Arq Bras Cardiol abc Arquivos Brasileiros de Cardiologia Arq. Bras. Cardiol. 0066-782X 1678-4170 Sociedade Brasileira de Cardiologia - SBC NVMHnBKDVxZhSdGwT3Fg3Wg S0066-782X2021000600938 abc.20190807 10.36660/abc.20190807 Artigo Original Efeitos de Diferentes Tipos de Treinamento Físico na Função Endotelial em Pré-Hipertensos e Hipertensos: Uma Revisão Sistemática 0000-0001-7875-9939 Waclawovsky Gustavo 1 0000-0003-1148-7136 Pedralli Marinei L. 1 0000-0002-2077-3751 Eibel Bruna 1 Schaun Maximiliano I. 1 0000-0002-5912-8020 Lehnen Alexandre M. 1 Fundação Universitária de Cardiologia Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul Laboratório de Pesquisas Clínicas Porto Alegre RS Brasil Laboratório de Pesquisas Clínicas - Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia, Porto Alegre, RS – Brasil Correspondência: Alexandre M. Lehnen • Laboratório de Pesquisas Clínicas - Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia - Av. Princesa Isabel, 395. CEP 90620-001, Santana, Porto Alegre, RS - Brasil. E-mail: amlehnen@gmail.com

Contribuição dos autores

Concepção e desenho da pesquisa, Redação do manuscrito e Revisão crítica do manuscrito quanto ao conteúdo intelectual importante: Waclawovsky G, Schaun MI, Lehnen AM; Obtenção de dados: Waclawovsky G, Pedralli ML, Eibel B, Schaun MI; Análise e interpretação dos dados: Waclawovsky G, Pedralli ML, Eibel B, Schaun MI, Lehnen AM.

Potencial conflito de interesses

Os autores declaram não haver conflito de interesses pertinentes.

 17 05 2021 05 2021 116 5 938 947 16 11 2019 23 03 2020 06 05 2020 This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License Resumo Fundamento:

A hipertensão sustentada pode levar ao remodelamento vascular e lesão das células endoteliais, o que pode explicar a disfunção endotelial encontrada em hipertensos. O treinamento físico pode melhorar a saúde vascular em indivíduos com risco cardiovascular, mas pouco se sabe sobre seus efeitos em pré-hipertensos e hipertensos.

 Objetivo:

Revisar a literatura mostrando evidências de alterações da função endotelial em resposta a diferentes modalidades de treinamento físico em pré-hipertensos e hipertensos.

 Métodos:

Realizamos uma revisão sistemática de estudos nas bases de dados MEDLINE, Cochrane, LILACS, EMBASE e SciELO seguindo tanto as diretrizes PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyzes) quanto a estratégia PICO (paciente/população, intervenção, comparação e resultados). Os ensaios clínicos randomizados (ECRs) publicados até abril de 2019 foram selecionados e avaliados por quatro revisores independentes. A qualidade metodológica foi avaliada por meio da escala PEDro (Physiotherapy Evidence Database).

 Resultados:

Nossa busca rendeu 598 resumos, e 10 estudos foram elegíveis para revisão. Todos eles apresentaram qualidade metodológica aceitável pela escala PEDro. Dos 10 estudos, 7 envolveram treinamento aeróbico, 1 treinamento resistido isométrico e 2 treinamento aeróbico e treinamento resistido dinâmico separadamente. Sete estudos usaram dilatação fluxo-mediada (DFM) para avaliar a saúde vascular, e três usaram pletismografia. A maioria dos protocolos de treinamento envolveu indivíduos hipertensos e consistiu em exercícios de baixa e moderada intensidade.

 Conclusão:

Nossa revisão sistemática mostrou que o treinamento aeróbico contínuo moderado é eficaz para melhorar a saúde vascular em indivíduos hipertensos. Em pré-hipertensos, o treinamento aeróbico intervalado vigoroso parece ser uma alternativa para benefícios à saúde vascular. O treinamento físico resistido isométrico ou dinâmico pode ser usado como alternativa secundária, mas ainda requer mais investigação.

 Palavras-chave: Endotélio Células Tronco Exercício Físico treinamento resistido Hipertensão Revisão Introdução

A hipertensão arterial sistêmica é uma condição multifatorial caracterizada por níveis elevados de pressão arterial (PA) sustentada. Um aumento de 20 mmHg na pressão arterial sistólica (PAS) em indivíduos com idades entre 40 e 69 anos tem sido associado a um risco duas vezes maior de morte por doença isquêmica do coração devido a doença vascular.1 Eventos cardiovasculares estão intimamente relacionados à disfunção vascular, em particular devido ao comprometimento da função do tecido endotelial, que desempenha um papel central na regulação do tônus vascular e da resistência vascular periférica.2 Função endotelial prejudicada, níveis elevados de micropartículas endoteliais circulantes (MPE)3 e menor capacidade regenerativa vascular, caracterizada pela redução da mobilização de células progenitoras endoteliais (CPE),4,5 já estão bem descritos em hipertensos e são a principal causa de aterosclerose e consequentes eventos cardiovasculares fatais e não fatais nessa população6 (Figura 1).

Integração geral das espécies reativas de oxigênio com aterosclerose e balanço da lesão endotelial versus recuperação. Painel A-B: Representação esquemática da geração de ROS induzida por respostas inflamatórias e vasoconstritoras em estados de doença e estilo de vida não saudável, bem como seus efeitos no processo de disfunção endotelial e formação de placa aterosclerótica. NO: óxido nítrico; ROCK: Rho-quinase associada; SOD, superóxido dismutase; AT1-R: Receptor AT1; NADH: Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo reduzido; ROS: espécies reativas de oxigênio; eNOS: óxido nítrico sintase 3; PI3K: Fosfatidilinositol-4,5-bisfosfato 3-quinase; RAS: sistema renina-angiotensina; MAPK: proteína quinase ativada por mitogênio; Akt: proteína quinase B; NF-κB: fator nuclear kappa B; AP-1: Proteína ativadora 1; VCAM-1: molécula 1 de adesão de células vasculares; ICAM-1: Molécula de Adesão Intercelular 1; MMP: metaloproteinases de matriz. Adaptado de Higashi et al (2009) e Sanz e Fayad (2008).

