Az artériás rendszer egy olyan érhálózat, amelynek célja, hogy a szívből érkező szakaszos véráramlást folyamatos és egyenletes áramlássá alakítsa át az artériafán keresztül, ezáltal csökkentve a szívre ható utóterhelést. Ennek a párnázó funkciónak a megváltozása az artériás merevség növekedése miatt szisztolés hipertóniához, bal kamrai hipertrófiához és károsodott koszorúér-perfúzióhoz vezet,1-3 növelve ezzel a kardiovaszkuláris kockázatot.4-6
Az artériás merevség meghatározó tényezőjeként számos kockázati tényezőt azonosítottak, mint például az öregedés, elhízás, cukorbetegség, diszlipidémia.7-14 További ilyen kockázati tényezők közé tartozik a rossz kardiorespiratorikus fittség15-20 és az alacsony fizikai aktivitás.21,22 Az egyrészről a kardiorespiratorikus fittség és a fizikai aktivitás, másrészről az artériás merevség közötti összefüggések jellege azonban nem jól ismert. Mindkettő zavarhatja és/vagy közvetítheti az egymás és az artériás merevség közötti kapcsolatokat, vagy, ahogyan azt már javasolták, a fizikai aktivitás a kardiorespiratorikus fittségtől függetlenül kedvezően befolyásolhatja az artériás merevséget15,18. Ezenkívül a kardiorespiratorikus fittség és/vagy a fizikai aktivitás a testösszetételre gyakorolt kedvező hatáson keresztül (azaz kevesebb testzsír) is befolyásolhatja az artériás merevséget,23-25 amely önmagában is erősen meghatározza az artériás merevséget fiatal egyéneknél.7-9
Ezekre a megfontolásokra tekintettel egy észak-írországi fiatal felnőttekből álló populációs kohorszban megvizsgáltuk a kardiorespiratorikus fittség, a fizikai aktivitás és az artériás merevség közötti összefüggéseket. Vizsgáltuk az összefüggéseket 2 artériaszegmens (a rugalmas aortoiliacalis és az izmos aortodorsalis pedis szegmens) merevségével (pulzushullámsebességgel becsülve ).
Módszerek
Vizsgálati populáció
Ezt a vizsgálatot egy folyamatban lévő longitudinális vizsgálat, a The Young Hearts (YH) Project részeként végezték, amely kezdetben a koszorúér-kockázati tényezők prevalenciáját vizsgálta egy észak-írországi fiatalok (n=1015; 12 vagy 15 évesek) véletlenszerű mintájában. A mintavételi eljárásokat, a vizsgálati tervet és az első két szűrési szakasz (YH1 és YH2) válaszadási arányait máshol részletesen ismertetjük.26,27 Az eredeti kohorsz valamennyi alanyát meghívták egy harmadik szűrési szakaszban (YH3: 1997 októbere és 1999 októbere) való részvételre, amikor 20-25 évesek voltak. Kétszázötvenegy férfi (az eredeti férfi kohorsz 48,7%-a) és 238 nő (az eredeti női kohorsz 51,3%-a) vett részt a vizsgálat harmadik szakaszában.28 A jelenlegi elemzésekben 405 olyan személy (203 nő) vett részt, akiknek teljes körű adatok álltak rendelkezésre az artériás merevségről, a kardiorespiratorikus fittségről és a fizikai aktivitásról ebben az időpontban. Az 1. táblázat a vizsgálati populáció főbb jellemzőit mutatja be. Minden alany írásbeli beleegyezését adta, és a vizsgálatot a belfasti Queen’s University of Belfast orvosi etikai bizottsága hagyta jóvá.
