högt blodtryckssvar på träning förutsäger framtida utveckling av högt blodtryck hos unga idrottare

Abstrakt

introduktion

träningstest utförs vanligtvis hos unga idrottare för att härleda information om kardiovaskulära anpassningar till ansträngning och för att upptäcka subkliniska tillstånd, såsom kransartäranomalier eller arytmogena sjukdomar.1-4 bedömning av blodtryck (BP) under träning är en integrerad del av testet och ger viktig hemodynamisk information med relevant kliniskt värde, såsom det hypotensiva svaret hos patienter med obstruktiv hypertrofisk kardiomyopati eller hjärtklaffsjukdomar.5,6 dessutom har ett överdrivet BP-svar på träning rapporterats som en prognostisk faktor för incident hypertoni eller hjärt-kärlsjukdom i den allmänna befolkningen.7-11

idrottare har en överlägsen träningsprestanda jämfört med stillasittande personer och BP som uppnåtts vid maximal träning har rapporterats vara högre jämfört med den allmänna befolkningen.4,12 det är emellertid inte klart om ett överdrivet BP-svar på träning hos högutbildade idrottare bör betraktas som en enkel anpassning till överlägsen träningsprestanda (utan klinisk betydelse), eller kan representera en obalans mellan hjärtutgång och perifer vaskulär resistens och uttryck för subklinisk försämring av vaskulär avslappning med potentiella negativa kliniska konsekvenser.2,9,12

vi planerade därför den aktuella studien för att utvärdera det kliniska resultatet, vad gäller incidenthypertension eller kardiovaskulära händelser, hos idrottare som uppvisar ett onormalt högt blodtryckssvar (HBPR) att träna.

metoder

studiepopulation

den aktuella studien genomfördes vid Institutet för idrottsmedicin och vetenskap i Rom, som är referenscentret för utvärdering av italienska tävlingsutövare innan de deltar i nationella eller internationella tävlingar. Mellan januari 2008 och December 2012 utvärderade vi 1937 idrottare; av dessa var 61 uteslutna på grund av kardiovaskulära abnormiteter (n = 3) eller bestämd diagnos av högt blodtryck (n = 58)13,14; Därför bestod den berättigade befolkningen av 1876 normotensiva friska idrottare.

till omfattningen av vår undersökning identifierade vi två grupper av idrottare: (i) en grupp av 141 normotensiva idrottare med HBPR för att utöva testning, här definierad som >220 mmHg hos män och >200 mmHg hos kvinnor för topp systoliskt BP och/eller >85 mmHg hos män och 80 mmHg hos kvinnor för topp diastoliskt BP. Dessa tröskelvärden härleddes från en stor kohort av elitidrottare som genomgick maximal träningstestning och motsvarade den 95: e percentilen 12; (ii) som en kontrollgrupp identifierade vi 141 normotensiva idrottare med normalt blodtryckssvar (NBPR) att träna. Kontrollerna valdes från samma stora databas av idrottare, genom att matcha 1:1 med hbpr-gruppen när det gäller kön, ålder (1 år), kroppsyta (BSA; 0,02 m2) och typ av sport deltog. Typ av sport definierades som skicklighet (n = 40), effekt (n = 36), blandad (n = 92) eller uthållighet (n = 114), som tidigare rapporterats.15 alla idrottare var av kaukasisk etnicitet.

skriftligt informerat samtycke avstod för alla idrottare som genomgår en standard klinisk utvärdering enligt italiensk lag och Instituts policy. Studiedesignen godkändes av institutets granskningsnämnd och finansierades av Italiens nationella olympiska utskott.

klinisk utvärdering

kardiovaskulär utvärdering inkluderade klinisk historia, fysisk undersökning och vilande 12-bly elektrokardiogram (EKG). Office vila BP mättes av en erfaren kardiolog i sittande läge, efter minst 5 min vila och före träningstestet.13,14,16 kroppshöjd och vikt erhölls i varje ämne före träningstestning. Kroppsyta och kroppsmassindex (BMI) beräknades.

träningstest

träningstestet utfördes på en cykelergometer (Cubestress XR400, Cardioline SpA, Italien). Startbelastningen var 0,5 W/kg, med efterföljande ökning av 0,5 W / kg var 2: e minut tills utmattning, identifierad som den tid då idrottaren inte kunde behålla effekten trots uppmuntran. Digital 12-lead EKG övervakades före testet, kontinuerligt under träningen och i minst 5 minuter under återhämtningsfasen. För att mäta BP på ett tillförlitligt och konsekvent sätt över testet ombads patienten att sätta vänster arm i ett utsträckt och avslappnat läge med handen över läkarens axel. Både systolisk och diastolisk BPs mättes manuellt i vila, vid varje stegvis steg fram till toppövning och under återhämtning.12

