A FIZIKAI TELJESÍTOKÉPESSÉG ÉS AZ ECHOCARDIOGRAPHIÁS PARAMÉTEREK ÖSSZEFÜGGÉSEI ELHÍZOTTAK ÉS ÉLSPORTOLÓK ESETÉBEN Ph.D. értekezés Sidó Zoltán Témavezeto: Pavlik Gábor Orvostudomány kandidátusa Semmelweis Egyetem, Testnevelés és Sporttudományi Kar Neveléstudományi (Sporttudományi) Doktori Iskola Budapest, 2004.
TARTALOMJEGYZÉK TARTALOM 2 ÁBRÁK ÉS TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE 3 RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE 5 1. BEVEZETÉS 6 2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 10 3. CÉLKITUZÉS 13 4. HIPOTÉZIS 14 5. SZEMÉLYEK ÉS MÓDSZER EK 15 5. 1. VIZSGÁLT SZEMÉLYEK 15 5. 1. 1. Elhízottak 15 5. 1. 1. 1. Intézeti kezelés 15 5. 1. 1. 2. Ambuláns kezelés 19 5. 1. 2. Élsportolók 20 5. 1. 3. Szabadido sportolók 21 5. 1. 3. Kontroll csoport 22 5. 2. VIZSGÁLATI MÓDSZEREK 23 5. 2. 1. Echocardiographia 23 5. 2. 2. Ergometria 26 5. 3. STATISZTIKAI SZÁMÍTÁSOK 28 6. EREDMÉNYEK 29 6. 1. Elhízottak 29 6. 1. 1. Intézeti kezelés 29 6. 1. 1. 1. Echocardiographia 29 6. 1. 1. 2. Terheléses vizsgálat 50 6. 1. 2. Ambuláns kezelés 51 6. 1. 2. 1. Echocardiographia 51 6. 1. 2. 2. Terheléses vizsgálat 57 6. 2. Élsportolók 60 6. 2. 1. Echocardiographia 60 6. 2. 2. Terheléses vizsgálat 64 6. 3. Szabadido sportolók 65 7. MEGBESZÉLÉS 69 7. 1. Elhízottak 69 7. 1. 1. Echocardiographia 69 7. 1. 2. Terheléses vizsgálat 72 7. 2. Élsportolók 74 7. 2. 1. Echocardiographia 74 7. 2. 2. Terheléses vizsgálat 75 7. 3. Szabadido sportolók 76 8. KÖVETKEZTETÉS 78 9. ÖSSZEFOGLALÁS/SUMMARY 80 IRODALOM 83 2
ÁBRÁK ÉS TÁBLÁZATOK Ábrák jegyzéke 1. ábra. Az IVRT mérésének bemutatása. 26 2. ábra. Férfiak balkamra izomtömege és izomtömeg indexe 31 3. ábra. Nok balkamra izomtömege és izomtömeg indexe 34 4. ábra. E/A hányados férfiaknál a BMI függvényében 35 5. ábra. E/A hányados noknél a BMI függvényében 37 6. ábra. Normotoniás és hypertoniás férfiak balkamra izomtömege és indexe 39 7. ábra. Normotoniás és hypertoniás nok balkamra izomtömege és indexe 41 8. ábra. E/A hányados normotoniás és hypertoniás elhízott férfiaknál 43 9. ábra. E/A hányados normotoniás és hypertoniás elhízott noknél 43 10. ábra. Férfiak balkamra izomtömeg és index változása 3 év után 46 11. ábra. Nok balkamra izomtömeg változása 3 év után 47 12. ábra. E/A hányados változása férfiaknál 3 év után 48 13. ábra. E/A hányados változása noknél 3 év után 49 14. ábra. Férfiak balkamra izomtömeg és izomtömeg index változása 12 hónap után 54 15. ábra. Nok balkamra izomtömeg és izomtömeg index változása 12 hónap után 55 16. ábra. E/A hányados változása férfiaknál 12 hónap után 56 17. ábra. E/A hányados változása noknél 12 hónap után 57 18. ábra. Balkamra izomtömeg és izomtömeg index élsportolóknál 62 19. ábra. E/A hányados élsportolóknál 63 20. ábra. Szabadido sportolók balkamra izomtömege és izomtömeg indexe 66 21. ábra. E/A hányados szabadido sportolóknál 68 Táblázatok jegyzéke 1. táblázat. A vizsgált férfiak alapadatai a BMI függvényében 16 2. táblázat. A vizsgált nok alapadatai a BMI függvényében 16 3. táblázat. Normotoniás és hypertoniás elhízott férfiak alapadatai 17 4. táblázat Normotoniás és hypertoniás elhízott nok alapadatai 18 5. táblázat. A 3 éves utánkövetésben résztvevo személyek alapadatai 19 6. táblázat. A 12 hónapos kezelésben résztvevok antropometriai és haemodynamikai alapadatai 20 7. táblázat. Élsportolók alapadatai 20 8. táblázat. Szabadido sportolók alapadatai 21 9. táblázat. Aorta és a pitvarok adatai a testtömeg index függvényében férfiaknál 29 10. táblázat. Férfiak balkamra adatai a testtömeg index függvényében 