| Study Variable | Men (n=202) | Women (n=203) | P Value |
|---|---|---|---|
| Az adatok átlagok (standard deviációk) vagy mediánok (interkvartilis tartományok). PWV a pulzushullámsebességet jelöli; Vo2max, előre jelzett maximális oxigénfelvétel. | |||
| *A 4 bőrredő a bicepsz, tricepsz, suprailiacalis és subscapularis. | |||
| †Az adatok csak 189 férfi és 166 nő, illetve ‡159 férfi és 155 nő esetében állnak rendelkezésre. A férfiak és nők közötti különbségeket független minták esetén Student t-teszttel vagy χ2-teszttel határoztuk meg. | |||
| Kor, y | 22,4 (1,6) | 22,8 (1,7) | 0.034 |
| magasság, cm | 178.2 (6.6) | 164.5 (6.2) | <0.001 |
| Súly, kg | 75.6 (11.8) | 64.6 (12.0) | <0.001 |
| Testtömegindex, kg/m2 | 23.8 (3.2) | 23.9 (4. | NS |
| 4 bőrredők összege,* mm | 44,5 (18,8) | 58,8 (20,4) | <0.001 |
| Szisztolés nyomás, mm Hg | 118.7 (11.5) | 106.7 (10.6) | <0.001 |
| Diasztolés nyomás, mm Hg | 76.6 (9.2) | 71.1 (9.5) | <0.001 |
| Az átlagos artériás nyomás, mm Hg | 90.6 (8.7) | 83,0 (9,0) | <0,001 |
| Koleszterinszint, mmol/L† | 4,49 (0.88) | 4.75 (0.88) | 0.006 |
| LDL-koleszterin, mmol/L† | 2.85 (0.82) | 2.92 (0.79) | NS |
| HDL-koleszterin, mmol/L† | 1.28 (0.29) | 1.47 (0.40) | <0.001 |
| Trigliceridek, mmol/L† | 0.82 (0,43) | 0,77 (0,42) | NS |
| Élső vércukorszint, mmol/L‡ | 4.47 (0.54) | 4.31 (0.35) | <0.001 |
| Szívritmus, bpm | 71.1 (11.4) | 73.8 (10.6) | 0.016 |
| Teljes energiabevitel, kcal | 3146 (824) | 1985 (581) | <0.001 |
| zsírbevitel, % teljes energiabevitel | 32,7 (5,8) | 33,1 (6,1) | 0.526 |
| Alkoholfogyasztók, % | 85.6 | 76.4 | 0.017 |
| Alkoholfogyasztás az ivók körében, g/nap | 43 (28-72) | 16 (8-26) | <0.001 |
| Dohányzók, % | 36,1 | 36,0 | NS |
| Dohányfogyasztás a dohányosok körében, cigaretta/nap | 10 (10-20) | 10 (5-13.5) | 0.002 |
| Vo2max, ml/kg/perc | 38.3 (8.3) | 26.9 (5.3) | <0.001 |
| Sportfizikai aktivitás pontszám | 2.73 (0.81) | 2.44 (0.65) | <0.001 |
| Munkahelyi fizikai aktivitás pontszám | 2.81 (0.63) | 2.57 (0.53) | <0.001 |
| Leisure physical activity score | 2,37 (0,67) | 2,38 (0.55) | NS |
| Teljes fizikai aktivitás pontszám | 7.90 (1.34) | 7.40 (1.21) | <0.001 |
| PWV aortoiliacalis szegmens, m/s | 3,26 (0,49) | 2,91 (0.35) | <0.001 |
| PWV aortodorsalis pedis, m/s | 5.19 (0.53) | 4.74 (0.47) | <0.001 |
Kardiorespiratorikus fittség és fizikai aktivitás
A kardiorespiratorikus fittséget a máshol részletesen leírt szubmaximális kerékpáros ergométeres teszttel mérték.27 Röviden, az alanyoknak egyenletes tempóban (50-70 pedálfordulat/perc) kellett pedálozniuk a teszt időtartama alatt, amely általában 15 percig tartott. A terhelést minden 3 perces periódus után addig növelték, amíg körülbelül 170 bpm-es pulzusszámot nem értek el. A pulzusszámot minden egyes terhelés utolsó 15 másodperce alatt átlagoltuk (Polar Vantage pulzusmérő, Polar, Finnország). Az oxigénfelvételt a vizsgálat során on-line légzési gázelemző készülékkel (Quinton QMC) követtük nyomon, és a maximális oxigénfelvételt (Vo2max) a 170 bpm-nél mért Vo2 extrapolációjával jeleztük előre az életkorhoz igazított becsült maximális pulzusszámra, és mL/kg/percben fejeztük ki.
A szokásosan végzett fizikai tevékenységek gyakoriságára, időtartamára és típusára vonatkozó adatokat a Baecke-féle szokásszerű fizikai aktivitásra vonatkozó kérdőív módosításával nyertük, amelyet a munka, sport és nem sport jellegű szabadidős tevékenységek számszerűsítésére terveztek.29 A munka, a sport és a nem sport jellegű szabadidős tevékenységek pontszámát 5 pontos Likert-skála alapján számították ki; ezt a 3 pontszámot aztán összeadták a teljes fizikai aktivitási pontszámhoz.
Az artériák merevsége
Nem invazív optikai módszert alkalmaztunk a PWV becslésére, a tranzitidő (TT) meghatározásával, amely alatt a bal kamra összehúzódása által generált nyomáshullám hatására az artériafalban terjedő tágulási hullám egy ismert távolságon keresztül eljut egy disztális helyre.30,31 A TT-méréseket fotopletizmográfiás szondával végezték, és az EKG R-hulláma váltotta ki (milliszekundumban). A szegycsonti bevágás és az arteria femoralis, illetve a szegycsonti bevágás és az arteria dorsalis pedis közötti távolságot (0,1 centiméterben) ezután elosztottuk az egyes artériás helyekre érkező impulzushullám TT-jének hosszával, hogy meghatározzuk az aortoiliacalis és az aortodosalis pedis szegmensek PWV-jét (m/s-ban kifejezve). Egyetlen képzett technikus végezte el az összes mérést a vizsgálati alanyokon, akik előzőleg 15 percig fekvő helyzetben pihentek egy csendes, hőmérséklet-szabályozott helyiségben. Minden mérést a test bal oldalán végeztek. A TT <10 cikluson alapuló becsléseket, vagy azokat, amelyekben a szóráskoefficiens >20% volt, elutasítottuk. Minden alany tartózkodott a dohányzástól és a koffeintartalmú italoktól a mérések napján.
