Differenter Einfluss von hochintensivem Intervalltraining und moderatem Dauertraining auf kardiale Adaptationen bei Frauen - echokardiographische Daten der iReAct-Studie

Abstract

Nicht erst langjähriges, sondern bereits ein mehrwöchiges Ausdauertraining kann die kardiorespiratorische Fitness steigern und zu kardialen Anpassungen führen. Unklar ist noch, ob diese Anpassungen hinsichtlich der absolvierten Form des Ausdauertrainings unterschieden werden können. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Anpassungsvorgänge am Herzen auf ein kurzfristiges hochintensives Intervalltraining (HIIT) oder moderat-intensives kontinuierliches Training (MICT) aufzuzeigen und miteinander zu vergleichen sowie mit Änderungen der kardiorespiratorischen Fitness zu korrelieren.

Nach Ausschluss von 5 Probandinnen wurden 35 inaktive, gesunde Frauen im Rahmen der iReAct-Studie randomisiert den beiden Trainingsinterventionen, HIIT oder MICT, mit nahezu identischem Energieumsatz zugeteilt. Das Training erfolgte unter Supervision über 6 Wochen an je 3 Tagen pro Woche. Die Diagnostik vor Trainingsbeginn sowie im Anschluss des Trainingsblocks beinhaltete eine Fahrradergometrie im Mehrstufenprotokoll, einschließlich Laktatdiagnostik zur Bestimmung der individuellen anaeroben Schwelle, und Spiroergometrie zur Bestimmung der maximalen Sauerstoffaufnahme. Mittels transthorakaler Echokardiographie wurden Parameter der kardialen Morphologie und Funktion gemessen.

Bei 8 Drop-Outs konnten 27 Probandinnen (Alter 26,5 ± 6,1 Jahre), 14 in der HIIT- und 13 in der MICT-Gruppe, ausgewertet werden. In der Gesamtgruppe der Probandinnen (HIIT + MICT gepoolt) zeigte sich eine signifikante Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme (∆VO2max relativ 4,19 ± 2,15 ml/min/kg) sowie eine Abnahme der Ruheherzfrequenz und des systolischen Ruheblutdrucks. HIIT war hinsichtlich der Steigerung der VO2max dem MICT überlegen. Echokardiographisch zeigten sich keine signifikanten morphologischen Adaptationen am Herzen. Eine Zunahme der Wanddicke und LV-Masse sowie eine Abnahme des LVESD präsentierten sich lediglich als Tendenz. Signifikante funktionelle Adaptationen ließen sich in der Gesamtgruppe als Zunahme der Verkürzungsfraktion sowie Abnahme von a‘septal und a‘lateral nachweisen. Getrennt betrachtet fanden sich sowohl in der HIIT- als auch in der MICT-Gruppe einzelne signifikante Adaptationen systolischer und diastolischer Parameter. HIIT führte zu einer Zunahme von s‘RV, MICT zu einer Abnahme von s’septal, a’lateral und a’septal. In der Gesamtgruppe korrelierte die Zunahme der VO2max signifikant mit den Veränderungen einzelner systolischer und diastolischer Funktionsparameter. Die Zunahme der VO2max ging mit einer Abnahme von s’lateral sowie einer Zunahme von s’RV und e‘/a‘RV einher. Low-Response (∆VO2max relativ < 2 ml/min/kg) unter MICT ging verglichen zu High-Response mit einer signifikanten Zunahme der rechten Vorhofgröße und der A-Welle sowie unter anderem tendenziellen Abnahmen (rechts-) ventrikulärer Funktionsindices einher.

Die vorliegende Arbeit bestätigt die Effektivität einer kurzfristigen, hier 6-wöchigen Ausdauertrainingsintervention zur signifikanten Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness bei Frauen, wobei sich übereinstimmend mit anderen Studien HIIT im Ausmaß der Anpassungen gegenüber MICT überlegen zeigte. Demgegenüber konnten echokardiographisch keine signifikanten morphologischen Anpassungsprozesse am Herzen nachgewiesen werden. Aufgrund einzelner tendenzieller Anpassungen kardiostruktureller Parameter kann in Anlehnung an andere Studien vermutet werden, dass mit einem längeren Interventionszeitraum signifikante Anpassungen möglich sein könnten. Signifikante Anpassungen zeigten sich indessen für Parameter der systolischen und diastolischen Funktion, wobei sich teils differente kardiale Adaptationen zwischen HIIT und MICT ergaben. Damit unterstützt die vorliegende Arbeit den wissenschaftlichen Kenntnisstand, dass funktionelle den morphologischen Veränderungen am Herzen vorausgehen und erweitert ihn um mögliche trainingsdifferente kardiale Anpassungen. Interessant sind die Anzeichen, dass es unter MICT „Low-Responder“ der kardiorespiratorischen Fitness gab, welche Hinweise auf eine mögliche trainingsinduzierte Einschränkung der rechts- und linksventrikulären Funktion zeigten. Die klinische Relevanz dieser Daten an gesunden jungen Frauen bleibt zunächst noch unklar und könnte Ausgangspunkt für weitere Studien sein.