High blood pressure response to exercise voorspelt toekomstige ontwikkeling van hypertensie bij jonge atleten

Abstract

Inleiding

inspanningstesten worden vaak uitgevoerd bij jonge atleten om informatie af te leiden over cardiovasculaire aanpassingen aan inspanning en om subklinische aandoeningen op te sporen, zoals coronaire arteriële afwijkingen of aritmogene ziekten.1-4 beoordeling van de bloeddruk (BP) tijdens inspanning is een integraal onderdeel van de test en levert belangrijke hemodynamische informatie met relevante klinische waarde, zoals de hypotensieve respons bij patiënten met obstructieve hypertrofische cardiomyopathie of hartklepaandoeningen.5,6 bovendien is een overdreven BP-respons op lichaamsbeweging gemeld als een prognostische factor voor incidentele hypertensie of hart-en vaatziekten in de algemene populatie.7-11

atleten zijn in staat tot een superieure inspanningsprestatie in vergelijking met sedentaire proefpersonen en de bloeddruk bereikt bij maximale inspanning is hoger gerapporteerd in vergelijking met de algemene populatie.Het is echter niet duidelijk of een overdreven BP-respons op oefening bij hoogopgeleide atleten beschouwd moet worden als een eenvoudige aanpassing aan superieure inspanningsprestaties (zonder klinische significantie), of een mismatch kan zijn van het hartminuutvolume en de perifere vasculaire weerstand, en expressie van subklinische stoornissen van vasculaire relaxatie met mogelijke nadelige klinische implicaties.2,9,12

daarom hebben we deze studie gepland om de klinische uitkomst te evalueren, in termen van incidentele hypertensie of cardiovasculaire voorvallen, bij atleten met een abnormaal hoge bloeddruk respons (hbpr) om te oefenen.

methoden

onderzoekspopulatie

deze studie werd uitgevoerd aan het Institute of Sports Medicine and Science in Rome, dat het referentiecentrum is voor de evaluatie van Italiaanse competitieve atleten alvorens deel te nemen aan nationale of internationale competities. Tussen januari 2008 en December 2012 evalueerden we 1937 atleten; van deze, 61 werden uitgesloten vanwege cardiovasculaire afwijkingen (n = 3)of definitieve diagnose van hypertensie (n = 58) 13,14; daarom was de in aanmerking komende populatie samengesteld uit 1876 normotensieve gezonde atleten.

in het kader van ons onderzoek identificeerden we twee groepen atleten: (i) een groep van 141 normotensieve atleten met HBPR om testen uit te oefenen, hier gedefinieerd als >220 mmHg bij mannen en >200 mmHg bij vrouwen voor maximale systolische bloeddruk en/of >85 mmHg bij mannen en 80 mmHg bij vrouwen voor maximale diastolische bloeddruk. Deze drempelwaarden werden afgeleid van een groot cohort van topsporters die maximale inspanningstesten ondergingen en kwamen overeen met het 95e percentiel12; (ii) als controlegroep identificeerden we 141 normotensieve atleten met een normale bloeddrukrespons (nbpr) om te oefenen. De controles werden geselecteerd uit dezelfde grote database van atleten, door matching 1:1 met de HBPR groep in termen van geslacht, leeftijd (±1 jaar), lichaamsoppervlak (BSA; ±0,02 m2), en type sport deelgenomen. Het type sport werd gedefinieerd als vaardigheid (n = 40), vermogen (n = 36), gemengd (n = 92) of uithoudingsvermogen (n = 114), zoals eerder gemeld.15 alle atleten waren van blanke etniciteit.Er werd afgezien van schriftelijke geïnformeerde toestemming voor alle atleten die een standaard klinische evaluatie ondergingen overeenkomstig de Italiaanse wet en het beleid van het Instituut. Het ontwerp van de studie werd goedgekeurd door de beoordelingscommissie van het Instituut en gefinancierd door het Italiaanse Nationaal Olympisch Comité.

klinische evaluatie

cardiovasculaire evaluatie omvatte klinische voorgeschiedenis, lichamelijk onderzoek en 12-leads elektrocardiogram (ECG) in rust. De bloeddruk in rust op kantoor werd gemeten door een ervaren cardioloog in zittende positie, na minstens 5 minuten rust en voorafgaand aan de inspanningstest.13,14,16 lichaamslengte en gewicht werden verkregen in elk proefpersoon voor oefening testen. Lichaamsoppervlak en body mass index (BMI) werden berekend.

