I.O. Kostitska, M.V. Shevchuk, N.V. Skrypnyk, V.I. Botsyurko, O.M. Didushko I.N. Petrovska

          Ivano-Frankivsk National Medical University, Ivano-Frankivsk, Ukraine, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.



Abstract. Physical inactivity is considered to be the most notable feature of a modern society due to significant urbanization, mechanization and automation of labour-intensive processes as well as increased role of modern forms of communication and other blessings of civilization people are moving less and less these days. There are good reasons why physical inactivity is considered as a disease of civilization as well as one of the leading external factors of developing and progressing the manifestations of insulin resistance (IR), obesity and metabolic syndrome (MS). MS is now a relevant problem in many countries around the world as most disorders in this group of patients often result in macrovascular complications of type 2 diabetes mellitus. A significant prevalence of this syndrome among 25-35% of the adult population leads to a decrease in both quality of life and life expectancy in people of working age.

Therefore, the objective of our research was to study the effectiveness of step-by-step exercise program for patients with MS depending on the degree of obesity.

Materials and methods. The study included 60 patients with MS. All the patients were divided into four groups according to their body mass index (BMI): Group I included 15 patients with MS and BMI of 25.0-29.9 kg/m2; Group II comprised 15 patients with the signs of MS and BMI of 30.0-34.9 kg/m2; Group III included 15 patients with MS and BMI of 35.0-39.9 kg/m2; Group IV comprised 15 patients with MS and BMI >40.0 kg/m2. The control group included 20 apparently healthy individuals of the same age and sex.

There exercise programs for patients with excess weight/grade I-II obesity was developed: a 30-minute stationary cycling with a 5-minute exercise load followed by a 3-minute rest and the control of the increase in heart rate (HR) of no more than 75% from resting HR. The exercise program included 20 sessions. Patients with MS and grade III obesity underwent a macrocycle of exercise therapy: very slow controlled walking from 60 to 70 steps/min (from 2 to 3 km/h) for 45 minutes followed by a 3-minute rest in combination with breathing exercises and the control of the increase in HR of no more than 50% from resting HR. The duration of the recommended treatment course was 20 days.

Results. All the patients completed the course of step-by-step exercise program. After treatment, a significant reduction in BMI by 5.0% was observed in patients with MS and excess weight. The identical results were achieved by patients of Group II. In patients with MS and grade II obesity, there was a tendency toward a decrease in BMI (- ∆ = 2.9%). The best results (-∆ = 6.8%) were obtained in patients of Group IV who were offered a cycle of exercise therapy, namely slow controlled walking in combination with breathing exercises.

Conclusions. There high effectiveness and good tolerability of step-by-step exercise programs using an individualized approach to the management of patients depending on the degree of obesity has been proven as well as continuous monitoring of the intensity of physical activity calculating the maximum HR according to the patients’ age. Thus, the proposed principle of drug-free correction prevents the progression of IR manifestations on the background of pharmacological therapy for patients with MS and should be recommended for patients with excessive weight or obesity.


Key words: metabolic syndrome, obesity, physical inactivity, graduated exercise.


Full text: PDF (Rus)