30 11. táblázat. Aorta és a pitvarok adatai a testtömeg index függvényében noknél 32 12. táblázat. Nok balkamra adatai a testtömeg index függvényében 33 13. táblázat. Férfiak funkcionális paraméterei a BMI függvényében 35 14. táblázat. Nok funkcionális paraméterei a BMI függvényében 36 15. táblázat. Normotoniás és hypertoniás elhízott férfiak echocardiographiás adatai 38 16. táblázat. Normotoniás és hypertoniás elhízott nok echocardiographiás adatai 40 17. táblázat. Normotoniás és hypertoniás elhízott férfiak funkcionális paraméterei 41 18. táblázat. Normotoniás és hypertoniás elhízott nok funkcionális paraméterei 42 19. táblázat. Antropometriai és haemodynamikai adatok változása elhízottaknál 3 év után 44 20. táblázat. Férfiak echocardiographiás adatainak változása 3 év után 45 21. táblázat. Nok echocardiographiás adatainak változása 3 év után 46 22. táblázat. Férfiak funkcionális paramétereinek változása 3 év után 48 23. táblázat. Nok funkcionális paramétereinek változása 3 év után 49 24. táblázat. A terheléses vizsgálat adatainak változása férfiaknál 3 év után 50 25. táblázat. A terheléses vizsgálat adatainak változása noknél 3 év után 51 26. táblázat. Antropometriai és haemodynamikai adatok változása 12 hónap után 52 27. táblázat. Az aorta és a pitvarok változása 12 hónap után 52 3
28. táblázat. Balkamrai paraméterek változása 12 hónap után 53 29. táblázat. Funkcionális adatok változása 12 hónap után 55 30. táblázat. A terheléses vizsgálat adatainak változása férfiaknál 12 hónap után 58 31. táblázat. A terheléses vizsgálat adatainak változása noknél 12 hónap után 59 32. táblázat. Az aorta és a pitvarok méretei élsportolóknál 60 33. táblázat. A balkamra echocardiographiás mutatói élsportolóknál 61 34. táblázat. Funkcionális echocardiographiás paraméterek élsportolóknál 62 35. táblázat. Az élsportolók terheléses vizsgálatának adatai 64 36. táblázat. Echocardiographiás adatok szabadido sportolóknál 65 37. táblázat. Haemodynamikai és funkcionális paraméterek szabadido sportolóknál 67 4
RÖVIDÍTÉSEK JEGYZÉKE BSA BMI AOD LAD1 LAD2 RAD IVSDT LVPWDT LVDT LVIDD LVLDD sphericity index LVM LAD1i LAD2i RADi LVDTi LVIDDi LVLDDi LVMi EF E A E/A EDT IVRT PW CW VC MVV VO 2 max O 2 pulzus testfelület (body surface area) testtömeg index aorta átméro bal pitvar parasternális átméro csúcsi négyüregu felvételen mért bal pitvari átméro csúcsi négyüregu felvételen mért jobb pitvar átméro septum diastolés vastagság hátsó fal diastolés vastagság balkamra falvastagság balkamra diastolés átméro balkamra diastolés hosszátméro balkamra hosszátméro és harántátméro aránya balkamra izomtömeg bal pitvar parasternális átméro index bal pitvar csúcsi átméro index jobb pitvar csúcsi átméro index balkamra falvastagság index balkamra diastolés átméro index balkamra hosszátméro index balkamra izomtömeg index ejekciós frakció koradiastolés telodési csúcssebesség késodiastolés csúcssebesség E és A hányadosa E decelerációs ido isovolumiás relaxatiós ido pulsatilis hullámú Doppler folyamatos hullámú Doppler vitál kapacitás max. ventillációs volumen max. oxigén felvevo kapacitás oxigén mennyisége egy contractiora 5
