5. HIIT y Derrame Cerebral Isquemico

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Neurociencia del Ejercicio
5. HIIT y Derrame Cerebral Isquemico
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Efectos de diferentes regímenes de Entrenamiento en Intervalos de Alta Intensidad -HIIT- sobre la resistencia y la neuroplasticidad después de derrame cerebral isquemico

Caroline Pin-BarreNicolas HuguesAnnabelle ConstansEric BertonChristophe PellegrinoJérôme Laurin

Originally published1 Feb 2021https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.120.031873 Stroke. 2021;52:1109–1114

Abstracto Traducido del Original

Antecedentes y objetivo:
El objetivo es comparar los efectos del entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT) con intervalos largos versus cortos sobre la resistencia y el rendimiento motor. Su influencia sobre los marcadores de neuroplasticidad se evalúa en la corteza e hipocampo ipsilesional y contralesional ya que su remodelación podría mejorar la recuperación funcional.

Métodos:
Las ratas realizaron un HIIT4 adaptado al trabajo (intervalos largos: 4 minutos) o HIIT1 (intervalos cortos: 1 minuto) en una cinta rodante durante 2 semanas después de la oclusión transitoria de la arteria cerebral media. La fuerza de agarre de las extremidades anteriores evaluó la función motora, mientras que las pruebas de ejercicio incrementales midieron el rendimiento de resistencia. Los marcadores clave de neuroplasticidad se evaluaron mediante Western blot.

Resultados:
Ambos regímenes fueron efectivos para mejorar tanto la velocidad asociada con el umbral de lactato como la velocidad máxima en D8 y D15. Los marcadores de neuroplasticidad se regularon positivamente en el hemisferio contralesional después del entrenamiento contrario al lado ipsilesional. La fuerza de agarre se recuperó por completo, pero es más rápida con HIIT4.

Conclusiones:
El HIIT con intervalos cortos y largos indujo mejoras tempranas en la aptitud aeróbica y la fuerza de agarre. Nuestros hallazgos revelaron que los marcadores de neuroplasticidad se regularon positivamente en la corteza contralesional y el hipocampo para promover la recuperación funcional.

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Resumen

Sujetos

En este estudio se incluyeron 42 ratas Sprague-Dawley macho adultas. Los animales se asignaron aleatoriamente a 4 grupos:

  • En el primero los animales se sometieron a la cirugía sin isquemia cerebral (n=12);
  • En el segundo los animales se sometieron a una oclusion transitoria de la arteria cerebral media sin entrenamiento tMCAO (n=10);
  • y dos grupos que después de oclusion arterial realizaron HIIT con intervalos largos HIIT4 (n=10) o cortos HIIT1 (n=10).

los animales se sometieron a la cirugía sin isquemia cerebral (n=12); los animales se sometieron a una oclusion transitoria de la arteria cerebral media sin entrenamiento tMCAO (n=10); y dos grupos que después de oclusion arterial realizaron HIIT con intervalos largos HIIT4 (n=10) o cortos HIIT1 (n=10).

tMCAO, puntuación neurológica, fuerza de agarre y pruebas de ejercicio incremental

Los ratones fueron sometidos a unaoclusion arterial derecha por 2 horas. La recuperación funcional se evaluó midiendo primero la fuerza de agarre de cada miembro anterior y de los miembros anteriores combinados antes y en los dias1, 3, 8 y 15 despues de la oclusion.

Se les realizaron pruebas de esfuerzo incrementales en los dias 1, 8 y 15 para definir la velocidad asociada al umbral de lactato (SLT) y la velocidad máxima (Smax; rendimiento de resistencia). Se recogió una muestra de sangre de la vena de la cola después de cada nivel de velocidad para medir la concentración de lactato.

HIIT4 y HIIT1 emparejados en la cinta de correr

HIIT4 (intervalos largos: 4 minutos) y el HIIT1 (intervalos cortos: 1 minuto) incluyeron 10 sesiones desde el dia 2 hasta el dia 13 despues de la oclusion.

Segun los autores, estos protocolos de HIIT pueden extrapolarse fácilmente a los pacientes con esquemia cerebral porque:

(1) el entrenamiento se basó en parámetros fisiológicos aplicables en pacientes a partir de una prueba de ejercicio incremental, es decir, velocidad asociada al umbral de lactato y velocidad máxima.

(2) la velocidad y la duración se individualizaron de una manera emparejada con el trabajo para permitir dosis de ejercicio comparables

(3) el HIIT es seguro durante el período crítico de rehabilitación en pacientes médicamente estables, y

(4) la velocidad se incrementó progresivamente añadiendo una prueba incremental intermedia para reevaluar la velocidad de las sesiones.

Western Blot

En el dia 17 se extrajeron las proteínas totales del hipocampo y la corteza ipsilesional y contralesional para detectar GFAP (proteína ácida fibrilar glial), pTrkB (la forma fosforilada del receptor de tropomiosina quinasa B) p75NTR (receptor de neurotrofina p75), FNDC5 (proteína 5 que contiene dominio de fibronectina tipo III), VEGF (factor de crecimiento endotelial vascular) y CytC (citocromo C).

Hallazgos importantes

  • Ambos regímenes de HIIT promueven los marcadores de neuroplasticidad en el hemisferio contralateral, además de un aumento sustancial del rendimiento de resistencia y de la fuerza de agarre. Las mejoras funcionales podrían estar asociadas a los cambios en el hemisferio contralesional.
  • El aumento de la pTrkB y del FNDC5 tras el HIIT podría contribuir a los resultados beneficiosos por su papel en la supervivencia neuronal, la neurogénesis del hipocampo, la plasticidad sináptica y la recuperación funcional.
  • La recuperación efectiva de la fuerza de agarre confirma la necesidad de superar la velocidad asociada al umbral de lactato (SLT) para mejorar la función motora. Sin embargo, una mayor velocidad (HIIT1) no induce mayores ganancias porque se observan beneficios similares entre los regímenes. Curiosamente, el HIIT4 mostró una recuperación más rápida que el HIIT1, lo que sugiere que los intervalos largos podrían ser más adecuados.

Esto tiene relevancia clínica, ya que los efectos beneficiosos más tempranos se asocian con frecuencia a una mayor recuperación a largo plazo.

Ambos regímenes de HIIT generan una cinética similar de dos fuertes indicadores de calidad de vida, el SLT y el Smax. El SLT está poco estudiado en los pacientes, mientras que su aumento sugiere una reducción de la fatiga inducida por el ejercicio a una velocidad determinada. Las mejoras en el Smax, fuertemente correlacionadas con el consumo máximo de oxígeno, sugieren una mejora de las capacidades aeróbicas.

En cuanto a las ganancias de fuerza, el aumento temprano del rendimiento de resistencia (en D8) podría ser prometedor para la recuperación a largo plazo.

Al garantizar un estímulo fisiológico suficiente durante el período de entrenamiento, la prueba intermedia también permite observar que las velocidades individualizadas pueden aumentar fuertemente durante la segunda semana. Por lo tanto, la aptitud aeróbica sigue mejorando a lo largo del entrenamiento. Por lo tanto, debería considerarse la reevaluación periódica del rendimiento para optimizar la intensidad del entrenamiento.

Por último, los pacientes con ictus podrían utilizar ambos regímenes HIIT en función de sus capacidades aeróbicas/motoras y de sus preferencias de ejercicio sin reducir la relevancia del entrenamiento.

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