inspanningstest

de inspanningstest werd uitgevoerd op een fietsergometer (Cubestress XR400, Cardioline SpA, Italië). De startbelasting was 0,5 W / kg, met daaropvolgende verhoging van 0,5 W / kg om de 2 min tot uitputting, geïdentificeerd als de tijd toen de atleet niet in staat was om de machtsoutput ondanks aanmoediging te handhaven. Het digitale 12-lead ECG werd voor de test, continu tijdens de oefening en gedurende ten minste 5 minuten tijdens de herstelfase gemonitord. Om de bloeddruk tijdens de test op een betrouwbare en consistente manier te meten, werd de patiënt gevraagd om de linkerarm in een verlengde en ontspannen positie te plaatsen met de hand over de schouder van de arts. Zowel systolische als diastolische BPs werden handmatig gemeten in rust, bij elke stap tot de piekoefening en tijdens herstel.12

echocardiografie

tweedimensionale en Doppler-echocardiografie werd uitgevoerd met behulp van iE33 (Philips Medical System, Andover, MA, USA). Tweedimensionale metingen van de linker ventriculaire (LV) holte, wanddikte, linker atrium, en aorta worteldiameters werden uitgevoerd volgens de European Association of Cardiovascular Imaging en American Society of Echocardiography.17 linker ventriculaire massa werd gemeten met de formule van Devereux en genormaliseerd tot BSA. De diastolische functie werd geëvalueerd zoals eerder gemeld en conform de huidige aanbevelingen.18

Follow-up

atleten werden opgevolgd volgens ons medisch programma voor topsporters.Gegevens uit de meest recente klinische evaluatie werden beoordeeld. Het optreden van hypertensie werd gedefinieerd wanneer de bloeddruk ≥140/90 mmHg was bij ten minste twee opeenvolgende metingen, of wanneer een specifieke farmacologische behandeling werd gestart.Cardiovasculaire voorvallen werden beschouwd als overlijden, beroerte, myocardinfarct of coronaire revascularisatie.

statistische analyse

continue gegevens werden uitgedrukt als gemiddelde ± standaarddeviatie en categorische gegevens als aantal waarnemingen en frequenties. Verschillen tussen groepen werden geëvalueerd met ongepaarde t-test en Levene ‘ s test voor de gelijkheid van variantie; de verschillen tussen de verhoudingen werden berekend met behulp van de χ2-test. Statistische significantie werd vastgesteld voor een P-waarde <0,05. Verandering in metingen in de tijd bij dezelfde proefpersoon werd beoordeeld met gepaarde monsters t-test; bovendien werd verschil in metingen bij follow-up en baseline evaluatie uitgevoerd en werden gemiddelde veranderingen tussen groepen vergeleken met ongepaarde monsters t-test.

het effect van HBPR op incidentele hypertensie werd bepaald door Kaplan–Meier analyse met log-rank test. Bovendien werd Cox proportionele regressieanalyse gebruikt om die variabelen te identificeren die geassocieerd werden met incidentie van hypertensie. Factoren met een univariate waarde van P < 0,05 werden opgenomen in een stapsgewijze multivariabele logistische regressieanalyse. Categorische variabelen waren familiegeschiedenis, rookgewoonten en het type sport. Het effect van het type sport werd beoordeeld met behulp van een binaire categorische variabele met behulp van n−1 dummy variabelen, waarbij vaardigheidsdisciplines als referentiewaarde werden gekozen. Voor de multivariabele analyse werden de systolische en diastolische bloeddruk in rust opnieuw gecodeerd als ordinale variabelen met een toename van 5 mmHg. Statistische analyse werd uitgevoerd met SPSS-software (Versie 24; SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

resultaten

baseline kenmerken

de baseline en follow-up kenmerken van atleten met HBPR en controles zijn samengevat in Tabel 1. De gemiddelde leeftijd bij baseline evaluatie van de totale groep was 26 ± 6 jaar en 66% was man. Er werd geen significant verschil gevonden in termen van familiegeschiedenis van hypertensie (45 vs.31; P = 0.060) of rookgewoonte (5 Vs.1; P = 0,099) tussen HBPR en NBPR groepen. Zowel de rust-als de inspannings-BP waren hoger in de HBPR-groep bij de baseline-evaluatie, terwijl de piekbelasting van de fietsergometer niet significant verschilde. In termen van cardiale aanpassingen vertoonde echocardiografie vergelijkbare cardiale dimensies in de twee groepen en geen significante verschillen voor de systolische en/of diastolische functie van de LV.