Mudanças no estilo de vida, como a inclusão de prática de atividade física regular, são recomendadas como abordagem terapêutica para restaurar a função endotelial em indivíduos com hipertensão.7,8 Os exatos mecanismos subjacentes aos potenciais efeitos anti-hipertensivos e a resposta endotelial de longo prazo ao exercício ainda não são totalmente compreendidos, mas uma redução na atividade simpática,9 um equilíbrio entre vasodilatadores e vasoconstritores10 e uma redução nos níveis do vasoconstritor endotelina-1 (ET-1)11 já foram investigados.

O exercício aeróbico regular pode prevenir a perda da vasodilatação dependente do endotélio até mesmo em idosos.12 Este benefício está associado ao aumento do estresse de cisalhamento nas paredes vasculares em reposta ao exercício físico. Portanto, o exercício regular aumenta a produção de óxido nítrico (NO), aumenta a expressão de óxido nítrico sintase e dilata todos os tipos de vasos sanguíneos, estimulando a guanilato ciclase solúvel e aumentando o monofosfato cíclico de guanosina (GMPc) nas células musculares lisas. Também promove angiogênese por meio do fator de crescimento endotelial vascular e aumenta a resposta antioxidante local, que por sua vez preserva a biodisponibilidade do óxido nítrico endotelial.13

Uma metanálise de estudos de indivíduos com vários fatores de risco cardiovascular e/ou doença cardiovascular estabelecida demonstrou que o treinamento aeróbico e resistido podem melhorar a resposta à dilatação dependente do endotélio.14 Outros estudos relatam os benefícios do exercício regular por promover a expressão de moléculas de adesão, modulação da resposta inflamatória15 e mobilização de CPE.16 Ainda assim, esse corpo de evidências provém de estudos conduzidos com populações altamente heterogêneas, o que dificulta conclusões para a população particular de indivíduos pré-hipertensos e hipertensos.

De fato, nosso grupo publicou uma metanálise abordando os efeitos do treinamento físico na função endotelial.17 No entanto, apenas exercícios aeróbicos foram incluídos e o resultado foi avaliado por dilatação fluxo-mediada (DFM). Assim, a presente revisão sistemática tem um escopo mais amplo, pois discute os mecanismos potenciais envolvidos na associação entre o treinamento físico e a função endotelial (Figura 2). Assim, semelhante à técnica de DFM, a pletismografia é fortemente dependente do NO endotelial18–20 e, portanto, ambas as técnicas são amplamente utilizadas quando a função endotelial é o desfecho de interesse. Optamos por incluir pletismografia e exercícios resistidos, que não foram abordados em nossa metanálise anterior. Assim, realizamos uma revisão sistemática de estudos que mostram evidências das alterações da função endotelial em resposta a diferentes modalidades de treinamento físico em pré-hipertensos e hipertensos. Em seguida, examinamos as evidências sobre marcadores endoteliais, como mobilização de CPE e MPE.

Painel A-B: Hipótese do processo adaptativo modulado pelo treinamento físico para restaurar o equilíbrio dano/reparo do tecido endotelial e a manutenção de sua função vasomotora. Materiais e métodos Seleção de estudos

Esta revisão sistemática seguiu as diretrizes PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyzes)21 e foi conduzida até abril de 2019 por quatro revisores independentes (G.W., M.I.S., M.L.P. e B.E.) nas seguintes bases de dados: MEDLINE (acessado via PubMed), Cochrane Central Register of Controlled Trials (Cochrane); Centro Latino-Americano e do Caribe de Informação em Ciências da Saúde (LILACS); EMBASE e Scientific Electronic Library Online (SciELO). Não estabelecemos limites para a data de publicação, e artigos em português, inglês ou espanhol eram elegíveis para inclusão.

O conjunto de termos exercise, systemic hypertension e endothelium foi utilizado para a busca de estudos nas bases de dados Cochrane, LILACS, EMBASE e SciELO. Para a pesquisa MEDLINE, usamos três conjuntos diferentes de descritores MeSH (Figura 3). Para aumentar a precisão e a sensibilidade de nossa pesquisa de desenhos de estudo (Randomized Controlled Trial, RCTs) no banco de dados MEDLINE, adicionamos os termos de pesquisa para RCTs (Figura 3).22 Além disso, utilizamos a estratégia PICO21 (paciente/população, intervenção, comparação e desfechos) para inclusão dos estudos.

Descritores MeSH (Medical Subject Headings for PubMed) para busca no MEDLINE.

Os quatro revisores realizaram a seleção dos estudos e revisaram independentemente os títulos e resumos. Quando os resumos não forneciam informações suficientes, eles realizavam uma leitura completa dos artigos. Os revisores resolveram quaisquer discrepâncias por consenso; quaisquer discordâncias sobre os critérios de inclusão foram resolvidas por outro revisor (A.M.L.). As informações sobre o número de artigos envolvendo treinamento aeróbico, resistido e combinado, bem como as intensidades dos exercícios e técnicas utilizadas para medir a função endotelial, foram definidas por grupos: pré-hipertensão e hipertensão.

 Critérios de inclusão e exclusão

Os critérios de inclusão foram: (a) adultos com 18 anos ou mais; (b) indivíduos com pré-hipertensão ou hipertensão sistêmica; (c) treino regular de exercícios como parte do protocolo de intervenção; (d) mobilização de CPE ou MPE como resultado do estudo; (e) avaliação endotelial por DFM ou pletismografia, número de CPE avaliado por citometria de fluxo ou cultura de células e número de MPE avaliados por citometria de fluxo.

Foram excluídos estudos sobre intervenções medicamentosas, intervenções dietéticas ou uma única sessão de exercícios, bem como estudos envolvendo animais, crianças/adolescentes e apenas indivíduos normotensos, ensaios clínicos não randomizados e publicações duplicadas. Também foram excluídos estudos cujos participantes tinham doenças metabólicas e outras doenças cardiovasculares além da hipertensão.

A avaliação da qualidade dos estudos foi baseada na escala Physiotherapy Evidence Database (PEDro)23 (Tabela 1S, material suplementar).

 Análise estatística

Todos os dados foram tabulados como variáveis categóricas no Microsoft Excel e uma análise descritiva no SPSS for Windows, versão 24 (Chicago, IL), foi realizada por um dos pesquisadores (G.W.).

 Resultados

Esta revisão sistemática teve como objetivo avaliar as evidências de alterações na função endotelial em resposta ao treinamento físico aeróbico, resistido e combinado (pré- vs. pós-treinamento) em indivíduos pré-hipertensos e hipertensos. Encontramos em nossa busca 598 resumos (297 na MEDLINE; 43 na Cochrane; 47 na LILACS; 200 na EMBASE; e 11 na SciELO). Todos os títulos e resumos foram revisados e, em seguida, 46 artigos foram lidos na íntegra e revisados para checagem de elegibilidade. Dez artigos foram selecionados para revisão (Figura 4).