1. BEVEZETÉS A szív-érrendszeri betegségek által okozott magas halálozási arány világszerte a mortalitási statisztikák élén szerepel. Az elorejelzések szerint az ischaemiás szívbetegség 2020-ban a világ vezeto kórképévé válik. Magyarországon a haláloki statisztikák szerint az összhalálozás 34,1 %-ért felelos (KSH 2002). A felnottkori elhízás szoros összefüggést mutat a cardiovascularis morbiditással és mortalitással (26), aminek a jelentoségét növeli, hogy a gazdaságilag fejlett országokban a férfilakosság mintegy 20 %-a, a nok több mint 30 %-a elhízott (6, 29). Az USA-ban az utóbbi 3 évtizedben mintegy 25 %-al növekedett az elhízás prevalenciája és súlyossága egyaránt, így napjainkban minden harmadik felnott elhízott (57). A KSH szerint (2000. évi Országos Lakossági Egészségfelmérés) a férfiak esetében 38,3 % túlsúlyos és 18,4 % elhízott, míg a nok 27,9 % túlsúlyos és 20,4 % elhízott. A WHO beosztása alapján a felnott korosztályban túlsúlyról beszélünk 25-tol 29,9 kg/m 2 testtömeg indexig, elhízottaknak véleményezzük a 30 kg/m 2 fölötti testtömeg indexel rendelkezo személyeket. Más oldalról tekintve a fizikai inaktivitás jelentos cardiovascularis rizikófaktor, mely többek között eloidézoje lehet a túlsúly és elhízás kialakulásának is (10, 74, 85). A mozgásszegény életmód nemcsak hazánkban, hanem a gazdaságilag fejlett nyugati országokban is jelentos szerepet játszik a szív-érrendszeri betegségek rizikójának számottevo növekedésében. Az Egyesült Államokban 10 felnott közül csaknem 6 fizikailag inaktív életet él (57, XVII). Hazai felmérések adatai szerint a felnott férfiak 67 %-a, míg a nok 81 %-a soha nem sportolt rendszeresen, azaz a felnott lakosság több mint 70 %-a fizikailag inaktív életet él (64, I, XI, XIV). A KSH felmérése - 2000. Életmód Idomérleg - alapján a 15-74 közötti népesség szabadon felhasználható ideje naponta 240 perc (nok), illetve 275 perc (férfiak). Ebbol naponta 8 percet tölt testedzéssel és 151 percet televízió nézéssel az átlag no, valamint 14 percet végez testedzést és 160 percet televíziót néz az átlag férfi. Ez az ido, melyet naponta testmozgásra fordítunk, lényegesen elmarad a nemzetközileg is javasolt napi 30 perctol. Az energiaegyensúly felborulása, ami részben a túlzott energia-bevitel következménye, az obesitas prevalenciájának növekedését okozza. Ennek hátterében részben a helytelen 6
táplálkozási szokások - túlzott energia-bevitel, az energiafelhasználás csökkenése -, azaz a mozgásszegény életmód áll. Az iparilag fejlett országokban ennek az életmódváltozásnak köszönhetoen válik egyre gyakoribbá a túlsúlyosság és az elhízás, amelyek következményeiket tekintve a XXI. század talán leggyakoribb kóroki tényezojévé válhatnak. Az Egyesült Államokban a becslések szerint mintegy 97 millió túlsúlyos vagy egyértelmuen elhízott felnott él. Az ezzel kapcsolatos életmódbeli tényezok befolyásolása igen nagy népegészségügyi kihívást jelent. Az obesitas az összoki halálozás fontos prediktora (63). A Framingham vizsgálatban az obesitas - Metropolitan Weight alapján az átlagot több mint 30 %-kal meghaladó - az agyi infarctus elofordulásának szignifikáns független rizikó faktora volt 35-64 év közötti férfikanál és 65-94 év közötti noknél (1, 52). Évek óta a vizsgálódások homlokterében van az elhízás szerepének vizsgálata számos kórkép kialakulásában. A WHO 1998-ban krónikus betegségként definiálta az elhízást. Ugyanez évben az Amerikai Szívgyógyász Társaság (AHA) elsodleges rizikófaktornak fogadta el az elhízást a cardiovasculáris megbetegedésekben, ezzel is a kérdés fontosságát bizonyítva (29). A Framingham Heart Study igazolta, hogy az elhízás független tényezoként szerepel a coronaria betegségben, a pangásos szívelégtelenségben, a stroke-ban, valamint a cardiovasculáris halálozásban (1, 56, 58, 59). Az elhízáshoz gyakran társul hypertonia, melyek együttesen még eroteljesebben fokozhatják a balkamra izomtömegének növekedését (5, 66, 70, XVIII). Ismeretes, hogy balkamra hypertrophiában