Follow-up evaluatie

gemiddelde follow-up was 6,5 ± 2,8 jaar en niet significant verschillend tussen de twee groepen (P = 0,602). Alle atleten bleven regelmatig trainen en niemand werd gediskwalificeerd voor wedstrijden. Er traden geen cardiale voorvallen op, waaronder overlijden, beroerte, myocardinfarct of coronaire revascularisatie. Weinig atleten klaagden over symptomen tijdens de follow-up (n = 15; 5%), waaronder hartkloppingen in 11 (erkend als reciproverende atrioventriculaire kliertachycardie in twee, die een succesvolle radiofrequente ablatie ondergingen), vasodepressor, neuro-gemedieerde syncope in drie en hemicrania in één; totale incidentie van symptomen was niet significant verschillend tussen de groepen (4% vs.6%; P = 0,426).

tijdens de follow-up werden 24 atleten (20 mannen en 4 vrouwen) gediagnosticeerd met essentiële hypertensie (8,5%); hiervan zaten er 19 in de HBPR (13,5%) en vijf in de controlegroep (3,5%; X2T-test P-waarde = 0,003; figuur 1). In termen van geslacht kwam incidentele hypertensie voor bij vier vrouwen van de 48 (8,3%) in de HBPR-groep, vergeleken met geen enkele in de controlegroep (P = 0,041) en 15 mannen van de 93 (16%) in de HBPR-groep, vergeleken met 5 (5%) in de controlegroep (P = 0,018).

Kaplan-Meier analyse toonde een hogere incidentie van hypertensie bij de HBPR atleten (log-rank x2P-waarde =0,009; Figuur 2). Consistent werd farmacologische behandeling (inclusief angiotensine-converterend-enzymremmers in drie, angiotensine-receptorblokker in drie en bètablokker in één) vaker gestart bij atleten binnen de HBPR-groep (n = 6) dan bij de controlegroep (n = 1; p < 0,001).

de maximale inspanningscapaciteit was in beide groepen vergelijkbaar en veranderde niet significant tijdens de follow-up.; bij atleten met HBPR zagen we bij de laatste evaluatie een triviale (maar statistisch significante) verlaging van de maximale systolische BP, die niet werd gezien in de controlegroep. Deze afname van de maximale systolische BP bleef significant in de HBPR-groep, zelfs na verwijdering van de kleine subgroep van atleten die medicijnen gebruikten (maximale systolische BP bij baseline 208 ± 23 mmHg Versus 202 ± 26 mmHg bij follow-up, P = 0,008; maximale diastolische BP bij baseline 83 ± 10 mmHg Versus 82 ± 10 mmHg bij follow-up, P = 0,115). In termen van cardiale morfologie vertoonden beide groepen een minimale maar significante verandering in de aortawortelgrootte, die niet significant verschilde tussen de groepen. Geen andere morfologische of functionele cardiale parameters veranderden significant tijdens de follow-up (Tabel 1).

Tabel 2 toont resultaten van univariate en multivariabele analyses. BP en HBPR in ruststand bij baseline evaluatie waren de sterkste voorspellers van incidentele hypertensie (χ2 voor het model 30.099; P < 0,001). Specifiek werd HBPR geassocieerd met een hazard ratio van 3,6 (95% betrouwbaarheidsinterval van 1,30 tot 9.93) van het ontwikkelen van hypertensie.

discussie

de belangrijkste bevinding van onze studie was dat bij jonge normotensieve atleten een abnormaal hoge systolische en/of diastolische BP-respons op inspanningstesten een onafhankelijke en significante voorspeller was van incidentele hypertensie, gedurende een gemiddelde follow-up van bijna 7 jaar. In het bijzonder hadden atleten met HBPR een hazard ratio van het ontwikkelen van hypertensie 3,6 keer hoger in vergelijking met die met een normale BP respons tijdens inspanning.