Potenciális zavaró tényezők/közvetítő változók
A testmagasság, a testsúly és a bőrredők, a vérnyomás, a lipid- és glükózszintek, a dohányzási magatartás, az alkoholfogyasztás és a tápanyagbevitel felmérését korábban részletesen leírtuk.23,26-28,30
Statisztikai elemzés
Multiple lineáris regressziós modellekkel vizsgáltuk egyrészt a Vo2max és a fizikai aktivitási pontszámok (meghatározó tényezők), másrészt a 2 különböző artériás szegmens PWV-je (kimenet) közötti kapcsolatot. Az elemzéseket több lépésben végeztük el egy kezdeti modell alapján, amely tartalmazta az életkor, a nem, az átlagos artériás nyomás, valamint a testmagasság és a testsúly kiigazításait (1. modell); további kiigazítások a potenciális zavaró tényezőkre, mint például a dohányzási státusz (nem-, könnyű- és erős dohányos, a dohányosok körében a naponta elszívott cigaretták nemspecifikus medián száma alapján), az alkoholfogyasztás (nem-, mérsékelt- és erős alkoholfogyasztó, az ivók körében a naponta elfogyasztott alkohol grammszámának nemspecifikus mediánja alapján), és a zsírbevitel (a teljes energiabevitel %-ában), és/vagy köztes (azaz a meghatározó tényezők és a kimenetel közötti útvonalon lévő) változókat, mint például a testzsír (a 4 bőrredő összegével kifejezve), vizsgálták. A Vo2max és a fizikai aktivitás közötti kölcsönös kiigazításokat is elvégeztük, hogy ne csak az artériás merevséggel való összefüggések erősségét értékeljük egymástól függetlenül, hanem a vizsgált összefüggésekben betöltött esetleges zavaró/közbülső szerepüket is.
A fő hatások értékelése után a lineáris regressziós modelleket kiegészítettük a fő meghatározóink és a nemünk közötti interakciós feltételekkel. Ha a kölcsönhatási terminus valószínűségi értéke szignifikáns volt (azaz <0,05), rétegzett elemzéseket végeztünk, és az eredményeket férfiakra és nőkre külön-külön mutattuk be. Minden elemzést a Statistical Package of Social Sciences, 10.1 for Windows (SPSS Inc.) programmal végeztünk.
Eredmények
Kardiorespiratorikus fittség és artériás merevség
A VO2max fordítottan és szignifikánsan összefüggött mind a rugalmas aortoiliacalis szegmens, mind az izmos aortodorsalis pedis szegmens PWV-jével. Ezek az összefüggések csak kissé erősebbek voltak az izmos szegmens esetében, és függetlenek voltak az életmódváltozóktól, a testzsírtól és a fizikai aktivitástól (azaz nem befolyásolták és nem közvetítették) (2. táblázat).
| Fő meghatározó | Modell | Pulzushullám. Velocity | |
|---|---|---|---|
| Aortoiliac segment | Aortodorsalis pedis segment | ||
| Az adatok standardizált regressziós együtthatók (P értékek). A Vo2max a kardiorespiratorikus fittséget jelzi. | |||
| 1. modell: életkor, nem, magasság, testsúly és átlagos artériás nyomás szerint korrigálva; 2. modell, 1. modell tovább korrigálva a teljes fizikai aktivitási pontszámmal; 3. modell, 2. modell tovább korrigálva a dohányzási magatartással, alkoholfogyasztással és a teljes zsírbevitellel; 4. modell, 3. modell tovább korrigálva a testzsírral (a 4 bőrredő összegével becsülve). | |||
| *A sporttal kapcsolatos fizikai aktivitással kapcsolatos kiigazítások β=-0,14 (P=0,031) és β =-0,18 (P=0,004) értéket eredményeztek az aortoiliacalis és az aortodorsalis pedis pulzushullámsebesség tekintetében. | |||
| Vo2max | 1 | -0,14 (0,018) | -0,20 (<0,001) |
| 2* | -0.19 (0.003) | -0.21 (<0.001) | |
| 3 | -0.18 (0.004) | -0.21 (0.001) | |
| 4 | -0.18 (0.008) | -0.20 (0.002) | |
Fizikai aktivitás és artériás merevség
A sporttal kapcsolatos fizikai aktivitás pontszáma csak az aortodorsalis pedis szegmens PWV-jével állt fordított és szignifikáns kapcsolatban (3. táblázat). Az egyéb életmódváltozókkal és a testzsírral való korrekció nem enyhítette az utóbbi összefüggés erősségét, amely azonban a Vo2max további korrekciója után jelentősen csökkent (≈40%).