ekokardiografi

tvådimensionell och Doppler-ekokardiografi utfördes med användning av Ie33 (Philips Medical System, Andover, MA, USA). Tvådimensionella mätningar av vänster ventrikulär (LV) hålighet, väggtjocklek, vänster atrium och aorta rotdiametrar utfördes enligt European Association of Cardiovascular Imaging och American Society of Echocardiography.17 vänster ventrikulär massa mättes med devereuxs formel och normaliserades till BSA. Diastolisk funktion utvärderades som tidigare rapporterats och överensstämde med nuvarande rekommendationer.18

uppföljning

idrottare följdes upp enligt vårt medicinska program för elitidrottare.19 Data från den senaste kliniska utvärderingen granskades. Uppkomsten av hypertoni definierades när BP var 140/90 mmHg i minst två på varandra följande mätningar, eller när en specifik farmakologisk behandling startades.13 14 kardiovaskulära händelser ansågs vara dödsfall, stroke, hjärtinfarkt eller koronar revaskularisering.

statistisk analys

kontinuerliga data uttrycktes som genomsnittlig standardavvikelse i enlighet med den genomsnittliga standardavvikelsen i tabellen och kategoriska data som antal observationer och frekvenser. Skillnader mellan grupper utvärderades med oparat t-test och Levenes test för variansens jämlikhet; skillnader mellan proportioner beräknades med hjälp av testet för 2-testet. Statistisk signifikans sattes för ett P-värde < 0,05. Förändring i mätningar över tid inom samma ämne bedömdes med parade prover t-test; dessutom utfördes skillnad i mätningar vid uppföljning och baslinjeutvärdering och genomsnittliga förändringar jämfördes mellan grupper med oparade prover t-test.

effekten av HBPR på incidenthypertension bedömdes med Kaplan–Meier-analys med log-rank-test. Dessutom användes Cox proportionell regressionsanalys för att identifiera de variabler som var associerade med förekomst av hypertoni. Faktorer med ett univariat värde på P < 0,05 inkluderades i en stegvis multivariabel logistisk regressionsanalys. Kategoriska variabler inkluderade familjehistoria, rökvanor och typ av sport. Effekten av typ av sport bedömdes av en binär kategorisk variabel med användning av N−1 dummyvariabler, med färdighetsdiscipliner valda som referensvärde. För den multivariabla analysen kodades vilande systoliskt och diastoliskt BP som ordinära variabler med 5 mmHg-ökning. Statistisk analys utfördes med SPSS-programvara (version 24; SPSS Inc., Chicago, IL, USA).

resultat

baslinjeegenskaper

baslinjen och uppföljningsegenskaperna hos idrottare med HBPR och kontroller sammanfattas i Tabell 1. Medelåldern vid baslinjens utvärdering av den totala gruppen var 26 6 år och 66% var män. Ingen signifikant skillnad hittades när det gäller familjehistoria av hypertoni (45 mot 31; P = 0.060) eller rökvanor (5 mot 1; P = 0,099) mellan hbpr-och NBPR-grupper. Både vila och motion BP var högre i hbpr-gruppen vid baslinjeutvärdering, medan toppcykelergometerbelastningen inte var signifikant annorlunda. När det gäller hjärtanpassningar visade ekokardiografi liknande hjärtdimensioner i de två grupperna och inga signifikanta skillnader för LV systolisk och/eller diastolisk funktion.

Uppföljningsutvärdering

genomsnittlig uppföljning var 6,5 2,8 år och skilde sig inte signifikant mellan de två grupperna (P = 0,602). Alla idrottare fortsatte att träna regelbundet och ingen diskvalificerades från tävlingar. Inga hjärthändelser inträffade, inklusive dödsfall, stroke, hjärtinfarkt eller koronar revaskularisering. Få idrottare klagade över symtom under uppföljningen (n = 15; 5%), inklusive hjärtklappning i 11 (erkänd som fram-och återgående atrioventrikulär nodtakykardi i två, som genomgick framgångsrik radiofrekvensablation), vasodepressor, neuromedierad synkope i tre och hemicrania i en; total förekomst av symtom var inte signifikant olika mellan grupper (4% mot 6%; P = 0,426).

under uppföljningen diagnostiserades 24 idrottare (20 män och fyra kvinnor) essentiell hypertoni (8, 5%); av dessa var 19 i HBPR (13, 5%) och fem i kontrollgruppen (3, 5%; x2t-test P-värde = 0, 003; Figur 1). När det gäller kön inträffade incidenthypertension hos fyra kvinnor av 48 (8, 3%) i HBPR-gruppen jämfört med ingen i kontrollgruppen (P = 0, 041) och 15 män av 93 (16%) i hbpr-gruppen jämfört med 5 (5%) i kontrollgruppen (P = 0, 018).