a cardiovasculáris megbetegedések megkétszerezodnek, a cardiovasculáris halálozás, pedig közel ötszörösére növekszik (3, 6, 40, 63). A Honolulu Heart Study-ban az obesitas a stroke incidencia független tényezojének bizonyult (13). A Nurses Health Study során prospektív módon vizsgálták az obesitas és a stroke kockázat kapcsolatát. Azokban a csoportokban, ahol a BMI 27 kg/m 2 volt szignifikánsan magasabb volt a stroke relatív kockázata azokhoz képest, akiknél a BMI 21 kg/m 2 alatt volt, s a kockázat nem változott az életkor, a dohányzás, a hormonszedés, vagy a menopausalis státus illesztését követoen sem (80). Az Egyesült Államokban egy férfi egészségügyi dolgozók körében végzett prospektív vizsgálatban, az extrém tartományban derék/csípo hányadossal kapcsolatos, életkor szerint illesztett relatív 7
kockázat 2,33 (1,23-4,37) volt a stroke vonatkozásában. (97). Az is ismert tény, hogy az elhízással gyakran szövodik hypertonia, csökkent glucose tolerancia, inzulin rezisztencia, valamint dyslipidaemia, mely tünetegyüttest többen összefoglalóan metabolicus syndromának neveznek (3, 6, 10, 41, 86, XX). Patofiziológiai szempontból ismert, hogy a zsírszövet nem egyszeru passzív zsírraktár, hanem egy endokrin szerv, mely különféle molekulákat képes termelni és a vérkeringésbe bocsátani. Ezek között növekedést és differenciálódást elosegíto faktorok (vascularis endotheliális növekedési faktor, preadipocita faktor-1), citokinek (TNF-alfa, valamint az IL-6), az energiafolyamatokat befolyásoló fehérjék (adiponectin, leptin, resistin, adiponutrin) játszanak szerepet. A fentieken kívül az érrendszer muködését és a vérkeringést befolyásoló tényezok (a renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer különbözo komponensei), a szervezet védekezo rendszerével kapcsolatos egyéb struktúrák (komplement komponensek, C-reaktív protein), valamint a véralvadási rendszert reguláló fehérjék (plazminogén aktivátor inhibitor-1) szerepelnek még (XXII, XXIII). Klinikailag a keringésben lévo, a zsírsejtek által termelt számos anyag szoros összefüggést mutat a testtömeg indexel (BMI). Ezek a zsírszövet által termelt anyagok kedvezotlenül befolyásolják a cardiovasculáris morbiditást és a mortalitást egyaránt (28, 29, 45, 46, 63). Napjainkban az obesitas psychológiai megközelítése sajnálatos módon kissé háttérbe szorult, pedig jelentosek az elhízás szervezetre gyakorolt psychés hatásai, de lehetséges a psychológiai tényezo szerepe magában az elhízás kialakulásában is. Ezek a hatások jelentosen súlyosbíthatják a beteg általános állapotát, és ugyanakkor nehezíthetik is a hatékony kezelést. Hazai felmérésekbol megállapítást nyert, hogy a klinikai és a szubklinikus formájú bulímia nervosa prevalenciája 39 %-os. A vizsgált populációban a dysthymia elofordulása 49% volt, ami megegyezik a nemzetközi irodalmi adatokkal. (IX, X). Az obesitasban a lelki háttér jelentoségét írta le Túry (92), aki a terápiában jelentoséget tulajdonított a hipnózisnak. Ugyancsak az obesitas komplex megközelítését hangsúlyozta Halmy (46), a kivizsgálásban és a kezelésben egyaránt. Jelentosek az elhízás gazdasági kihatásai is. Nemzetközi felmérések alapján az egészségügyi összkiadások 4-8 %-t teszi ki az elhízás kezelése. Természetesen az indirekt kiadások, melyek összefüggésbe hozhatók az elhízással, nagyságrenddel többet tesznek ki (17). Az egészségügyi költségek 25 %-kal, illetve 44 %-kal voltak 8