Fluxograma da seleção dos ensaios clínicos randomizados incluídos nesta revisão sistemática.

Dentre os dez estudos, quatro somaram 7 pontos, outros quatro somaram 6 pontos e apenas dois estudos somaram 5 pontos na escala PEDro. No entanto, é importante destacar que a abordagem cega (treinamento físico) não foi fornecida, pois não é aplicável neste tipo de intervenção. Assim, consideramos todos os estudos incluídos de qualidade aceitável de acordo com a escala PEDro.

A Tabela 2S (material suplementar) mostra informações detalhadas dos estudos revisados. Resumidamente, dos dez estudos selecionados, sete envolveram treinamento aeróbico, um abordou o treinamento resistido isométrico, dois o treinamento aeróbico e o treinamento resistido dinâmico separadamente e nenhum envolveu a combinação de exercícios aeróbicos e resistido na mesma sessão (treinamento combinado). Destes, apenas três estudos compararam os efeitos de diferentes tipos de treinamento físico na função endotelial (treinamento contínuo e intervalado; resistido dinâmica e treinamento intervalado). O tamanho da amostra variou de 16 a 155, totalizando 519 pré-hipertensos e hipertensos.

Dos estudos selecionados, as amostras de sangue foram analisadas em busca de marcadores de saúde vascular em apenas dois deles. CPE e MPE não foram avaliados em nenhum dos RCTs com pré-hipertensos ou hipertensos. A função vasomotora endotelial foi avaliada por DFM (dilatação fluxo-mediada da artéria braquial avaliada por ultrassom) em sete estudos e pletismografia (vasodilatação total do antebraço ou panturrilha capturada por medições de fluxo por um extensor de elástico local) em três estudos (descrição detalhada da pletismografia pode ser vista em Bystrom et al.24 e Waclawovsky et al.25).

De acordo com a classificação de intensidade de exercício do American College of Sports Medicine,26 o treinamento aeróbico de baixa intensidade foi avaliado em três estudos, o exercício moderado em quatro estudos e o exercício vigoroso em três estudos. Para o treinamento de resistência isométrica, selecionamos apenas um estudo de baixa intensidade. Para o treinamento de resistência dinâmico, a intensidade moderada foi examinada em dois estudos, enquanto o treinamento de intensidades baixa e vigorosa não foi avaliado em nenhum deles.

A duração do treinamento físico foi na maioria das vezes de 12 semanas (seis estudos), seguida de 8 semanas (três estudos) e 24 semanas (um estudo). O número de sessões de variou: 3 vezes por semana (sete estudos); 4 vezes por semana (um estudo); e 5 ou mais vezes por semana (dois estudos).

 Discussão

Esta revisão sistemática teve como objetivo avaliar quaisquer evidências de alterações na função endotelial em resposta a diferentes modalidades de treinamento físico em indivíduos pré-hipertensos e hipertensos. Os resultados mostraram que o treinamento aeróbico contínuo em intensidade moderada (50% VO2máx), por 30-40 minutos por sessão pelo menos 3 vezes por semana, parece ser a intervenção mais adequada para melhorar a vasodilatação endotélio-dependente em hipertensos. Em pré-hipertensos, o treinamento aeróbico intervalado vigoroso (3 min/caminhada e 2 min/corrida; 65% e 85% da FCmáx), em sessões de 45 minutos, 3 vezes por semana parece ser uma alternativa para beneficiar a saúde vascular. Em relação ao treinamento resistido, encontramos um estudo relatando os efeitos do treinamento isométrico de baixa intensidade (30% do esforço máximo, 4 vezes por 2 minutos, 3 vezes por semana) na função endotelial em indivíduos hipertensos; e o treinamento resistido de intensidade moderada (8 exercícios, 60 min/sessão, 3 vezes por semana, 2×8-12 repetições até a fadiga muscular local) foi examinado em dois estudos conduzidos com indivíduos pré-hipertensos. Com base nos ensaios clínicos randomizados envolvendo treinamento isométrico avaliado, podemos especular que o treinamento de baixa intensidade pode melhorar a função endotelial localizada. Já o treinamento resistido dinâmico pode ser uma alternativa para melhorar a função endotelial em pré-hipertensos quando realizado em intensidade moderada.

Treinamento aeróbico

Westhoff et al.,27 desenvolveu um protocolo de treinamento de exercício aeróbico de baixa intensidade (sessões 2 vezes por semana durante 12 semanas) usando um cicloergômetro de membros superiores para avaliar a resposta vascular em pacientes com hipertensão e não encontrou melhora na vasodilatação dependente do endotélio dos vasos do braço. Uma explicação pode ser a intensidade do exercício: o lactato sanguíneo era 2,0 mmol/L, que é um nível próximo ao de repouso. A associação com a intensidade do exercício é ainda suportada pelo fato de que os indivíduos com hipertensão estágio I-II apresentaram melhora da vasodilatação endotélio-dependente dos vasos do braço após treinamento aeróbico em exercícios de intensidade quase máxima.28 Além do exercício de baixa intensidade neste estudo, o uso de betabloqueadores pode ter causado diminuição do volume sistólico e do débito cardíaco e redução da liberação de NO mediada pelo estresse de cisalhamento das células endoteliais, causando, portanto, menor vasodilatação.29

A intensidade do exercício aeróbico parece influenciar a resposta vasomotora em indivíduos hipertensos. O treinamento aeróbico por uma hora em bicicleta ergométrica, 3 vezes por semana por 6 meses em intensidade moderada (50% FCreserva), demonstrou aumentar os níveis plasmáticos de NO em mulheres hipertensas.30 Molmen-Hansen et al.28 relatou que um treinamento aeróbico de 3 meses melhorou a vasodilatação endotélio-dependente dos vasos do braço em indivíduos hipertensos apenas em altas intensidades (exercícios alternados a 60-70% e 90-95% da FCmáx). Levanta-se a questão de quais outros fatores além do aumento dos níveis de NO poderiam contribuir para a melhora da função vasomotora em resposta ao treinamento aeróbico em indivíduos hipertensos.