| Fő meghatározó tényezők | Modell | Pulzushullám Velocity | ||
|---|---|---|---|---|
| Aortoiliac segment | Aortodorsalis pedis segment | |||
| Az adatok standardizált regressziós együtthatók (P értékek). | ||||
| Vo2max a kardiorespiratorikus fittséget jelöli; M, férfiak; és F, nők. Az 1. modell az életkor, a nem, a magasság, a testsúly és az artériás középnyomás szerint korrigált; a 2. modell, az 1. modell tovább korrigált a dohányzási magatartás, az alkoholfogyasztás és a teljes zsírbevitel szerint; a 3. modell, a 2. modell tovább korrigált a testzsírtság szerint (a 4 bőrredő összegével becsülve); a 4. modell, a 3. modell tovább korrigált a Vo2max szerint. | ||||
| Sportfizikai aktivitás | 1 | -0,05 (0,32) | -0,11 (0,015) | |
| 2 | -0.03 (0.57) | -0.10 (0.023) | ||
| 3 | -0.02 (0.66) | -0.10 (0.037) | ||
| 4 | 0.01 (0.83) | -0.06 (0.23) | ||
| Munkahelyi fizikai aktivitás | 1 | 0.05 (0.31) | 0.04 (0.33) | |
| 2 | 0.04 (0.44) | 0.04 (0.32) | ||
| 3 | 0.04 (0.41) | 0.05 (0.26) | ||
| 4 | 0.05 (0.33) | 0.06 (0.19) | ||
| Szabadidős fizikai aktivitás | 1 | M 0.26 (<0.001) | M 0.11 (0.097) | |
| F -0.05 (0.51) | F -0.09 (0.16) | |||
| 2 | M 0.27 (<0.001) | M 0.12 (0.084) | ||
| F -0.05 (0.50) | F -0.08 (0.25) | |||
| 3 | M 0.27 (<0.001) | M 0.12 (0.075) | ||
| F -0.04 (0.53) | F -0.08 (0.26) | |||
| 4 | M 0.29 (<0.001) | M 0.15 (0.034) | ||
| F -0.02 (0.75) | F -0.06 (0.38) | |||
Megfordítva, és csak a férfiaknál pozitív összefüggést találtak a (nem sporttal kapcsolatos) szabadidős fizikai aktivitás és mindkét artériaszegmens PWV-je között, bár erősebben és szignifikánsabban csak az aortoiliacalis szegmens PWV-jével (P=0,001 és P=0,021 a nemmel való interakcióra a szabadidős fizikai aktivitás és az aortoiliacalis, illetve az aortodorsalis pedis szegmens PWV-je közötti összefüggésekben). Ezek az összefüggések az egyéb életmódváltozókra és a testzsírra való korrekciót követően sem csökkentek. A Vo2max további kiigazítása azonban megerősítette az összefüggéseket, így a szabadidős fizikai aktivitás és az aortodorsalis pedis szegmens PWV-je közötti összefüggés már szignifikáns volt. A munkával kapcsolatos aktivitás és mindkét szegmens PWV-je között nem találtunk szignifikáns összefüggést.
Diszkusszió
Vizsgálatunk fő megállapításai az voltak, hogy a kardiorespiratorikus fittség fordítottan összefügg az artériás merevséggel (a PWV-vel mérve). Ami a fizikai aktivitás szintjét illeti, csak a sporttal kapcsolatos fizikai tevékenységek álltak kedvező (azaz fordított) kapcsolatban az artériás merevséggel (ezt a jelenséget a kardiorespiratorikus fittség közvetítette), míg a szabadidős fizikai tevékenységek, csak a férfiak esetében, kedvezőtlen (azaz pozitív) kapcsolatban álltak az artériás merevséggel. Mindezek az összefüggések függetlenek voltak más életmódváltozóktól és a testzsírtól. Ez az első populáción alapuló vizsgálat, amely a kardiorespiratorikus fittség és a fizikai aktivitás összefüggéseiről számol be (vizsgálva egymás zavaró és/vagy közvetítő szerepét az összefüggésekben) az artériás merevséggel ugyanabban a populációban. Ez kiküszöbölte annak lehetőségét, hogy az így kapott eredményekben a korábbi jelentésekhez képest mutatkozó különbségek az eltérő vizsgálati tervnek és/vagy az artériás tulajdonságok mérési módszereinek tudhatók be.
A kardiorespiratorikus fittség és az artériás merevség közötti erős összefüggések nagyrészt tükrözik a Vo2max szintek és az artériás merevség közötti, fiatalabb32 és idősebb felnőtteknél17 , valamint kisebb léptékű vizsgálatokban közölt, más populációs alapú vizsgálatokban közölt összefüggéseket.15,18,19 Emellett számos edzéssel kapcsolatos vizsgálat kimutatta, hogy a kardiorespiratorikus fittség javulása az artériás merevség kedvező változásával jár együtt, mind egészséges egyének15,18,33 , mind szívbetegek esetében34. Az ilyen edzésnek azonban kardiovaszkuláris jellegűnek kell lennie (azaz aerobnak, amely nagy izomcsoportokat érint), mivel meggyőző bizonyítékok vannak arra, hogy az erő- (vagy ellenállás-) edzés nagyobb artériás merevséggel jár.35-37 Nem egyértelmű azonban, hogy az aerob fizikai aktivitásnak a Vo2max növekedéséhez kell-e vezetnie ahhoz, hogy kedvezően járjon együtt az artériás adaptációval.15,18,21,33 Két közelmúltbeli intervenciós vizsgálat jelezte, hogy egy 3 hónapos aerob edzésprogram jelentősen csökkentette az artériás merevséget, azzal érvelve, hogy az artériás merevség csökkenése független a Vo2max egyidejű növekedésétől (és más kockázati tényezők kedvező változásától).15,18 Ezek a növekedések valóban jelen voltak mindkét vizsgálatban, sőt az egyikben szignifikánsak voltak,15 de az ilyen érvelést alátámasztó adatokat (azaz a fizikai aktivitás növekedésének a Vo2max-tól független szerepét) sajnos nem mutatták be. Jelen tanulmányban a statisztikai elemzési modelljeink kifejezetten ezzel a kérdéssel foglalkoztak. Azt találtuk, hogy csak a sporttal kapcsolatos tevékenységek (pl. kocogás, úszás, tenisz), amelyek definíció szerint magasabb intenzitásúak, mint a szabadidőben végzett tevékenységek (pl. séta, kerékpározás), kedvezően kapcsolódtak az artériás merevséghez, és ezt az összefüggést nagymértékben közvetítette a Vo2max egyidejű szintje. Ez azt jelzi, hogy a testmozgás artériás merevséggel kapcsolatos előnyei akkor jelentkeznek a legnagyobb valószínűséggel, ha a fiatal felnőttek testmozgásának előírása a Vo2max javítását célozza.
