Efectos del Ejercicio por Intervalos de Alta Intensidad Sobre la Función Cerebrovascular: Una Revisión Sistemática

Alicen A. Whitaker 1, Mohammed Alwatban 1, Andrea Freemyer 1, Jaime Perales-Puchalt 2,3, Sandra A. Billinger 1,3,4
1 Department of Physical Therapy and Rehabilitation Science, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS, United States of America 2 University of Kansas Alzheimer’s Disease Center, Fairway, KS, United States of America 3 Department of Neurology, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS, United States of America 4 Department of Physical Medicine and Rehabilitation, University of Kansas Medical Center, Kansas City, KS, United States of America

Resumen

El ejercicio por intervalos de alta intensidad (HIIE) mejora la aptitud aeróbica con una disminución del tiempo de ejercicio en comparación con el ejercicio continuo moderado. Existe una brecha en el conocimiento sobre los efectos del HIIE sobre la función cerebrovascular, como la velocidad sanguínea cerebral y la autorregulación. El objetivo de esta revisión sistemática fue determinar el efecto del HIIE sobre la función cerebrovascular en individuos sanos. Se realizaron búsquedas en PubMed y en las bases de datos Cumulative Index to Nursing y Allied Health Literature con palabras clave a priori. Seguimos los elementos de informes preferidos para revisiones sistemáticas. Se examinaron veinte artículos y se excluyeron trece artículos debido a que no cumplían con los criterios de inclusión a priori. Se revisaron siete artículos a través de la evaluación de calidad de Sackett modificada. Los resultados incluyeron velocidad sanguínea de la arteria cerebral media (MCAv) (n = 4), autorregulación cerebral dinámica (dCA) (n = 2), hemoglobina cerebral des/oxigenada (n = 2), reactividad cerebrovascular al dióxido de carbono (CO2) (n = 2) e índice de conductancia/resistencia cerebrovascular (n = 1). La revisión de calidad fue moderada y se cumplieron 3/7 a 5/7 criterios de calidad. El HIIE redujo de forma aguda la MCAv del ejercicio en comparación con la intensidad moderada. El HIIE disminuyó la fase de la dCA después del ejercicio agudo y crónico en comparación con el reposo. El HIIE aumentó de forma aguda la hemoglobina des/oxigenada en comparación con el reposo. El HIIE disminuyó de forma aguda la reactividad cerebrovascular a un CO2 más alto en comparación con el reposo y la intensidad moderada. Los efectos agudos y crónicos del HIIE sobre la función cerebrovascular varían según los resultados medidos. Por lo tanto, se necesitan investigaciones futuras para confirmar los efectos del HIIE sobre la función cerebrovascular en individuos sanos y comprender mejor los efectos en individuos con enfermedades crónicas. Para realizar revisiones sistemáticas rigurosas en el futuro, recomendamos evaluar la reactividad de la MCAv, de la dCA y del CO2 durante y después del HIIE.

Palabras Clave: ejercicio intervalos, alta intensidad, efectos cerebro vasculares

Abstract

High intensity interval exercise (HIIE) improves aerobic fitness with decreased exercise time compared to moderate continuous exercise. A gap in knowledge exists regarding the effects of HIIE on cerebrovascular function such as cerebral blood velocity and autoregulation. The objective of this systematic review was to ascertain the effect of HIIE on cerebrovascular function in healthy individuals. We searched PubMed and the Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature databases with apriori key words. We followed the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews. Twenty articles were screened and thirteen articles were excluded due to not meeting the apriori inclusion criteria. Seven articles were reviewed via the modified Sackett’s quality evaluation. Outcomes included middle cerebral artery blood velocity (MCAv) (n = 4), dynamic cerebral autoregulation (dCA) (n = 2), cerebral de/oxygenated hemoglobin (n = 2), cerebrovascular reactivity to carbon dioxide (CO2) (n = 2) and cerebrovascular conductance/resistance index (n = 1). Quality review was moderate with 3/7 to 5/7 quality criteria met. HIIE acutely lowered exercise MCAv compared to moderate intensity. HIIE decreased dCA phase following acute and chronic exercise compared to rest. HIIE acutely increased de/oxygenated hemoglobin compared to rest. HIIE acutely decreased cerebrovascular reactivity to higher CO2 compared to rest and moderate intensity. The acute and chronic effects of HIIE on cerebrovascular function vary depending on the outcomes measured. Therefore, future research is needed to confirm the effects of HIIE on cerebrovascular function in healthy individuals and better understand the effects in individuals with chronic conditions. In order to conduct rigorous systematic reviews in the future, we recommend assessing MCAv, dCA and CO2 reactivity during and post HIIE.

Keywords: interval exercise, high intensity, cerebrovascular effects

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