magasabbak 30-34,9 kg/m 2 és 35 kg/m 2 vagy ennél magasabb BMI esetén, normális (20-24,9 kg/m 2 ) BMI-vel rendelkezokhöz viszonyítva (49, 78). Más országokban végzett intervenciós vizsgálatok adatai azt mutatják, hogy az életmód megváltoztatásával (megfelelo táplálkozás, testsúlycsökkentés, dohányzás abbahagyása, fizikai aktivitás növelése) a cardiovasculáris megbetegedések incidenciája jelentosen csökkentheto (9, 10, 12, 55, 74, 95). A minoségileg helytelen, magas energiatartalmú étrend és a fizikai inaktivitás alakítja elsosorban a hazai elhízási statisztikát is. Megegyezoen az irodalmi adatokkal, saját megfigyeléseink során is igazoltuk, hogy leggyakrabban a szív-érrendszeri- és az anyagcsere szövodmények fordulnak elo az elhízottaknál. (45, 46, XVII, XX, XXII, XXIII). Munkahelyemen, az Országos Sportegészségügyi Intézet Kondicionáló és Belgyógyászati Osztályán, valamint a Kutató Osztályán vizsgáltam az elhízottak kondicionális állapotát, terhelhetoségét és echocardiographiás mutatóit az 1994 és 2003 közötti idoszakban. A sportolóknál fellelheto adaptációs változásokat edzett szív elnevezéssel illeti az irodalom, melynek echocardiographiás paraméterei is nagyrészt jól ismertek. A sportolóknál megfigyelheto adaptációs balkamra hypertrophia lényegesen különbözik a kóros szív-hypertrophiától, melyet pl. hypertoniában vagy hypertophiás cardiomyopathiában figyelhetünk meg. A edzett szív hypertrophiája abban különbözik a kóros bal kamra hypertrophiától, hogy az utóbbiban felszaporodnak a kötoszöveti elemek is, melyek jelentosen rontják a diastolés tágulékonyságot. A két hypertrophia-forma elkülönítése rendkívül fontos, de ugyanakkor idonként nehézségekbe is ütközik. A sportolóknál a balkamra diastolés funkcióját korábban csak kevesen vizsgálták, mert akkor a figyelem elsosorban a systolés funkció változásaira koncentrálódott. 9
2. IRODALMI ÁTTEKINTÉS Elhízottak vizsgálataival foglalkozó irodalom Terheléses vizsgálatok mutatták ki, hogy az elhízottak fizikai teljesítoképessége gyengébb, mint a normál testsúllyal rendelkezo egészséges egyéneké (64). Ugyanakkor ismert az is, hogy a fizikai aktivitás fokozása kedvezo hatást fejt ki, mind az elhízás, mind a szív-érrendszeri betegségek megelozésében és kezelésében egyaránt (4, 8, 9, 34, 87, XIII). Más országokban végzett intervenciós vizsgálatok adatai mutatják, hogy az életmód megváltoztatásával (megfelelo táplálkozás, a dohányzás abbahagyása, fizikai aktivitás növelése) a cardiovasculáris megbetegedések incidenciája csökkentheto (34, 79). A cardiovasculáris betegségekben (hypertonia, ischaemiás szívbetegség, cardiomyopathia stb.) jól meghatározottak az echocardiographiás eltérések (22, 48, 52, 53, 96). Az elmúlt évek során nagymértékben megnott az érdeklodés az elhízás és a balkamra hypertrophia összefüggése iránt, mely utóbbi önmagában is független kiváltó tényezoje a cardiovasculáris morbiditásnak és mortalitásnak (20, 58). A balkamra hypertrophiának fontos szerepet tulajdonítanak a hirtelen cardiovasculáris halálozásban (40, 56, 59). A hypertonia, mely gyakori az elhízottaknál, okozhat balkamra hypertrophiát, de a Framingham Heart Study kimutatta, hogy a balkamra izomtömeg növekedés az elhízottaknál független a hypertoniától. Ezt azzal magyarázhatjuk, hogy az elhízásban gyakori inzulinrezisztencia, illetve a következményes hyperinsulinaemia közvetlenül kóros szívizom hypertrophiához vezethet az inzulinszeru növekedési faktoron (IGF-1) keresztül (86). Korábbi munkák igazolták jelentos elhízásban szenvedoknél a balkamra fal megvastagodását, a balkamra üregméretének, valamint izomtömegének növekedését a nem elhízottakkal összevetve. De Divitiis O. és mtsai (20) hívták fel a figyelmet az elhízottaknál létrejövo balkamra dysfunctiora, mely pangásos szívelégtelenséghez vezethet (4, 5, 11, 15). Katz (53) is megállapította, hogy a nyomás- és volumen-terhelés elhízottaknál pangásos szívelégtelenséget okozhat. 10
