Impact of a multidisciplinary intervention on physical fitness, physical activity habits and the association between aerobic fitness and components of metabolic syndrome in adults diagnosed with metabolic syndrome

Arch Public Health. 2020 Apr 15:78:22. doi: 10.1186/s13690-020-0399-0. eCollection 2020.

Abstract

Background: Metabolic syndrome (MetS) is a health disorder characterized by metabolic abnormalities that predict an increased risk to develop cardiovascular disease (CVD) and type 2 diabetes (T2DM). It can be resolved, and its complications reduced, by lifestyle interventions offered in primary care. The objectives of this study were to evaluate the impact of the exercise program of the CHANGE feasibility study on physical fitness and physical activity habits, and assess associations between changes in MetS components and cardiorespiratory fitness (CRF).

Methods: In this analysis of 192 of the 293 adults with MetS in the overall study, the impact on physical fitness [aerobic capacity, muscular fitness and flexibility], and non-supervised physical activities was investigated over 12 months. In the CHANGE program, aerobic capacity, muscular fitness and flexibility were assessed at baseline, after 3 months of weekly supervised exercise, and following 9 additional months during which participants had one monthly session of supervised exercise. Additionally, CRF response was also examined in relation to changes in MetS components [fasting glucose, high-density lipoprotein (HDL) cholesterol, triglycerides, blood pressure, waist circumference (WC)].

Results: Fitness variables were significantly increased at 12 months with most of the improvements reached by 3 months (estimated VO2 max: 6 and 12%; partial curl-ups: 55 and 80%; push-ups: 50 and 100%; flexibility: 22 and 10% in men and women, respectively, p < 0.001). As expected, the duration and intensity of supervised aerobic physical activity increased during the first 3 months of supervision in both men and women, and remained unchanged for the duration of the program. The duration of non-supervised physical activities did not change during the program in men whereas an increase in manual work of moderate intensity was recorded in women between 3 and 12 months. In women, mean changes in WC were significantly greater among high VO2 max responders than low responders, between 0 and 12 months, as well as between 3 and 12 months (- 3.42 cm and - 4.32 cm, respectively, p < 0.05). No associations were seen with MetS components in men. Higher intensity activities were maintained by both sexes at one year.

Conclusion: Patients with MetS participating in the CHANGE lifestyle program improved physical fitness and physical activity habits by three months and maintained these gains over one year. Women who achieved a greater VO2 max increase had greater reductions in WC compared to low VO2max responders.

Contexte: Le syndrome métabolique (SMet) est un problème de santé caractérisé par des anomalies métaboliques prédisant un risque accru de développer une maladie cardiovasculaire (MCV) et un diabète de type 2 (DT2). Il peut être résolu et ses complications atténuées par des interventions axées sur le mode de vie. Les objectifs de cette étude étaient de mesurer l’impact du programme CHANGE sur la condition physique et les habitudes d’activité physique, et d’évaluer les associations entre les modifications des composantes du SMet et la capacité cardiorespiratoire.

Méthodes: Dans cette analyse de 192 des 293 adultes atteints du SMet, l’impact sur la condition physique [capacité aérobie, vigueur musculaire et flexibilité] et sur les activités physiques non supervisées a été étudié pendant une période de 12 mois. Pour ce qui est du programme d’exercice, la capacité aérobie, l’endurance musculaire et la flexibilité ont été évaluées au départ, après 3 mois d’exercice hebdomadaire supervisé et après 9 mois supplémentaires au cours desquels les participants ont eu une session mensuelle d’exercice supervisé. La réponse de la capacité cardiorespiratoire a également été examinée en relation avec les modifications des composantes du syndrome métabolique (glucose à jeun, HDL-cholestérol, triglycérides, pression artérielle, tour de taille).

Résultats: Les variables de la condition physique ont été significativement augmentées à 12 mois avec la plupart des améliorations atteintes à 3 mois (VO2 max estimée: 6 et 12%; redressements partiels: 55 et 80%; push-ups: 50 et 100%; flexibilité: 22 et 10% chez les hommes et les femmes, respectivement, p < 0,001). Comme prévu, la durée et l’intensité de l’activité physique aérobie supervisée ont augmenté au cours des 3 premiers mois de supervision chez les femmes et les hommes et sont par la suite demeurées inchangées jusqu’à la fin du programme. La durée des activités physiques non encadrées n’a pas changé au cours du programme chez les hommes alors qu’une augmentation du travail manuel d’intensité modérée a été enregistrée chez les femmes entre 3 et 12 mois. Chez les femmes, les changements moyens dans la circonférence de taille étaient significativement plus importants chez les bons répondeurs au VO2max que chez les plus faibles répondeurs, entre 0 et 12 mois, ainsi qu’entre 3 et 12 mois (− 3,42 cm et − 4,32 cm, respectivement, p < 0,05). Aucune association n’a été observée avec les composantes du SMet chez les hommes. Les activités d’intensité plus élevée ont été maintenues par les femmes et les hommes à un an.

Conclusion: Les patients atteints de SMet participant au programme CHANGE ont amélioré leur condition physique et leurs habitudes d’activité physique après 3 mois et ont maintenu ces gains pendant un an. Les femmes qui ont eu une plus grande augmentation du VO2max ont aussi obtenu une plus grande diminution de la circonférence de taille par rapport à celles ayant un faible VO2max.

Keywords: Blood pressure; Exercise; Lifestyle; Plasma glucose; VO2max; Waist circumference.