  1. Амбросова Т.М. Метаболічний синдром: адипокінова теорія патогенезу / Т.М. Амбросова // Вісник ВДНЗУ «Українська медична стоматологічна академія». -2013. - № 4(44). – С. 215-220.
  2. Діагностика та лікування метаболічного синдрому, цукрового діабету, предіабету та серцево-судинних захворювань / Методичні рекомендації робочої групи з проблем метаболічного синдрому, цукрового діабету, предіабету та серцево-судинних захворювань Української асоціації кардіологів і Української асоціації ендокринологів. - Київ, 2009. - С. 1-40.
  3. Евдокимова Т. А. Физические нагрузки в профилактике и лечении метаболического синдрома у женщин / Т. А. Евдокимова, М. Ю. Богданова, А. Э. Кутузова // Спортивна медицина. – 2011. – № 1/2. – С. 112 – 114.
  4. Євдокімов Є.І. Динаміка обміну ліпідів під впливом фізичного навантаження / Є.І. Євдокімов, М.В.Єльнікова // Проблеми фізичного виховання і спорту. – 2010. - № 7. – С. 35-39.
  5. Карпенко П. О. Аліментарний чинник у комплексному лікуванні хворих при метаболічному синдромі / П. О. Карпенко, Д. В. Федорова, Т. Л. Бикова // Проблемы старения и долголетия.- 2016. - № 1 (25). - С. 105-113.
  6. Коваленко В.М. Метаболічний синдром: механізми розвитку, значення як фактора серцево-судинного ризику, принципи діагностики та лікування / В.М. Коваленко, Т.В. Талаєва, А.С. Козлюк // Український кардіологічний журнал. – 2013. - № 5. – С. 80-87.
  7. Мартинюк Г.В. Метаболічний синдром – деякі особливості патогенезу та його вплив на розвиток артеріальної гіпертензії / Г.В. Мартинюк, Н.Т. Скорейко, Р.С. Скорейко, С.С. Скорейко // Буковинський медичний вісник. – 2016. -  № 2 (78). – С. 85-87.
  8. Матюха Л.Ф. Корекція порушень вуглеводного обміну у хворих на ожиріння у поєднанні з ураженнями жовчного міхура / Л.Ф. Матюха, І.А. Якубовська // Сімейна медицина. – 2015. - № 5 (61). – С. 100-103.
  9. Модифікація стилю життя як фактор комплексної реабілітації хворих на метаболічний синдром / Т. Бойчук, М. Аравіцька, О. Левандовський, Н. Тершак, Л. Войчишин // Молода спортивна наука України. - 2013.- № 3. - С. 25-31.
  10. Поворознюк В.В. Гіперурикемія та метаболічний синдром / В.В. Поворознюк, Г.С. Дубецька // Біль. Суглоби. Хребет. - 2011.-№ 4 (04).С. 47-54.
  11. Трибрат Т.А. Метаболічний синдром в практиці сімейного лікаря / Т.А. Трибрат, С.В Шуть, В.Д. Сакевич // Вісник проблем біології і медицини: Український науково-практичний журнал. - Полтава. - 2015. - Випуск 2, Том 4 (121). - С. 36-38.
  12. Швець Н.І. Оптимізація лікувально-профілактичних заходів у хворих на есенціальну артеріальну гіпертензію на тлі метаболічного синдрому із застосуванням різних схем немедикаментозного лікування / Н.І. Швець, Т.М.Бенца, О.О. Фогель // Український медичний часопис. – 2011. - № 5(85). – С. 74-77.
  13. Трибрат Т. А. Метаболічний синдром і здоровий образ життя / Т. А. Трибрат, С. В. Шуть, В. Д.Сакевич // Вісник проблем біології і медицини – 2017. – № 2 (136). – С. 30-33.
  14. Association between physical activity and metabolic syndrome in middle-aged Japanese: a cross-sectional study / J. Kim, K. Tanabe, N.Yokoyama, H. Zempo, S. Kuno // BMC Public Health. -2011. - № 11. – Р. 624.
  15. Chu A. H.Y., Moy F.M. Association between physical activity and metabolic syndrome among Malay adults in a developing country, Malaysia / A.H.Y. Chu, F.M. Moy // Journal of Science and Medicine in Sport. 2014. - № 17 (2). – Р. 195-200.
  16. Churilla J.R. The metabolic syndrome: the Crucial Role of Exercise Prescription and Diet / J.R. Churilla // ACSM'S Health & Fitness Journal. 2009 - Volume 13(1). – P. 20-26.
  17. Exercise training for type 2 diabetes mellitus impact on cardiovascular risk: a scientific statement from the American Heart Association /H. Marwick, M.D. Hordern, T. Miller, [et al.] // Circulation. – 2009. - № 119(25). – Р. 3244–3262.
  18. Increase in physical activity energy expenditure is associated with reduced metabolic risk independent of change in fatness and fitness / U. Ekelund, P.W. Franks, S.Sharp, S.Brage, N.J. Wareham // Diabetes Care. -2007.- № 30(8).- Р.2101-2106.
  19. The relationship between physical activity levels and metabolic syndrome in male white-collar workers / K.-J. Ko, E.-H. Kim, U.-H. Baek, Z. Gang, S.-J. Kang // Journal of Physical Therapy Science. -2016.- № 11 (28). – Р. 3041-3046.