MacMahon (62) munkájából ismert, hogy a testsúlycsökkentéssel szignifikánsan csökken a balkamra izomtömege és jelentosen csökkentheto a cardiovasculáris morbiditás és mortalitás (91, 95). Sportolók vizsgálataival foglalkozó irodalom A sportolóknál fellelheto szív-érrendszeri adaptációs változásokat edzett szív elnevezéssel illeti az irodalom. Ismeretes, hogy dinamikus terhelésnél jelentosen megemelkedik a perctérfogat (egyaránt megnövekszik a pulzusszám és a verovolumen is), csökken a teljes perifériás érellenállás, a szisztémás vérnyomás mérsékelt emelkedése mellett. Ezt nevezzük volumenterhelésnek. Statikus terhelésnél viszont csak enyhén emelkedik a perctérfogat, a mérsékelt pulzusszám növekedés miatt, ugyanakkor jelentos a vérnyomás emelkedés, ami nyomásterhelést okoz. Ezek a változások különbözo formájú balkamra hypertrophiát hoznak létre. Klasszikus adatok szerint (68) dinamikus terhelésnél dominálóan excentrikus bal kamra hypertrophia jön létre, inkább a diastolés átméro növekszik, míg statikus terhelésnél dominálóan koncentrikus balkamra hypertrophia alakul ki, ahol is inkább a falméretekben jön létre lényegesebb változás. Egyes irodalmi adatok szerint azonban ez az elkülönítés nem érvényesül tisztán (30, 77, II, IV). Természetesen a különbözo sportágakban egyaránt jelen van a terhelés mindkét formája, csak más-más arányban, így a két hypertrophia forma kombinálódhat (pl. kerékpárosok, evezosök). Az irodalomból ismert, hogy a rendszeres és eroteljes edzésmunka fiziológiás balkamra hypertrophiát okoz (3, 16, 18, 24, 25, 27, 30, 82, 88, 89, III, V, XII, XVI, XXI). Ez a fiziológiás hypertrophia azonban jelentosen különbözik a kóros balkamra hypertrophiától, melyet leggyakrabban hypertoniásoknál, hypertrophiás cardiomyopathiában szenvedoknél, valamint hosszú ideju és súlyos elhízásban figyelhetünk meg (22, 76, 90, XIV). Korábbi munkákban igazolták, hogy a rendszeres fizikai terhelés hatására egyaránt morfológiai és funkcionális változások is bekövetkeznek a sportoló szív-érrendszerében. Egyrészrol növekednek a balkamra fal- és üregméretei, másrészrol a változások érintik a jobb szívfelet is. A sportkardiológiában az utóbbi idoben elotérbe került a diastolés funkció paramétereinek echocardiographiás vizsgálata a systolés funkciót jelzo ejekciós frakció mellett. Megfigyelték, hogy a sportolóknál jobbak a balkamra globális 11
funkcióját jelzo paraméterek, összevetve egészséges kontrollok adataival. (16, 31, 33, 67, 71, 75, 93, III, VI, VII). A sportolóknál terhelés alatt növekszik az ejectios frakció és csökken a vég-systolés térfogat, míg a fizikailag inaktív életmódot folytatóknál ellentétes a változás terhelés hatására (32, 37, 38, 50, 51, 60, 72, 83). Ismeretes, hogy fizikai terhelés alatt a sportolóknál mérsékelten emelkedik a koradiastolés csúcssebesség (E) változatlan késodiastolés csúcssebesség (A) mellett, míg a nem-sportolóknál elsosorban a késodiastolés csúcssebesség (A) növekszik (65, 69). Az edzett szív terhelés alatti energetikája is sokkal kedvezobb, mint az edzettleneké (a kamrai töltonyomás nem növekszik terhelésre, kisebb a kettos szorzat - a pulzusszám és a systolés vérnyomás szorzata) nyugalomban és terhelésre egyaránt, valamint terhelésre csökken a diastolés vérnyomás, növekszik a pulzusnyomás, azaz összességében jobb a systolés és a diastolés funkcionális kapacitás. A sportolók példáján látszik, hogy a rendszeres fizikai terhelés kedvezoen befolyásolja a szív funkcionális állapotát a kialakult adaptációs balkamra hypertrophia ellenére. 12