A hipertensão arterial está associada ao aumento da atividade simpática, que é intensificada durante o exercício. Em indivíduos normotensos, o exercício causa uma atenuação da atividade simpática nos músculos ativos com consequente vasodilatação local.31 Essa vasodilatação local tardia é paralela ao aumento da intensidade do trabalho muscular, e esse fenômeno envolve alterações nos metabólitos musculares e outras substâncias para reduzir a resposta vascular à ativação de receptores α-adrenérgicos envolvidos na regulação do tônus vascular.32 Por outro lado, esse mecanismo é atenuado em indivíduos hipertensos31 e, junto com o aumento da rigidez arterial, leva à redução do fluxo sanguíneo e menor estresse de cisalhamento durante o exercício.33 Esses fatores podem atuar em conjunto, impossibilitando a melhora na capacidade vasomotora em hipertensos após exercício aeróbico em intensidade moderada ou próxima a moderada, mesmo com síntese de NO preservada.30

O treinamento intervalado parece ser benéfico para a saúde vascular de indivíduos pré-hipertensos. Conforme demonstrado por Beck et al.,34 um programa de treinamento de exercícios que consiste em caminhar por 3 minutos em intensidade moderada, alternando com corrida por 2 minutos em intensidade vigorosa (exercícios alternados em 65-85% da FCmáx), 3 vezes por semana e durante 8 semanas pode aumentar a vasodilatação dependente do endotélio em jovens pré-hipertensos.35

Ao contrário do corpo de evidências sobre exercícios de alta intensidade, alguns estudos relataram melhorias na vasodilatação dependente do endotélio dos vasos do braço em pacientes idosos hipertensos após 12 semanas de treinamento aeróbico de baixa intensidade (nível de lactato sanguíneo ≤2,5 mmol/L).36,37 No entanto, um fator importante que afeta a melhora da função endotelial após exercício aeróbico em indivíduos com hipertensão é a disfunção endotelial, ou seja, vasodilatação endotélio-dependente avaliada por DFM menor que 5,5%.38 Assim, a variação dos resultados de estudos envolvendo exercícios aeróbicos em intensidade baixa e moderada também pode ser explicada pela disfunção endotelial basal dos participantes.

A saúde vascular em hipertensos em resposta ao treinamento aeróbico pode ser influenciada pelo perfil lipídico. Em dois estudos, Higashi et al.,39,40 demonstraram que um treinamento de 3 meses, consistindo em caminhada não supervisionada 5–7 vezes por semana em intensidade moderada (50% VO2máx) por 30 minutos, melhorou a vasodilatação dos vasos do antebraço em indivíduos hipertensos não tratados.39,40 Curiosamente, a melhora na vasodilatação dos vasos do antebraço foi negativamente correlacionada com os níveis de colesterol LDL. Assim, como a hipertensão está comumente associada a níveis baixos de HDL e níveis elevados de LDL, a não modificação do perfil lipídico nessa população pode contribuir para uma melhoria insatisfatória da função endotelial.

Os níveis circulantes de MPE no sangue periférico estão associados à integridade endotelial. MPE são pequenas vesículas de membrana liberadas das células endoteliais em resposta à ativação, lesão e apoptose celular. Os principais marcadores de superfície celular incluem CD144+, CD31+/CD41-, CD31+/CD42b-, CD31+/anexina V+ e CD62E.41 Os MPE têm sido associados ao escore de risco de Framingham,3 hipertensão,42 entre outras condições. Feairheller et al.,43 avaliaram, em afroamericanos, os efeitos do treinamento aeróbico vigoroso (até 65% do VO2máx) por 6 meses.43 Eles relataram que a DFM aumentou 60% e os níveis plasmáticos de NO aumentaram 77%, junto com uma redução de 50% nas contagens de MPE. Porém, dos 25 indivíduos da amostra, 10 eram normotensos, 9 pré-hipertensivos e apenas 7 eram hipertensos, dificultando a extrapolação dos dados para as três populações. Parece que o estresse de cisalhamento induzido pelo exercício pode preservar a função endotelial por meio de um mecanismo que potencializa as funções metabólicas das células vasculares.

O equilíbrio entre lesão endotelial e reparo é o evento mais significativo na patogênese da aterosclerose. Os CPE desempenham um papel importante na reparação de células endoteliais lesadas e na manutenção da integridade endotelial. Um baixo número de CPE expressando o fenótipo CD34+/KDR+ é preditivo de eventos cardiovasculares e morte,44 e baixos níveis de CPE expressando o fenótipo CD34+/KDR+/CD45dim é um forte preditor de progressão da doença aterosclerótica.4 Está bem estabelecido que os indivíduos hipertensos apresentam baixo número de CPE funcionais.5 Por sua vez, o treinamento aeróbico aumenta os níveis de CPE em pacientes com risco cardiovascular ou doença cardiovascular estabelecida,45 equilibrando lesão e reparo endotelial. No entanto, não encontramos estudos associando treinamento aeróbio e CPE em pré-hipertensos e hipertensos. Mais investigações sobre esse tema são necessárias.

 Treinamento resistido

Até o momento, apenas um RCT relatou os resultados do treinamento isométrico sobre a função endotelial em hipertensos. Os autores avaliaram a vasodilatação endotélio-dependente dos vasos do braço em indivíduos hipertensos após treinamento de preensão manual isométrica unilateral e bilateral.46 Curiosamente, a vasodilatação dependente do endotélio melhorou apenas no braço treinado (o DFM do braço treinado aumentou de 2,4 para 6,6%, p<0,001; sem alteração observada no braço não treinado).46 Portanto, pode-se supor que uma maior massa muscular submetida ao treinamento seja necessária para alcançar benefícios globais da função endotelial nessa população. É importante ressaltar que a maioria dos artigos incluídos realizava a técnica DFM de Corretti et al.,47 mesmo os publicados após 2011, período em que a técnica já havia sido atualizada. Isso nos permite questionar como a técnica atual, mais precisa, poderia alterar os resultados vasculares encontrados, otimizando-os.