Kaplan-Meier-analys visade en högre förekomst av hypertoni bland hbpr-idrottare (log-rank x2P-värde =0,009; Figur 2). Konsekvent påbörjades farmakologisk behandling (inklusive angiotensinomvandlande enzymhämmare i tre, angiotensinreceptorblockerare i tre och betablockerare i en) oftare hos idrottare inom hbpr-gruppen (n = 6) jämfört med kontroller (n = 1; P < 0, 001).

Observera att maximal träningskapacitet var liknande i båda grupperna och förändrades inte signifikant under uppföljningen; hos idrottare med HBPR observerade vi en trivial (men statistiskt signifikant) minskning av topp systolisk BP vid den senaste utvärderingen, vilket inte sågs i kontrollgruppen. Denna minskning av topp systoliskt BP förblev signifikant i hbpr-gruppen även efter avlägsnande av den lilla delmängden av idrottare som tog mediciner (topp systoliskt BP vid baslinjen 208 23 mmHg mot 202 26 mmHg mot 26 mmHg vid uppföljning, P = 0,008; topp diastoliskt BP vid baslinjen 83 10 mmHg mot 82 10 mmHg vid uppföljning, P = 0,115). När det gäller hjärtmorfologi visade båda grupperna en minimal men signifikant förändring i aorta rotstorlek, som inte skilde sig signifikant mellan grupper. Inga andra morfologiska eller funktionella hjärtparametrar förändrades signifikant under uppföljningen (Tabell 1).

Tabell 2 visar resultat från univariata och multivariabla analyser. Vilande BP och HBPR vid baslinjeutvärdering var de starkaste prediktorerna för incidenthypertension (0,099 för modell 30,099; P < 0,001). Specifikt var HBPR associerat med ett riskförhållande på 3,6 (95% konfidensintervall från 1,30 till 9.93) för att utveckla högt blodtryck.

diskussion

det viktigaste resultatet av vår studie var att hos unga normotensiva idrottare var ett onormalt högt systoliskt och/eller diastoliskt BP-svar på träningstest en oberoende och signifikant prediktor för incidenthypertension under en genomsnittlig uppföljning på nästan 7 år. Specifikt hade idrottare med HBPR ett riskförhållande att utveckla hypertoni 3,6 gånger högre jämfört med de med normalt BP-svar under träning.

resultat från vår studie utvidgar ytterligare flera tidigare observationer som rapporterar ett samband mellan hypertensivt svar på träning och kardiovaskulärt resultat och/eller incidenthypertension. En metaanalys av Schultz et al., 10 inklusive 12 studier och >46 000 försökspersoner som följdes upp i 15 kcal 4 år, rapporterade att överdrivet BP-svar vid måttlig träningsintensitet var förknippat med en 36% ökning av kardiovaskulära händelser och dödlighet, oberoende av ålder, kön, vilande BP och hjärtriskfaktorer. En ny studie av Berger et al.20 på >7000 normotensiva försökspersoner rapporterade att under en uppföljningsperiod på 5 kg 3 år utvecklade nästan 15% hypertoni; specifikt var denna risk relaterad till kvartiler med topp systoliskt och diastoliskt BP vid träningstestning, med individer i fjärde kvartilen med 35% sannolikhet att utveckla hypertoni.

Observera att de flesta av de studier som hittills publicerats rapporterade data härledda från den allmänna befolkningen, i medelåldern, medan mindre är känt för unga individer och särskilt de som är involverade i regelbundna och intensiva träningsprogram.

i en tidigare studie observerade vi att idrottare med HBPR att träna var oftast engagerade i uthållighet och blandade idrottsgrenar, hade högre BMI och vilande BP-värden, visade en högre grad av lv-ombyggnad på ekokardiografi och kunde uppnå högre arbetsbelastning vid träningstestning jämfört med de med normalt BP-svar.12 Med tanke på dessa fynd var det inte klart om de högre BP-värdena vi observerade vid toppövning var helt enkelt relaterade till högre prestanda på cykelergometer och kunde betraktas som ett uttryck för en överlägsen hjärtanpassning, berövad någon klinisk betydelse.

våra resultat visade att ett överdrivet BP-svar på träning var förknippat med incidenthypertension hos 13,5% av idrottare, jämfört med endast 3,5% hos dem med normalt BP vid träningstest. Intressant och potentiellt relaterad till den unga åldern vid baslinjens utvärdering observerades utvecklingen av hypertoni i den senare uppföljningsfasen och, som visas i Figur 2, inträffade separationen av kurvor endast 7 år efter baslinjens utvärdering.