3. CÉLKITUZÉS Értekezésemben célul tuztem ki az alábbi témakörök vizsgálatát: 1. A túlsúlyosak és elhízottak echocardiographiás paramétereinek vizsgálatát. 2. Az elhízás és az enyhe hypertonia együttes hatásainak echocardiographiás vizsgálatát. 3. Az echocardiographiás paraméterek összehasonlítását elhízottaknál, élsportolóknál, valamint szabadido sportolóknál. 4. Az echocardiographiás mutatók összefüggéseinek vizsgálatát a fizikai teljesítoképességgel élsportolóknál és elhízottaknál. 5. A kondicionáló program hatására miképpen változnak a különbözo echocardiographiás és terheléses mutatók az elhízottaknál. 6. Vizsgálni és összehasonlítani különbözo intenzitású és gyakoriságú mozgásprogram hatását az echocardiographiás és terheléses paraméterek változásaira elhízottaknál. 7. A tartós testsúlycsökkentés hosszú távú eredményeinek echocardiographiás vizsgálatát elhízottaknál. 13
4. Hipotézis 1. Feltételeztem, hogy túlsúlyosaknál és elhízottaknál a fokozott nyomás- és volumenterhelés miatt balkamra hypertophia alakul ki. 2. Feltételeztem, hogy elhízottaknál a kóros balkamra hypertrophia miatt relatíve korán diastolés dysfunctio figyelheto meg és csak a késobbiekben romlik a balkamra systolés funkciója. 3. Feltételeztem, hogy tartós testsúlycsökkenés hatására a korábban észlelt echocardiographiás eltérések reverzibilisek lehetnek. 4. Feltételeztem, hogy diétával és fokozott fizikai aktivitással elért tartós testsúlycsökkenés hatására javul a fizikai terhelhetoség, valamint javulnak a haemodynamikai mutatók is. 5. Feltételeztem, hogy a sportolóknál és az elhízottaknál megfigyelheto balkamra hypertrophia jelentosen különbözik egymástól. 6. Feltételeztem, hogy a rendszeres fizikai aktivitás alkalmas az életkorfüggo balkamrai relaxatios zavar csökkentésére. 14
5. SZEMÉLYEK ÉS MÓDSZEREK 5. 1. VIZSGÁLT SZEMÉLYEK A vizsgált személyeket a következoképpen csoportosítottam: 5. 1. 1. Elhízottak 5. 1. 1. 1. Intézeti kezelésben részesült elhízottak 5. 1. 1. 2. Ambuláns kezelésben részesült elhízottak 5. 1. 2. Élsportolók 5. 1. 3. Szabadido sportolók 5. 1. 3. Kontroll csoport 5. 1. 1. Elhízottak 5. 1. 1. 1. Intézeti kezelésben részesült elhízottak Vizsgálataimat az Országos Sportegészségügyi Intézet Kondicionáló és Belgyógyászati Osztályán végeztem 1994 és 2003 közötti idoszakban. Az elso vizsgálati csoportot a hospitalizált, különbözo testtömeg indexu (BMI) és derék/csípo arányú elhízottak képezték, akik kondicionáló programban vettek részt. A vizsgálatban összesen 39 túlsúlyos és 59 elhízott egyén (dönto többségük szellemi foglalkozású) vizsgálatát végeztem el. A nemek szerinti megoszlás: 36 férfi és 62 no, akik rendszeres testmozgást nem végeztek. Az elhízás idotartama a férfiaknál 10 év, a noknél valamivel kevesebb, 7,6 év volt átlagosan, míg a túlsúly fennállása a férfiaknál 5,3 év, a noknél pedig 5,7 év volt. A vizsgálatból kizártam azokat a betegeket, akik hypertoniában ill. diabetes mellitusban szenvedtek. Befekvéskor, valamint a program végén teljesítménydiagnosztikai vizsgálat történt. Az echocardiographiát befekvéskor mindenkinél, a program végén pedig néhány esetben végeztem el az esetleges korai változások detektálása érdekében. 15