Beck et al.,34 examinaram os efeitos do treinamento resistido em indivíduos pré-hipertensos e descobriram que o treinamento de uma hora, 3 vezes por semana durante 2 meses, consistindo de 2×8 a 12 repetições máximas (intensidade moderada), aumentou a vasodilatação dependente do endotélio dos vasos do braço e reduziu os níveis de ET-1. Esse mesmo protocolo foi repetido para avaliação da função vascular em membros superiores e inferiores por pletismografia de oclusão venosa.35 Foi reportada uma melhora na vasodilatação dos vasos do antebraço e das pernas, bem como maior equilíbrio oxidante-antioxidante ao final de dois meses de treinamento. O aumento da vasodilatação endotélio-dependente pode ser explicado pela oclusão mecânica dos vasos durante o exercício, que causa períodos contínuos de isquemia e reperfusão nos membros treinados, aumenta o o estresse de cisalhamento e leva a alterações adaptativas endoteliais locais que aumentam cronicamente a capacidade vasodilatadora.33 Outra explicação possível é o aumento do fluxo sanguíneo para os músculos treinados. Essa redistribuição do fluxo sanguíneo durante o exercício aumenta o fluxo sanguíneo sistólico anterógrado e diastólico retrógrado, que pode induzir aumento do estresse de cisalhamento nos vasos dos membros destreinados.29

Ao contrário do exercício resistido, o exercício aeróbico aumenta continuamente o fluxo sanguíneo, o que pode levar a um aumento no estresse de cisalhamento48 e maiores adaptações vasculares induzidas pelo exercício quando comparado a outras modalidades. No entanto, melhorias na função endotelial em membros não treinados parecem ser semelhantes em indivíduos jovens saudáveis e indivíduos com diabetes tipo 1 após uma sessão de exercícios aeróbicos e resistido com duração, intensidade e grupos musculares treinados semelhantes.25 Esse achado levanta a possibilidade de que essas variáveis possam ter impactado os resultados e possam explicar inconsistências entre os estudos.

Não encontramos estudos envolvendo treinamento isométrico isométrico ou dinâmico que medissem MPE e CPE em pré-hipertensos e hipertensos. Requer mais investigação.

Nosso estudo apresenta algumas limitações que precisam ser consideradas. Diferentes estratégias de treinamento aeróbico (caminhada rápida, ciclismo e esteira), idades dos participantes e tempos de intervenção avaliados nos RCTs dificultam a inferência do efeito de cada fator na função endotelial. Dado o corpo limitado de evidências para o treinamento resistido, mais investigações são necessárias para que possamos delinear os efeitos da melhora na função endotelial em indivíduos com pressão arterial alterada, uma vez que até agora são especulativos.

 Conclusão

Nos estudos incluídos em nossa revisão sistemática, o treinamento aeróbico de intensidade moderada por 30–40 minutos/sessão e pelo menos 3 vezes por semana é eficaz para melhorar a função endotelial em indivíduos hipertensos. Em pré-hipertensos, o treinamento aeróbico intervalado de intensidade vigorosa, 45 minutos/sessão e 3 vezes por semana parece ser uma alternativa para trazer benefícios à saúde vascular. Em perspectiva, o treinamento resistido, seja isométrico ou dinâmico, pode ser utilizado como estratégia secundária para melhorar a função endotelial de indivíduos com medidas alteradas da pressão arterial. Com relação aos dados de CPE e MPE, nenhum estudo envolvendo treinamento de força isométrico ou dinâmico mediu MPE e CPE em pré-hipertensos e hipertensos.

Fontes de financiamento

O presente estudo não contou com fontes de financiamento externas.

Vinculação acadêmica

Este artigo é parte de tese de Doutorado de Gustavo Waclawovsky pelo Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia.

Aprovação ética e consentimento informado

Este artigo não contém estudos com humanos ou animais realizados por nenhum dos autores.

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Material suplementar

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 Original Article Effects of Different Types of Exercise Training on Endothelial Function in Prehypertensive and Hypertensive Individuals: A Systematic Review 0000-0001-7875-9939 Waclawovsky Gustavo 1 0000-0003-1148-7136 Pedralli Marinei L. 1 0000-0002-2077-3751 Eibel Bruna 1 Schaun Maximiliano I. 1 0000-0002-5912-8020 Lehnen Alexandre M. 1 Porto Alegre RS Brasil Laboratório de Pesquisas Clínicas - Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia, Porto Alegre, RS – Brasil Mailing Address: Alexandre M. Lehnen • Laboratório de Pesquisas Clínicas - Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul / Fundação Universitária de Cardiologia - Av. Princesa Isabel, 395. Postal Code 90620-001, Santana, Porto Alegre, RS - Brazil E-mail: amlehnen@gmail.com

Author contributions

Conception and design of the research, Writing of the manuscript and Critical revision of the manuscript for intellectual content: Waclawovsky G, Schaun MI, Lehnen AM; Data acquisition: Waclawovsky G, Pedralli ML, Eibel B, Schaun MI; Analysis and interpretation of the data: Waclawovsky G, Pedralli ML, Eibel B, Schaun MI, Lehnen AM.

Potential Conflict of Interest

The authors report no conflict of interest concerning the materials and methods used in this study or the findings specified in this paper.

 Abstract Background:

Sustained high blood pressure can lead to vascular remodeling and endothelial cell injury, which may explain the endothelial dysfunction found in hypertensive individuals. Exercise training can improve vascular health in individuals with cardiovascular risk, but little is known about its effects in prehypertensive and hypertensive individuals.

 Objective:

To review the literature showing evidence of changes in endothelial function in response to different modalities of exercise training in prehypertensive and hypertensive individuals.

 Methods:

We conducted a systematic review of studies in the MEDLINE, Cochrane, LILACS, EMBASE, and SciELO databases following both the PRISMA guidelines (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) and the PICO framework (patient/population, intervention, comparison and outcomes). Randomized clinical trials (RCTs) published up to April 2019 were selected and assessed by four independent reviewers. The methodological quality was assessed using the PEDro (Physiotherapy Evidence Database) scale.

 Results:

Our search yielded 598 abstracts, and 10 studies were eligible for review. All of them had acceptable methodological quality by PEDro scale. Of the 10 studies, 7 involved aerobic training, 1 isometric resistance training, and 2 aerobic training and dynamic resistance training separately. Seven studies used flow-mediated dilation (FMD) to assess the vascular health, and three used plethysmography. Most training protocols involved hypertensive individuals and consisted of low and moderate-intensity exercise.

 Conclusion:

Our systematic review showed that moderate continuous aerobic training is effective to improve vascular health in hypertensive individuals. In prehypertensive individuals, vigorous interval aerobic training seems to be an alternative to determine vascular health benefits. Resistance exercise training, either isometric or dynamic, can be used as a secondary alternative, but still requires further investigation.

