min rolig Gruppe 2: 4x4 minutt + 5 min rolig 1 six pack 4 six pack VO 2max (ml/kg/min) Begge grupper før trening + 5 ml/kg/min + 10% 1x4 etter trening ml/kg/min + 13% 4x4 etter trening

35 Aerobic interval training vs. continuous moderate exercise as a treatment for the metabolic syndrome - A Pilot Study Arnt Erik Tjønna, Sang Jun Lee, Øivind Rognmo, Tomas Stølen, Anja Bye, Per Magnus Haram, Jan Pål Loennechen, Qusai Y. Al-Share, Eirik Skogvoll, Stig A. Slørdahl, Ole J. Kemi, Sonia M. Najjar and Ulrik Wisløff Circulation. 2008; 118:

36 Results and Discussion Larger improvement in VO 2max with high intensity training: VO 2max (ml/kg 0.75 /min) Pre Post **# ** 60 Control Moderate Interval Increased stroke volume Peak O2 pulse, (ml beats -1 ) Pre * Post *# Control Moderate Interval * Significantly different within each group from pre to post (p<0.05). ** Significantly different within each group from pre to post (p<0.01). Significant different from the other two groups (p<0.05). # different from control (p<0.05).

37 Conclusion Paper This study demonstrates that high-intensity exercise training is superior to moderate-intensity training in reversing risk factors of the metabolic syndrome.

38 Aerobic interval training reduces cardiovascular risk factors more than a multi treatment approach in overweight adolescents Arnt E. Tjønna, Tomas O. Stølen, Anja Bye, Marte Volden, Stig A. Slørdahl, Rønnaug Ødegård, Eirik Skogvoll and Ulrik Wisløff Clin Sci (Lond) Feb;116(4):317-26

39 Results and Discussion VO 2max (ml min lm b ) A ** * AIT MTG Increased in VO 2max after AIT 120 BL 3MO 12MO Peak oxygen pulse, ml beats B ** * * AIT MTG Increased stroke volume after AIT 12 BL 3MO 12MO * Significantly different within each group from pre to post (p<0.05). ** Significantly different within each group from pre to post (p<0.01). Significant different from the other two groups (p<0.05). # different from control (p<0.05).

40 Conclusion The novel finding of this study was that three months of two weekly high intensity exercise sessions reduced several known cardiovascular risk factors, than that observed after a multi treatment strategy. Twelve-month follow-up confirmed that AIT improved or maintained these risk factors to a better degree than MTG.

41 Gjenvinning av hjertefunksjon blandt ungdommer med fedme etter aerob intervalltrening Arch Pediatr Adolesc Med Sep;164(9):852-9

42 Metode 10 ungdommer med fedme (fett-% 40.9 ± 5.5%, 15.4 år) ble sammenliknet med 10 normalvektige Aerob intervalltrening på 90% av maks hjertefrekvens, 2 ganger i uken Hvile og sykkel stress ekkokardiografi

43 Resultat Både systolisk (125 to 118 mmhg, p=0.03) og diastolisk (72 to 63, p=0.004) blodtrykk minsket signifikant Fettinnholdet minsket med 6.6% (p<0.001) og VO 2max økte med 8.6% (p<0.01)

44 Resultat ekkokardiografi LEAN OBESE pre OBESE post P-verdier pre lean vs. obese P-verdier post lean vs. obese P-verdier obese pre vs. post Hjertefrekvens < Ejeksjons fraksjon % < Slagvolum < ml/m 2 LVEDV ml/m LVEDV- venstre ventrikkel enddiastoliske volum, pre-før trening, post-etter trening

45 Konklusjon Nedsatt systolisk hjertefunksjon blandt ungdommer med fedme normaliserte seg etter 3 måneders aerob intervalltrening Fedme fjernes som kardiovaskulær risikofaktor om man er trent

46 Alder Kvinner Menn år 45 ml/kg/min 55 ml/kg/min år år år år Over 70 år 27 34

47 Alder Inaktive Aktive 60 år år 45 ml/kg/min 60 ml/kg/min Alder Inaktive Aktive 20 år 35 ml/kg/min 50 ml/kg/min 70 år 25 35

48 Hver enkelts valg: Jeg har aldri sett en tynn jogger som smiler Erna Solberg Når jeg er i god form føler jeg meg som kongen på haugen! Bjarne Håkon Hansen

49 Utholdenhetstrening: En obligatorisk hjertemedisin? Reduserer kardiovaskulær sykdom og død blant friske personer Reduserer mortalitet i bestemte grupper av pasienter Bedrer hjertefunksjon i bestemte pasientgrupper Mekanismene for bedret hjertefunksjon er blant annet bedret kalsiumhåndtering i hjertecellene Bedret cytoskjelett i cellene (eks. T-tubuli) Nødvendig med flere studier for å kartlegge effekten av kombinasjonen trening og medisin Behov for å se om trening kan erstatte medisin fullstendig i forebygging av hjerte/karsykdom i enkelte tilstander Dose-respons; Type og intensitet på trening uavklart

50 Takk for oppmerksomheten Contact information: Dr. Arnt Erik Tjønna PhD in Clinical Medicine Faculty of Medicine Institute of Circulation and Medical Imaging, NTNU Adress: Olav Kyrresgate 9, N-7489 Trondheim, Norway