Ezzel szemben a szabadidős fizikai tevékenységek és az artériás merevség között kedvezőtlen kapcsolatot találtunk, és ez bizonyos mértékig nemspecifikus volt, mivel mintánkban a férfiaknál, de nem a nőknél következetesen kedvezőtlen kapcsolat volt az ilyen típusú tevékenységek és a PWV között. Bár a bármely vizsgált meghatározó tényező és az artériás merevség közötti összefüggés nemi különbsége mögött álló mechanizmusok magyarázata lehet egy ösztrogénfüggő jelenség, ez a magyarázat a jelen kohorszban valószínűtlen (mivel más nemi kölcsönhatást nem találtunk). Ezért azt feltételeztük, hogy a férfiak által a nőkhöz képest a szabadidejükben végzett fizikai tevékenységek fajtájának különbsége magyarázhatja ezt a nemi differenciálódást. Ezt szem előtt tartva tovább vizsgáltuk azt a 4 tételt, amelyek hozzájárulnak a szabadidős fizikai aktivitás pontszámához: tévénézés, gyaloglás, kerékpározás, valamint kerékpározás munkába vagy bevásárlásra, illetve onnan hazafelé. Azt találtuk, hogy a tévénézés szignifikánsan (P=0,006) jobban hozzájárult a férfiak, mint a nők szabadidős aktivitási pontszámához, míg a gyaloglás szignifikánsan (P<0,001) jobban hozzájárult a nők szabadidős aktivitási pontszámához, mint a férfiakéhoz, ezzel megerősítve hipotézisünket.
Az aktivitási pontszámok megkülönböztetése a munkával, a szabadidővel és a sporttal kapcsolatos tevékenységek szerint fontos jellemzője volt vizsgálatunknak, ami nagyobb betekintést engedett a fizikai aktivitás és az artériás merevség közötti összefüggésekbe, amelyeket egyébként elfedett volna egy általános, teljes szokás szerinti aktivitási pontszám használata (az adatok nem láthatóak). A fizikai aktivitás viselkedését nehéz mérni, és az önbevalláson alapuló fizikai aktivitás ki van téve a visszaemlékezés torzításának és a téves besorolásnak (ellentétben a kardiorespiratorikus fittséggel, amely objektíven, laboratóriumi technikákkal mérhető, mint jelen vizsgálatban is). Ez magyarázhatja az artériás merevség és a (sporttal kapcsolatos) fizikai aktivitás között talált viszonylag gyengébb összefüggéseket, mint a kardiorespiratorikus fittséggel. E korlátozás ellenére vizsgálatunk egyértelműen bizonyítja, hogy az egyének által végzett fizikai tevékenységek részletes jellemzése (azaz nemcsak azok gyakorisága, időtartama és intenzitása, hanem a tevékenység fajtája is) elengedhetetlen, és a fizikai aktivitás és az artériás merevség közötti kapcsolat jobb megértéséhez a kérdőívekből is ki kell nyerni.