 Keywords: Endothelium Stem Cells Exercise Resistance Training Hypertension Review Introduction

Systemic hypertension is a multifactorial condition characterized by sustained high blood pressure (BP) levels. An increase of 20 mmHg in systolic blood pressure (SBP) in individuals at the ages of 40–69 years has been associated with a risk 2 times higher of death from ischemic heart disease, due to vascular disease.1 Cardiovascular events are closely related to vascular dysfunction, in particular due to the impaired endothelial tissue function which plays a central role in the regulation of vascular tone and peripheral vascular resistance.2 Impaired endothelial function, high levels of circulating endothelial microparticles (EMP)3 and a lower vascular regenerative capacity, characterized by reduced mobilization of endothelial progenitor cells (EPC),4,5 is well described in hypertensive individuals and is the main cause of atherosclerosis and consequent fatal and nonfatal cardiovascular events in this population6 (Figure 1).

General integration of reactive oxygen species with atherosclerosis and balance of endothelial injury versus recovery. Panel A-B: Schematic representation of ROS generation induced by inflammatory and vasoconstrictor responses in disease states and unhealthy lifestyle, and its effects on the process of endothelial dysfunction and atherosclerotic plaque formation. NO: nitric oxide; ROCK: Rho kinase associated; SOD, superoxide dismutase; AT1-R: Receptor AT1; NADPH: reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate; ROS: reactive oxygen species; eNOS: nitric oxide synthase 3; PI3K: Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase; RAS: renin–angiotensin system; MAPK: mitogen-activated protein kinase; Akt: Protein kinase B; NF-κB: nuclear factor kappa B; AP-1: Activator protein 1; VCAM-1: vascular cell adhesion molecule 1; ICAM-1: Intercellular Adhesion Molecule 1; MMP: matrix metalloproteinases. Adapted from Higashi et al (2009) and Sanz and Fayad (2008).

Lifestyle changes such as regular physical activity are recommended as a therapeutic approach for restoring endothelial function in individuals with hypertension.7,8 The exact mechanisms underlying the potential antihypertensive effects and long-term endothelial response to exercise are not fully understood, but a reduction in sympathetic activity,9 a balance between vasodilators and vasoconstrictors10 and a reduction in the levels of the vasoconstrictor endothelin-1 (ET-1)11 have been investigated.

Regular aerobic exercise may prevent the loss of endothelium-dependent vasodilation, even in elderly individuals.12 This benefit is associated with exercise-induced increases in shear stress on vascular walls. Therefore, regular exercise increases nitric oxide production, induces increased expression of nitric oxide synthase and dilates all types of blood vessels by stimulating soluble guanylate cyclase and increasing cyclic guanosine monophosphate in smooth muscle cells. It also promotes angiogenesis via the vascular endothelial growth factor and induces increased local antioxidant response, which in turn preserves endothelial nitric oxide bioavailability.13

A meta-analysis of individuals with several cardiovascular risk factors and/or established cardiovascular disease has demonstrated that aerobic and resistance exercise training can potentially improve endothelium-dependent dilation response.14 Other studies have reported the benefits of regular exercise because it promotes the expression of adhesion molecules, modulation of the inflammatory response15 and EPC mobilization.16 Yet, this body of evidence comes from studies conducted with highly heterogeneous populations, making it difficult to draw conclusions for the particular population of prehypertensive and hypertensive individuals.

Indeed, our group has published a meta-analysis addressing the effects of exercise training on endothelial function.17 However, only aerobic exercises were included and the outcome was evaluated by flow-mediated dilation (FMD). Thus, the present systematic review has a broader scope as it discusses potential mechanisms involved in the association between exercise training and endothelial function (Figure 2). Given that, similar to the FMD technique, plethysmography is strongly dependent on endothelial nitric oxide18–20 and, therefore, both techniques are widely used when endothelial function is the outcome of interest. We chose to include plethysmography and resistance exercises that were not addressed in our previous meta-analysis. Thus, we conducted a systematic review of studies showing evidence of the changes in endothelial function in response to different modalities of exercise training in prehypertensive and hypertensive individuals. Then, we examined the evidence on endothelial markers such as EPC mobilization and EMPs.

Panel A-B: Hypothesis of the adaptative process modulated by physical training to restore the damage/repair balance of the endothelial tissue and the maintenance of its vasomotor function. Materials and methods Selection of studies

This systematic review followed the PRISMA guidelines (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses)21 and it was conducted until April of 2019 by four independent reviewers (G.W., M.I.S. and M.L.P. and B.E.) on the following databases: MEDLINE (accessed via PubMed), Cochrane Central Register of Controlled Trials (Cochrane); Latin American and Caribbean Center on Health Sciences Information (LILACS); EMBASE and Scientific Electronic Library Online (SciELO). We set no publication date limits and articles in Portuguese, English or Spanish were eligible for inclusion.

The set of search terms exercise, systemic hypertension and endothelium was used to searching for studies in the Cochrane, LILACS, EMBASE and SciELO databases. For MEDLINE search, we used three different sets of MeSH descriptors (Figure 3). To increase the precision and the sensitivity of our search of study designs (Randomized Controlled Trial, RCTs) in MEDLINE database, we added the search terms for RCTs (Figure 3).22 Besides, we used the PICO strategy21 (patient/population, intervention, comparison and outcomes) for inclusion of studies.

MeSH (Medical Subject Headings for PubMed) descriptors for MEDLINE search.

The four reviewers undertook the selection of the studies, and independently reviewed titles and abstracts. When abstracts did not provide sufficient information, they performed a full reading of the articles. Reviewers solved any discrepancies by consensus; any disagreements on the inclusion criteria were settled by other reviewer (A.M.L.). Information about the number of articles involving aerobic, resistance and combined training as well as exercise intensities and techniques used to measure endothelial function were set by prehypertension and hypertension groups.

 Inclusion and exclusion criteria

The inclusion criteria were: (a) adults aged 18 or more; (b) individuals with prehypertension or systemic hypertension; (c) regular exercise training as part of the intervention protocol; (d) mobilization of EPCs or EMP counts as study outcomes; (e) endothelial assessment by FMD or plethysmography, number of EPCs measured by flow cytometry or cell culture and number of EMPs measured by flow cytometry.

Studies on drug interventions, dietary interventions or a single exercise session were excluded, as well as studies involving animals, children/adolescents, and only normotensive individuals; non-randomized clinical trials; duplicate publications. Studies with individuals with metabolic diseases and cardiovascular diseases other than hypertension were also excluded.