bevindingen uit onze studie breiden enkele eerdere observaties verder uit, waarbij melding wordt gemaakt van een verband tussen hypertensieve respons op lichaamsbeweging en cardiovasculaire uitkomst en/of incidentele hypertensie. Een meta-analyse door Schultz et al.10, waaronder 12 onderzoeken en >46 000 personen die gedurende 15 ± 4 jaar werden gevolgd, meldden dat een overdreven BP-respons bij matige inspanningsintensiteit geassocieerd was met een toename van 36% in cardiovasculaire voorvallen en mortaliteit, onafhankelijk van leeftijd, geslacht, bloeddruk in rust en cardiale risicofactoren. Een recente studie van Berger et al.Bij >7000 normotensieve proefpersonen werd gemeld dat gedurende een follow-upperiode van 5 ± 3 jaar bijna 15% hypertensie ontwikkelde; specifiek was dit risico gerelateerd aan kwartielen met maximale systolische en diastolische bloeddruk bij inspanningstesten, waarbij personen in het vierde kwartiel 35% kans hadden op hypertensie.

van belang is dat de meeste tot nu toe gepubliceerde studies gegevens bevatten die afkomstig zijn van de algemene bevolking van de middelbare leeftijd, terwijl minder bekend is over jongeren en in het bijzonder degenen die betrokken zijn bij regelmatige en intensieve opleidingsprogramma ‘ s.

in een vorige studie merkten we op dat atleten met HBPR om te oefenen het vaakst betrokken waren bij uithoudings-en gemengde sportdisciplines, hogere BMI-en rustbp-waarden hadden, een hogere mate van LV-remodellering vertoonden op echocardiografie en een hogere werkbelasting konden bereiken bij inspanningstesten in vergelijking met die met een normale BP-respons.12 in het licht van deze bevindingen was het niet duidelijk of de hogere BP-waarden die we bij piekoefeningen waarnamen, gewoon gerelateerd waren aan de hogere prestaties op de fietsergometer en beschouwd konden worden als een uiting van een superieure cardiale aanpassing, zonder enige klinische betekenis.

onze resultaten toonden aan dat een overdreven BP-respons op lichaamsbeweging geassocieerd werd met incidentele hypertensie bij 13,5% van de atleten, vergeleken met slechts 3,5% bij degenen met een normale BP tijdens de inspanningstest. Interessant en mogelijk gerelateerd aan de jonge leeftijd bij de evaluatie bij baseline, werd de ontwikkeling van hypertensie waargenomen in de latere fase van de follow-up en, zoals getoond in Figuur 2, vond de scheiding van curven pas 7 jaar na de evaluatie bij baseline plaats.

tijdens de follow-up hebben we geen belangrijke cardiovasculaire bijwerkingen geregistreerd, die waarschijnlijk ook verband hielden met de jonge leeftijd en de uitstekende cardiovasculaire geschiktheid (evenals het lage risicoprofiel) van onze sporterspopulatie.Er zijn verschillende mechanismen voorgesteld om de excessieve toename van de BP tijdens inspanning te verklaren, waaronder een hoge sympathische tonus, verminderde aorta distensibiliteit, endotheliale disfunctie en verhoogde activering van het renine-angiotensine-aldosteron systeem.2,22,23 Shim et al.24 gemeld verschillende neuro-hormonale veranderingen in normotensieve individuen met of zonder HBPR uit te oefenen. Zij merkten op dat een overdreven BP-respons op lichaamsbeweging in verband werd gebracht met verhoogde angiotensine II-spiegels in vergelijking met die met NBPR; omgekeerd werd geen verschil gevonden tussen groepen in termen van stijging van catecholamines, aldosteron en plasmarenine activiteit.

in een recente studie, Tzemos et al.25 gemeld dat een overdreven BP respons gerelateerd was aan endotheliale dysfunctie, verminderde proximale aorta compliance, en verhoogde neuro-hormonale activatie, alle voorwaarden in staat om toekomstige cardiovasculaire morbiditeit te voorspellen. Een andere mogelijke verklaring kan worden gerelateerd aan gemaskeerde hypertensie, niet klinisch duidelijk tijdens kantoorevaluatie, maar die openlijk kan worden tijdens de follow-up.Uiteindelijk zijn pathofysiologische mechanismen die de overdreven BP-respons koppelen aan lichaamsbeweging en incidentele hypertensie nog niet volledig begrepen en blijven grotendeels een controversiële kwestie.