A kardiorespiratorikus fittség és az artériás merevség közötti összefüggések függetlenek voltak az életmódváltozóktól és a testzsírtól. Más mechanizmusok magyarázhatják tehát a megfigyelt összefüggéseket. Az egyéb hagyományos kardiovaszkuláris kockázati tényezők (mint például az éhomi LDL-, HDL- és összkoleszterin, a triglomeridek és a plazma glükózszint) további korrekciója nem csökkentette a jelentett összefüggések erősségét (az adatok nem láthatóak). Az egyetlen másik változó, amely ezt jelentős mértékben megtette, a nyugalmi pulzusszám volt (β=-0,18-ról β=-0,15-re változott az aortoiliacalis szegmensben és β=-0,20-ról β=-0,13-ra az aortodorsalis pedis szegmensben). Kimutatták, hogy a pulzusszám fontos tényező a PWV egyénen belüli ingadozásában, és ezért fontos zavaró tényező lehetett a vizsgált összefüggésekben.38,39 Alternatívaként a csökkent nyugalmi pulzusszám az állóképességi edzéshez való ismert alkalmazkodás, és ezért legalább részben az egyik olyan mechanizmus lehet, amely a magas kardiorespiratorikus fittséget az alacsony artériás merevséggel kapcsolja össze. Mivel azonban a fent említett összefüggések szignifikánsak maradtak, más tényezők is szerepet játszhatnak. A nyírófeszültségi erőkhöz való alkalmazkodás magyarázhatja mind az akut, mind a krónikus alkalmazkodást a kardiorespiratorikus fittség edzés okozta javulásához emberekben.40 Edzés közben a véráramlás megnő, ami nagyobb intraluminalis erőkhöz vezet, ami serkenti az endotheliumban az olyan értágító faktorok, mint a nitrogén-oxid (NO) és a prosztatraciklin felszabadulását.41 Egy adott edzésintenzitás esetén azonban az artériás véráramlási sebesség ilyen növekedése lényegesen nagyobb a hasi aorta disztális, mint proximális részén,42 ami így magyarázhatja az izmosabb, mint a rugalmasabb szegmenshez képest erősebb összefüggéseket a kardiorespiratorikus fittséggel.20,32,43. Ezenkívül az artériafalon belüli kollagén és elasztin relatív arányának változása az aerob edzés44,45 következményeként (különösen az edzésben jobban érintett végtagokat öntöző artériákban)46 egy másik mechanizmust jelenthet, amely magyarázatot adhat a megfigyelt kedvező összefüggésekre.
Perspektívák
Vizsgálatunknak releváns klinikai és közegészségügyi vonatkozásai vannak. Eredményeink klinikai jelentősége abban rejlik, hogy a kardiorespiratorikus fittség fontos szerepet játszhat az artériás merevséggel összefüggő betegségek, például a bal kamrai hipertrófia, a szívelégtelenség és a stroke etiológiájában. A kardiorespiratorikus fittség valóban erős, független kockázati tényezője a kardiovaszkuláris és a teljes halálozásnak. A jelen vizsgálat eredményei, amelyeket fiatal és látszólag egészséges felnőtt populációban kaptunk, azt sugallják, hogy ezek a kedvező összefüggések a korai életkorban gyökereznek, és alátámasztják azt az elképzelést, hogy az artériás merevség a fizikai fittség és a merevséggel összefüggő megbetegedések közötti ok-okozati útvonalban lehet. Ezért és közegészségügyi szempontból a kardiorespiratorikus fittség javítása a szív- és érrendszeri betegségek elsődleges megelőzésének fontos eszköze. Ez a rendszeres sporttevékenységekkel érhető el.
A British Heart Foundation és a Wellcome Trust támogatta ezt a tanulmányt.
Lábjegyzetek
- 1 Liao D, Arnett DK, Tyroler HA, Riley WA, Chambless LE, Szklo M, Heiss G. Arterial stiffness and the development of hypertension. Az ARIC tanulmány. Hypertension. 1999; 34: 201-206.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 2 O’Rourke M. Mechanical principles in arterial disease. Hypertension. 1995; 26: 2-9.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 3 Westerhof N, O’Rourke MF. A szisztolés hipertóniában kialakuló bal kamrai elégtelenség kialakulásának és logikus terápiájának hemodinamikai alapjai. J Hypertens. 1995; 13: 943-952.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 4 Glasser SP, Arnett DK, McVeigh GE, Finkelstein SM, Bank AJ, Morgan DJ, Cohn JN. Vaszkuláris compliance és kardiovaszkuláris betegség: kockázati tényező vagy marker? Am J Hypertens. 1997; 10: 1175-1189.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 5 Safar ME, Levy BI, Struijker-Boudier H. Current perspectives on arterial stiffness and pulse pressure in hypertension and cardiovascular diseases. Circulation. 2003; 107: 2864-2869.LinkGoogle Scholar
- 6 Bots ML, Dijk JM, Oren A, Grobbee DE. Carotis intima-media vastagság, artériás merevség és a szív- és érrendszeri betegségek kockázata: jelenlegi bizonyítékok. J Hypertens. 2002; 20: 2317-2325.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 7 Ferreira I, Twisk JW, van Mechelen W, Kemper HC, Seidell JC, Stehouwer CD. Jelenlegi és serdülőkori testzsír és zsíreloszlás: összefüggések a karotisz intima-media vastagságával és a nagy artériák merevségével 36 éves korban. J Hypertens. 2004; 22: 145-155.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 8 Wildman RP, Mackey RH, Bostom A, Thompson T, Sutton-Tyrrell K. Measures of obesity are associated with vascular stiffness in young and older adults. Hypertension. 2003; 42: 468-473.LinkGoogle Scholar