under uppföljningen registrerade vi inte någon större negativ kardiovaskulär händelse, som också sannolikt var relaterad till den unga åldern, och den utmärkta kardiovaskulära konditionen (liksom den låga riskprofilen) hos vår idrottares befolkning.21

flera mekanismer har föreslagits för att förklara den överdrivna ökningen av BP under träning, inklusive hög sympatisk ton, minskad aortadistensibilitet, endoteldysfunktion och ökad aktivering av renin-angiotensin-aldosteronsystemet.2,22,23 Shim et al.24 rapporterade olika neurohormonala förändringar hos normotensiva individer med eller utan HBPR att träna. De observerade att ett överdrivet BP-svar på träning var associerat med ökade angiotensin II-nivåer jämfört med de med NBPR; omvänt hittades ingen skillnad mellan grupper när det gäller ökning av katekolaminer, aldosteron och plasma reninaktivitet.

i en ny studie, Tzemos et al.25 rapporterade att ett överdrivet BP-svar var relaterat till endoteldysfunktion, minskad proximal aortaöverensstämmelse och ökad neurohormonal aktivering, alla tillstånd som kan förutsäga framtida kardiovaskulär morbiditet. En annan möjlig förklaring kan vara relaterad till maskerad hypertoni, inte kliniskt uppenbar under kontorsutvärdering men som kan bli öppen under uppföljning.26 Så småningom är patofysiologiska mekanismer som kopplar det överdrivna BP-svaret till träning och incidenthypertension ännu inte helt förstådda och förblir till stor del en fråga om kontrovers.

en intressant observation på vår studiepopulation (och andra tidigare rapporter) är att idrottare med HBPR att träna också presenterade högre vilande BP vid baslinjeutvärdering, även om ingen med öppen hypertoni. Miyai et al.8 rapporterade att hos individer med högt normalt vilande BP och överdriven ökning av BP under träning ökade risken för framtida hypertoni med 2.3 gånger. Därför är en praktisk konsekvens att individer med högt normalt BP i vila kan utvärderas bättre och riskera stratifierat efter träningstestet.

med tanke på frånvaron av händelser eller större symtom i uppföljningen bör identifieringen av idrottare med HBPR att träna inte ge upphov till oro när det gäller idrottsdeltagande. Vi anser att det är lämpligt för dessa individer att gå in i ett periodiskt uppföljningsprogram med kontroller var 1-2 år. Den övergripande kardiovaskulära riskprofilen bör bedömas och livsstilsmodifiering rekommenderas inklusive viktkontroll, minskat intag av salt, kosttillskott, alkohol och antiinflammatoriska läkemedel; dessa rekommendationer är ofta tillräckliga för att uppnå optimal BP-kontroll hos idrottare.16 dessutom spelar tidig identifiering och korrigering av riskfaktorer i den tidiga fasen av idrottsdeltagande en viktig roll i samband med kardiovaskulär förebyggande av idrottaren på lång sikt: i slutet av sin karriär, när de positiva effekterna av intensiv träning kan minska, kan vissa idrottare ytterligare öka sin totala riskprofil.27-29

dessutom, trots att vissa individer har utvecklat hypertoni, inträffade inga signifikanta förändringar när det gäller hjärtremodellering under uppföljningen (förutom en minimal ökning av aorta rotstorlek, sannolikt relaterad till åldringsprocessen). Därför verkar de positiva effekterna av långvarig och fortsatt träningsaktivitet (åtminstone delvis) motverka effekterna av högt blodtryck på idrottarens hjärta.

det är värt att nämna att vår undersökning också presenterar vissa begränsningar, inklusive idrottarnas relativt unga ålder vid den senaste utvärderingen, vilket motiverar den låga förekomsten av stora symtom eller hjärt-kärlsjukdomar. Vår studiepopulation bestod helt av kaukasiska individer och därför bör våra resultat inte extrapoleras till olika etniska populationer som Afro-karibiska eller afrikanska idrottare (där hypertoni är vanligare).

vi erkänner också att på grund av den lilla provstorleken hos vår befolkning var vissa riskfaktorer, såsom hypertensiv familjehistoria och cigarettrökning inte signifikant relaterade till incidenthypertension. Slutligen inkluderade vårt protokoll inte hjärtmagnetisk resonansavbildning, och därför kunde vi inte bekräfta den senaste upptäckten av fokala områden med sen gadoliniumförbättring kompatibel med områden med interstitiell fibros hos manliga triatleter med en historia av träningsinducerad hypertoni.30

slutsats

Sammanfattningsvis bör ett överdrivet BP-svar på träning hos normotensiva idrottare inte ignoreras som en godartad anpassning till träningsprestandan utan bör betraktas som en riskfaktor för incidenthypertension under en mellantidsperiod.

finansiering

detta arbete stöddes av Italiens nationella olympiska utskott.

intressekonflikt: ingen deklarerad.