een interessante observatie op onze studiepopulatie (en andere eerdere rapporten) is dat atleten met HBPR om te oefenen ook een hogere rust BP vertoonden bij de baseline evaluatie, hoewel geen enkele met uitgesproken hypertensie. Miyai et al.8 gemeld dat bij personen met een hoog-normale rust BP en overdreven toename van BP tijdens inspanning het risico op toekomstige hypertensie was verhoogd met 2.Drie keer. Daarom is een praktisch gevolg dat personen met een hoog-normale BP in rust beter kunnen worden geëvalueerd en risico gestratificeerd na de oefening testen.

gezien de afwezigheid van gebeurtenissen of belangrijke symptomen in de follow-up, zou de identificatie van atleten met HBPR om te sporten geen aanleiding moeten geven tot bezorgdheid in termen van sportparticipatie. Wij vinden het gepast voor deze personen om een periodiek vervolgprogramma met controles om de 1-2 jaar in te voeren. Het algehele cardiovasculaire risicoprofiel moet worden beoordeeld en aanpassing van de levensstijl moet worden geadviseerd, waaronder gewichtsbeheersing, verminderde inname van zout, supplementen, alcohol en ontstekingsremmende geneesmiddelen; deze aanbevelingen zijn vaak voldoende om een optimale bloeddrukcontrole bij atleten te bereiken.16 bovendien speelt de tijdige identificatie en correctie van risicofactoren in de vroege fase van sportparticipatie een belangrijke rol in de context van de cardiovasculaire preventie van de atleet op de lange termijn: aan het einde van hun carrière, wanneer de gunstige effecten van intensieve lichaamsbeweging kunnen afnemen, kunnen sommige atleten hun algemene risicoprofiel verder verhogen.Bovendien traden er, ondanks het feit dat sommige personen hypertensie ontwikkelden, tijdens de follow-up geen significante veranderingen op in termen van cardiale remodellering (met uitzondering van een minimale toename in de grootte van de aortawortel, waarschijnlijk gerelateerd aan het verouderingsproces). Daarom lijken de gunstige effecten van langdurige en voortgezette inspanningsactiviteit (ten minste gedeeltelijk) de effecten van hypertensie op het hart van atleet tegen te gaan.Het is vermeldenswaard dat ons onderzoek ook bepaalde beperkingen vertoont, waaronder de relatief jonge leeftijd van atleten bij de meest recente evaluatie, wat de lage incidentie van belangrijke symptomen of hart-en vaatziekten rechtvaardigt. Onze studiepopulatie bestond volledig uit Kaukasische individuen en daarom moeten onze resultaten niet worden geëxtrapoleerd naar verschillende etnische bevolkingsgroepen zoals Afro-Caribische of Afrikaanse atleten (waar hypertensie vaker voorkomt).

we erkennen ook dat vanwege de kleine steekproefgrootte van onze populatie sommige risicofactoren, zoals hypertensieve familiegeschiedenis en het roken van sigaretten niet significant gerelateerd waren aan incidentele hypertensie. Tot slot, ons protocol omvatte geen cardiale magnetische resonantie beeldvorming, en daarom waren we niet in staat om de recente bevinding van focale gebieden van late gadolinium enhancement compatibel met gebieden van interstitiële fibrose in mannelijke triatleten met een voorgeschiedenis van inspanning geïnduceerde hypertensie te bevestigen.

conclusie

concluderend mag een overdreven BP-respons op lichaamsbeweging bij normotensieve atleten niet buiten beschouwing worden gelaten als een goedaardige aanpassing aan de hoge inspanningsprestatie, maar moet worden beschouwd als een risicofactor voor incidentele hypertensie gedurende een middellange periode.

financiering

dit werk werd gesteund door het Italiaans Nationaal Olympisch Comité.

belangenconflict: geen gedeclareerd.

J, Froelicher V. the blood pressure response to dynamic exercise testing: a systematic review.

;

:

–

.

, Voigt JU.Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging.

;

:

–

.