Quality assessment of the studies was based on the Physiotherapy Evidence Database (PEDro) scale23 (Table 1S, supplemental material).

 Statistical analysis

All data were tabulated as categorical variables in Microsoft Excel and a descriptive analysis using SPSS for Windows, version 24 (Chicago, IL), was performed by one of the investigators (G.W.).

 Results

This systematic review aimed to evaluate any evidence of changes in endothelial function in response to aerobic, resistance and combined exercise training (pre- vs. post-training) in prehypertensive and hypertensive individuals. We found in our search 598 abstracts (297 in MEDLINE; 43 in Cochrane; 47 in LILACS; 200 in EMBASE; and 11 in SciELO). All titles and abstracts were reviewed and then 46 articles were fully read and reviewed for their eligibility. Ten articles were selected for review (Figure 4).

Flowchart of the selection of randomized controlled trials included in this systematic review.

Among the ten studies, four scored 7 points, other four scored 6 points and only two studies scored 5 points in PEDro scale. However, it is important to highlight that the blinding intervention (exercise training) was not provided because it is not applicable in this kind of intervention. Thus, we considered all the included studies as of acceptable quality according to PEDro scale.

Table 2S (supplemental material) shows detailed information of the studies reviewed. Briefly, of the ten studies selected, seven involved aerobic training, one addressed isometric resistance training, two aerobic training and dynamic resistance training separately, and none involved the combination of aerobic and resistance exercise in the same session (combined training). Of these, only three studies compared the effects of different types of exercise training on endothelial function (continuous versus interval training; dynamic resistance versus interval training). The sample size ranged from 16 to 155, for a total of 519 prehypertensive and hypertensive individuals.

Of the studies selected, blood samples were analyzed for markers of vascular health in only two of them. EPCs and EMP were not measured in any RCTs with prehypertensive or hypertensive individuals. Endothelial vasomotor function was assessed by FMD (flow-mediated dilation of the brachial artery assessed by ultrasound) in seven studies and plethysmography (total vasodilation of the forearm or calf captured by local strain-gauge flow measurements) in three studies (a detailed description of plethysmography can be seen in Bystrom et al.24 and Waclawovsky et al.25).

According to the American College of Sports Medicine's exercise intensity classification,26 low-intensity aerobic training was examined in three studies, moderate exercise in four studies and vigorous exercise in three studies. For isometric resistance training, we selected only one study of low-intensity isometric training. For dynamic resistance training, moderate intensity was examined in two studies, while low and vigorous training in none of them.

The duration of exercise training was most often 12 weeks (six studies), followed by 8 weeks (three studies), and 24 weeks (one study). The number of training sessions varied: 3 times a week (seven studies); 4 times a week (one studies); and 5 or more times a week (two studies).

 Discussion

This systematic review aimed to evaluate any evidence of changes in endothelial function in response to different modalities of exercise training in prehypertensive and hypertensive individuals. The results showed that continuous aerobic training at moderate intensity (50% VO2max), for 30-40 minutes per session at least 3 times a week appears to be the most appropriate intervention to improve endothelium-dependent vasodilation in hypertensive individuals. In prehypertensive individuals, vigorous aerobic interval training (3 min/walking and 2 min/running; 65% and 85% HRmax), 45 minutes per session 3 times a week seems to be an alternative to determine vascular health benefits. Regarding resistance training, we found an RCT reporting the effects of low-intensity isometric resistance training (30% of maximal effort, 4 times for 2 min, 3 times a week) on endothelial function in hypertensive individuals; and dynamic resistance training at moderate intensity (8 exercises, 60 min/session, 3 times a week, 2×8-12 repetitions until local muscle fatigue) was examined in two studies in prehypertensive individuals. Based on the RCTs involving isometric training assessed, we can speculate that training at low intensity can improve localized endothelial function. As for dynamic resistance training, it could be an alternative to improve endothelial function in prehypertensive individuals when performed at moderate intensity.

Aerobic training

Westhoff et al.27 developed a low-intensity aerobic exercise training protocol (sessions 2 times a week for 12 weeks) using upper limb cycle ergometer to assess vascular response in patients with hypertension and found no improvement in endothelium-dependent vasodilation of arm vessels. One explanation may be exercise intensity: blood lactate was 2.0 mmol/L, which is a near resting level. The association with exercise intensity is further supported by the fact that individuals with stage I-II hypertension showed improvement of endothelium-dependent vasodilation of arm vessels after aerobic training at near-maximum-intensity exercise.28 In addition to low-intensity exercise in this study, the use of beta-blockers may have caused systolic volume and cardiac output decrease and reduced shear stress-mediated NO release from endothelial cells, causing therefore less vasodilation.29

The intensity of aerobic exercise appears to influence vasomotor response in hypertensive individuals. Aerobic training for an hour on a stationary bike 3 times a week for 6 months at moderate intensity (50% HRreserve) was proven to increase plasma NO levels in hypertensive women.30 Molmen-Hansen et al.28 reported that a 3-month aerobic training improved endothelium-dependent vasodilation of arm vessels in hypertensive individuals only at high-intensities (alternating exercise at 60–70% and 90–95% HRmax). It raises the question of which other factors besides increased NO levels may contribute to the improvement of vasomotor function in response to aerobic training in hypertensive individuals.

Hypertension is associated with increased sympathetic activity that is enhanced during exercise. In normotensive individuals, exercise causes an attenuation of sympathetic activity in the active muscles with consequent local vasodilation.31 This late local vasodilation is parallel to the increasing intensity of muscular work, and this phenomenon involves changes in muscle metabolites and other substances to reduce vascular response to the activation of α-adrenergic receptors involved in the regulation of vascular tone.32 On the other hand, this mechanism is attenuated in hypertensive individuals,31 and along with increased arterial stiffness, it leads to reduced blood flow and shear stress during exercise.33 These factors may act together, precluding improvements in vasomotor capacity in hypertensive individuals following aerobic exercise in moderate or close to moderate intensity, even with preserved NO synthesis.30

Interval training appears to benefit vascular health in prehypertensive individuals. As it was demonstrated by Beck et al.,34 an exercise training program consisting of walking for 3 minutes at moderate intensity alternated with running for 2 minutes at vigorous intensity (alternating exercise at 65–85% HRmax) 3 times a week for 8 weeks may increase endothelial-dependent vasodilation in prehypertensive young.35

Contrary to the body of evidence on high-intensity exercise, some studies reported improvements in endothelium-dependent vasodilation of arm vessels in hypertensive elderly patients after 12 weeks of low-intensity aerobic training (blood lactate level ≤2.5 mmol/L).36,37 However, an important factor affecting the improvement of endothelial function following aerobic training in individuals with hypertension is endothelial dysfunction, i.e., endothelium-dependent vasodilation assessed by FMD lower than 5.5%.38 Thus, the variation of results from studies involving aerobic exercise at low-and moderate-intensity may also be explained by baseline endothelial dysfunction in participants.