- 9 Tounian P, Aggoun Y, Dubern B, Varille V, Guy-Grand B, Sidi D, Girardet JP, Bonnet D. A közös nyaki verőér fokozott merevsége és az endotheldiszfunkció jelenléte súlyosan elhízott gyermekeknél: prospektív vizsgálat. Lancet. 2001; 358: 1400-1404.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 10 Amar J, Ruidavets JB, Chamontin B, Drouet L, Ferrieres J. Arterial stiffness and cardiovascular risk factors in a population-based study. J Hypertens. 2001; 19: 381-387.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 11 Benetos A, Waeber B, Izzo J, Mitchell G, Resnick L, Asmar R, Safar M. Influence of age, risk factors, and cardiovascular and renal disease on arterial stiffness: clinical applications. Am J Hypertens. 2002; 15: 1101-1108.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 12 Benetos A, Adamopoulos C, Bureau JM, Temmar M, Labat C, Bean K, Thomas F, Pannier B, Asmar R, Zureik M, Safar M, Guize L. Determinants of accelerated progression of arterial stiffness in normotensive subjects and in treated hypertensive subjects over a 6-year period. Circulation. 2002; 105: 1202-1207.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 13 Schram MT, Henry RM, van Dijk RA, Kostense PJ, Dekker JM, Nijpels G, Heine RJ, Bouter LM, Westerhof N, Stehouwer CD. Fokozott központi artériás merevség csökkent glükózanyagcsere és 2-es típusú cukorbetegség esetén: a Hoorn Study. Hypertension. 2004; 43: 176-181.LinkGoogle Scholar
- 14 Aggoun Y, Bonnet D, Sidi D, Girardet JP, Brucker E, Polak M, Safar ME, Levy BI. Arteriális mechanikai változások familiáris hiperkoleszterinémiában szenvedő gyermekeknél. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2000; 20: 2070-2075.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 15 Moreau KL, Donato AJ, Seals DR, DeSouza CA, Tanaka H. Regular exercise, hormone replacement therapy and the age-related decrease in carotid arterial compliance in healthy women. Cardiovasc Res. 2003; 57: 861-868.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 16 Kool MJ, Struijker-Boudier HA, Wijnen JA, Hoeks AP, Van Bortel LM. A napszakos variabilitás és a testmozgás edzésének hatása a nagy artériák tulajdonságaira. J Hypertens. 1992; 10: S49-S52.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 17 Vaitkevicius PV, Fleg JL, Engel JH, O’Connor FC, Wright JG, Lakatta LE, Yin FC, Lakatta EG. Az életkor és az aerob kapacitás hatása az artériás merevségre egészséges felnőtteknél. Circulation. 1993; 88: 1456-1462.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 18 Tanaka H, Dinenno FA, Monahan KD, Clevenger CM, DeSouza CA, Seals DR. Az öregedés, a szokásos testmozgás és a dinamikus artériás compliance. Circulation. 2000; 102: 1270-1275.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 19 Tanaka H, DeSouza CA, Seals DR. A centrális artériás merevség életkorral összefüggő növekedésének hiánya fizikailag aktív nőknél. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1998; 18: 127-132.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 20 Schmidt-Trucksass A, Schmid A, Brunner C, Scherer N, Zach G, Keul J, Huonker M. Arterial properties of the carotis and femoral artery in endurance-trained and paraplegic subjects. J Appl Physiol. 2000; 89: 1956-1963.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 21 Schmidt-Trucksass AS, Grathwohl D, Frey I, Schmid A, Boragk R, Upmeier C, Keul J, Huonker M. Relation of leisure-time physical activity to structural and functional arterial properties of the common carotis artery in male subjects. Atherosclerosis. 1999; 145: 107-114.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 22 Schmitz KH, Arnett DK, Bank A, Liao D, Evans GW, Evenson KR, Stevens J, Sorlie P, Folsom AR. Arteriális tágulékonyság és fizikai aktivitás az ARIC vizsgálatban. Med Sci Sports Exerc. 2001; 33: 2065-2071.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 23 Boreham C, Twisk J, Neville C, Savage M, Murray L, Gallagher A. Association between physical fitness and activity patterns during adolescence and cardiovascular risk factors in young adulthood: the Northern Ireland Young Hearts Project. Int J Sports Med. 2002; 23: S22-S26.MedlineGoogle Scholar
- 24 Twisk JW, Kemper HC, van Mechelen W. Prediction of cardiovascular disease risk factors later in life by physical activity and physical fitness in youth: general comments and conclusions. Int J Sports Med. 2002; 23: S44-S49.MedlineGoogle Scholar
- 25 Twisk JW, Kemper HC, van Mechelen W. The relationship between physical fitness and physical activity during adolescence and cardiovascular disease risk factors at adult age. Az amszterdami növekedési és egészségügyi longitudinális vizsgálat. Int J Sports Med. 2002; 23: S8-14.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 26 Boreham C, Twisk J, van Mechelen W, Savage M, Strain J, Cran G. Relationships between the development of biological risk factors for coronary heart disease and lifestyle parameters during adolescence: The Northern Ireland Young Hearts Project. Public Health. 1999; 113: 7-12.MedlineGoogle Scholar
- 27 Gallagher AM, Savage JM, Murray LJ, Davey SG, Young IS, Robson PJ, Neville CE, Cran G, Strain JJ, Boreham CA. Longitudinális vizsgálat a serdülőkortól a felnőttkorig: a Young Hearts Project, Észak-Írország. Public Health. 2002; 116: 332-340.MedlineGoogle Scholar
- 28 van Lenthe FJ, Boreham CA, Twisk JW, Savage MJ, Murray L, Smith GD. Mi határozza meg a szívkoszorúér-betegség kockázati tényezőit vizsgáló prospektív vizsgálatokból való kimaradást a fiatalkor és a fiatal felnőttkor között: a Young Hearts Study. J Epidemiol Community Health. 2001; 55: 681-682.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 29 Baecke JA, Burema J, Frijters JE. Rövid kérdőív a szokásos fizikai aktivitás mérésére epidemiológiai vizsgálatokban. Am J Clin Nutr. 1982; 36: 936-942.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 30 Brull DJ, Murray LJ, Boreham CA, Ralston SH, Montgomery HE, Gallagher AM, McGuigan FE, Smith GD, Savage M, Humphries SE, Young IS. A COL1A1 Sp1 kötőhely polimorfizmus hatása az artériás pulzushullámsebességre. A megfelelőség indexe. Hypertension. 2001; 38: 444-448.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 31 Murray LJ, Gallagher AM, Boreham CA, Savage M, Smith GD. Nemspecifikus különbség a születési súly és az artériás compliance kapcsolatában fiatal felnőtteknél: The Young Hearts Project. J Epidemiol Community Health. 2001; 55: 665-666.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 32 Ferreira I, Twisk JW, van Mechelen W, Kemper HC, Stehouwer CD. A kardiopulmonális fittség jelenlegi és serdülőkori szintje összefügg a nagy artériák tulajdonságaival 36 éves korban: Amsterdam Growth and Health Longitudinal Study. Eur J Clin Invest. 2002; 32: 723-731.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 33 Cameron JD, Dart AM. A testmozgás-edzés növeli a teljes szisztémás artériás compliance-t emberben. Am J Physiol. 1994; 266: H693-H701.MedlineGoogle Scholar
- 34 Parnell MM, Holst DP, Kaye DM. A testmozgás-edzés növeli az artériás compliance-t pangásos szívelégtelenségben szenvedő betegeknél. Clin Sci (Lond). 2002; 102: 1-7.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 35 Bertovic DA, Waddell TK, Gatzka CD, Cameron JD, Dart AM, Kingwell BA. Az izomerő-edzés alacsony artériás compliance-szel és magas pulzusnyomással jár. Hypertension. 1999; 33: 1385-1391.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 36 Geleris P, Stavrati A, Boudoulas H. A hideg, az izometriás edzés és a kettő kombinációjának hatása az aorta pulzusra egészséges alanyokban. Am J Cardiol. 2004; 93: 265-267.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 37 Miyachi M, Donato AJ, Yamamoto K, Takahashi K, Gates PE, Moreau KL, Tanaka H. Greater age-related reductions in central arterial compliance in resistance-trained men. Hypertension. 2003; 41: 130-135.LinkGoogle Scholar
- 38 Lantelme P, Mestre C, Lievre M, Gressard A, Milon H. Heart rate: an important confounder of pulse wave velocity assessment. Hypertension. 2002; 39: 1083-1087.LinkGoogle Scholar
- 39 Sa CR, Pannier B, Benetos A, Siche JP, London GM, Mallion JM, Safar ME. A magas pulzusszám és a magas artériás merevség közötti összefüggés normotenzív és hipertóniás alanyokban. J Hypertens. 1997; 15: 1423-1430.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 40 Niebauer J, Cooke JP. A testmozgás kardiovaszkuláris hatásai: az endotheliális nyíróstressz szerepe. J Am Coll Cardiol. 1996; 28: 1652-1660.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 41 Kingwell BA, Sherrard B, Jennings GL, Dart AM. Négyhetes ciklikus edzés növeli az alkar bazális nitrogén-oxid termelését. Am J Physiol. 1997; 272: H1070-H1077.MedlineGoogle Scholar
- 42 Taylor CA, Hughes TJ, Zarins CK. A testmozgás hatása a hasi aorta hemodinamikai viszonyaira. J Vasc Surg. 1999; 29: 1077-1089.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 43 Ferreira I, Twisk JW, Stehouwer CD, van Mechelen W, Kemper HC. A VO2max hosszanti változásai: összefüggések a carotis IMT-vel és az artériás merevséggel. Med Sci Sports Exerc. 2003; 35: 1670-1678.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 44 Kingwell BA, Arnold PJ, Jennings GL, Dart AM. A spontán futás növeli az aorta compliance-t Wistar-Kyoto patkányokban. Cardiovasc Res. 1997; 35: 132-137.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 45 Matsuda M, Nosaka T, Sato M, Ohshima N. Effects of physical exercise on the elasticity and elastic components of the rat aorta. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1993; 66: 122-126.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 46 Giannatasio C, Failla M, Grappiolo A, Calchera I, Grieco N, Carugo S, Bigoni M, Randelli P, Peretti G, Mancia G. Effects of physical training of the dominant arm on ipsilateral radial distensibility and structure. J Hypertens. 2001; 19: 71-77.CrossrefMedlineGoogle Scholar