Vascular health in hypertensive individuals in response to aerobic training may be influenced by their lipid profile. In two studies, Higashi et al demonstrated that a 3-month training consisting of unsupervised walking 5–7 times a week at moderate intensity (50% VO2max) for 30 minutes improved vasodilation of forearm vessels in untreated hypertensive individuals.39,40 Interestingly, the improvement in vasodilation of forearm vessels was negatively correlated with LDL-cholesterol levels. Thus, since hypertension is commonly associated with low HDL and high LDL levels, failure to modify the lipid profile in this population may contribute to unsatisfactory improvement in endothelial function.

Circulating levels of EMPs in peripheral blood are associated with endothelial integrity. EMPs are small membrane vesicles that are released from endothelial cells in response to cell activation, injury and apoptosis. The major cell surface markers include CD144+, CD31+/CD41-, CD31+/CD42b-, CD31+/Annexin V+ and CD62E.41 EMPs have been associated with the Framingham risk score,3 hypertension,42 among other conditions. While studying Afro-Americans, Feairheller et al.43 investigated the effects of vigorous aerobic training (up 65% VO2max) for 6 months.43 They reported that FMD increased by 60% and plasma NO levels increased by 77% along with a 50% reduction in EMP counts. However, of the 25 individuals of the sample, 10 were normotensives, 9 prehypertensives and only 7 were hypertensives, making it difficult to extrapolate the data to all three populations. It appears that exercise-induced shear stress can preserve endothelial function through a mechanism that potentiates metabolic functions of vascular cells.

The balance between endothelial injury and repair is the most significant event in the pathogenesis of atherosclerosis. EPCs play an important role in repairing injured endothelial cells and maintaining endothelial integrity. A low number of EPCs expressing the phenotype CD34+/KDR+ is predictive of cardiovascular events and death44 and low levels of EPCs expressing the CD34+/KDR+/CD45dim phenotype is a strong predictor of atherosclerotic disease progression.4 It is well established that hypertensive individuals have low numbers of functioning EPCs.5 In turn, aerobic training increases the levels of EPCs in patients with cardiovascular risk or established cardiovascular disease,45 balancing out endothelial injury and repair. However, we did not find any studies associating aerobic training and EPCs in prehypertensive and hypertensive individuals. Further investigations are required on this subject.

 Resistance training

To date, one RCT has reported the results of isometric resistance training on endothelial function in hypertensive individuals. They assessed endothelium-dependent vasodilation of arm vessels in hypertensive individuals following unilateral and bilateral isometric handgrip training.46 Interestingly, endothelium-dependent vasodilation improved in the trained arm only (trained arm FMD increased from 2.4 to 6.6%, p<0.001; with no change observed in untrained arm).46 It can thus be assumed that a greater muscle mass subjected to training is required to achieve global endothelial function benefits in this population. It is important to emphasize that most of the included articles performed the FMD technique from Corretti et al.,47 even those published after 2011, a period in which the technique was already updated. This allows us to question how the current technique, which is more accurate, could alter vascular results found, optimizing them.

Beck et al.34 examined the effects of dynamic resistance training in prehypertensive individuals. They found that one-hour training, 3 times a week for 2 months consisting of 2×8 to 12 maximum repetitions (moderate intensity) increased endothelium-dependent vasodilatation of arm vessels and reduced ET-1 levels. This same protocol was repeated to assess vascular function in the upper and lower limbs by venous occlusion plethysmography.35 They found improved vasodilation of forearm and leg vessels as well as improved oxidant-antioxidant balance at the end of the 2-month training. Increased endothelium-dependent vasodilation may be explained by the mechanical occlusion of vessels during exercise that causes continuous ischemia and reperfusion periods in the trained limbs, increases shear stress and leads to local endothelial adaptive changes that chronically increase vasodilatory capacity.33 Another possible explanation is increased blood flow to the trained muscles. This redistribution of blood flow during exercise increases systolic antegrade and diastolic retrograde blood flow that may induce increased shear stress in the vessels of the untrained limbs.29 Contrasting with resistance exercise, aerobic exercise continuously increases blood flow, which may lead to increased shear stress48 and greater exercise-induced vascular adaptations when compared to other modalities. However, improvements in endothelial function in untrained limbs appear to be similar in healthy young individuals and individuals with type 1 diabetes after an exercise session consisting of both aerobic and resistance training with similar duration, intensity and muscle groups trained.25 This finding raises the possibility that these variables may have impacted the results and could explain inconsistencies among the studies.

We did not find any studies involving isometric or dynamic resistance training that measured EMPs and EPCs in prehypertensive and hypertensive individuals. It requires further investigation.

The study has some limitations that need to be considered. Different aerobic training strategies (brisk walking, cycling and treadmill), participant ages and intervention times assessed in the RCTs make it difficult to infer the effect of each factor on endothelial function. Given the limited body of evidence for resistance training, further investigation is needed so we can delineate the improvement effects on endothelial function in individuals with altered blood pressure, as these are so far speculative.

 Conclusion

In the studies included in our systematic review, moderate intensity aerobic training for 30–40 minutes/session and at least 3 times a week is effective to improve endothelial function in hypertensive individuals. In prehypertensive individuals, the vigorous intensity interval aerobic training, 45 minutes/session and 3 times a week seems to be an alternative to determine vascular health benefits. As a perspective, resistance exercise training, either isometric or dynamic, could be used as a secondary strategy to improve endothelial function in individuals with altered blood pressure measurements. With regard to EPCs and EMPs data, no studies involving isometric or dynamic resistance training had measured EMPs and EPCs in prehypertensive and hypertensive individuals.

Sources of Funding

There was no external funding source for this study.

Study Association

This article is part of the thesis of Doctoral submitted by Gustavo Waclawovsky, from Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul/Fundação Universitária de Cardiologia.

Ethics approval and consent to participate

This article does not contain any studies with human participants or animals performed by any of the authors.

Material suplementar

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