A férfiak esetében a testtömeg index (BMI) szerint három csoportot képeztem: BMI 25 és 29,9 között 12 fo, BMI 30 felett 24 fo. A kontroll csoportot 23 fo képezte (BMI<25 kg/m 2 ), akik hetente 1-2 alkalommal sportoltak (úszás, futás, kerékpározás). Adataikat az 1. táblázatban tüntettem fel. 1. táblázat. A vizsgált férfiak alapadatai a BMI függvényében (átlag + SD) FÉRFIAK BMI<25 N=23 25<BMI<30 N=12 BMI>30 N=24 Életkor (év) 39,3 ± 4,3 40,3 ± 4,5 41,3 ± 8,1 NS NS NS Testmagasság (cm) 182,0 ± 7,6 178,4 ± 6,1 180,2 ± 7,5 NS NS NS p< I-III p< I-II p< II-III Testtömeg (kg) 72,9 ± 9,5 87,3 ± 7,1 139,2 ± 23,1 0,001 0,001 0,001 BMI (kg/m 2 ) 21,9 ± 1,9 27,4 ± 1,8 42,9 ± 7,8 0,001 0,001 0,001 Testfelszín (m 2 ) 1,9 ± 0,2 2,1 ± 0,1 2,6 ± 0,3 0,001 0,05 0,001 Systolés RR (Hgmm) 121,1 ± 9,7 124,6 ± 14,9 139,8 ± 5,8 0,001 NS 0,001 Diastolés RR (Hgmm) 73,7 ± 4,6 80,0 ± 7,7 89,8 ± 4,3 0,001 0,01 0,001 Pulzusszám (min -1 ) 73,1±11,1 87,1,8±9,6 88,4±12,9 0,001 0,001 NS Testsúlytöbblet ideje (év) - 5,3 ± 1,3 10,0 ± 2,6 A nok esetében is három BMI csoportot képeztem: BMI 25 és 29,9 kg/m 2 között 27 fo, BMI 30 kg/m 2 felett 35 fo. A normál testsúllyal rendelkezo kontroll csoportot 45 fo alkotta (BMI < 25 kg/m 2 ), akik rendszeres testmozgást végeztek heti 1-2 alkalommal. Adataikat a 2. táblázat tartalmazza. 2. táblázat. A vizsgált nok alapadatai a BMI függvényében (átlag + SD) NOK BMI<25 N=45 25<BMI<30 N=27 BMI>30 N=35 p< I-III Életkor (év) 38,8 ± 3,8 39,8 ± 8,5 38,9 ± 9,2 NS NS NS Testmagasság (cm) 167,8 ± 6,5 168,1 ± 8,3 163,9 ± 5,4 NS NS NS p< I-II p< II-III Testtömeg (kg) 58,8 ± 6,6 77,9 ± 8,8 96,9 ± 14,9 0,001 0,001 0,001 BMI (kg/m 2 ) 21,1 ± 2,1 27,5 ± 1,5 36,1 ± 5,5 0,001 0,001 0,001 Testfelszín (m 2 ) 1,65 ± 0,1 1,86 ± 0,2 2,0 ± 0,2 0,001 0,001 0,001 Systolés RR (Hgmm) 118,7 ± 8,1 124,1 ± 10 133,9 ± 8,3 0,001 0,01 0,001 Diastolés RR (Hgmm) 73,2 ± 4,7 76,3 ± 7,2 83,4 ± 6,3 0,001 0,05 0,001 Pulzusszám (min -1 ) 75,2 ± 9,1 82,3 ± 9,2 84,9 ± 10,3 0,001 0,01 NS Testsúlytöbblet ideje (év) - 5,7 ± 1,9 7,6 ± 3,0 A BMI, a testsúly, a testfelszín, a pulzusszám és a vérnyomás mindkét nemben szignifikánsan különbözött az elhízottaknál a kontroll csoporthoz viszonyítva. A 16
túlsúlyos nok esetében, a kontroll csoporttal történt összehasonlításban, szignifikánsan magasabb a pulzusszám és a vérnyomás is. A férfiaknál a különbség csak a systolés vérnyomás esetében nem bizonyult szignifikánsnak. Az elhízottaknál a testsúly, a testfelszín, valamint a BMI szignifikánsan nagyobb volt, mint a túlsúlyos csoportban mindkét nem esetében. Elhízott normotoniások és hypertoniások vizsgálata Ismert, hogy az elhízáshoz mintegy 40 %-ban társul különbözo súlyosságú hypertonia, így külön vizsgálat tárgyát képezte az enyhe fokú hypertonia hatása az elhízottak echocardiographiás paramétereire. A normotoniás elhízottak csoportját a férfiaknál 18 fo, míg a nokét 19 beteg képezte. Az enyhe fokú hypertoniás, (syst. RR: 140-159 Hgmm, diast. RR: 90-99 Hgmm- ESH/ESC 2003) elhízott férfiak csoportjába 23 beteg került, míg az enyhe fokú hypertoniás, elhízott noket 28 beteg reprezentálta. A hypertoniás betegek antihypertensiv kezelésben részesültek (ACE-gátló és/vagy calcium-antagonista és/vagy diuretikum). A közepesen súlyos, valamint a súlyos hypertonia és a diabetes mellitus kizáró okként szerepelt a vizsgálatban. Az adatokat a 3. és a 4. táblázat tartalmazza. 3. táblázat. Normotoniás és hypertoniás elhízott férfiak alapadatai (átlag + SD) Elhízott normotoniás N=18 Elhízott hypertoniás N=23 Életkor (év) 39,8 + 8,5 39,6 + 9,1 Testmagasság (cm) 181,4 + 7,4 179,1 + 6,5 Testtömeg (kg) 134,3 + 15,7 131,0 + 18,4 Testfelszín (m 2 ) 2,6 + 0,2 2,5 + 0,2 BMI (kg/m 2 ) 40,8 + 4,3 40,9 + 6,4 Systolés RR (Hgmm)*** 137,2 + 5,5 152,2 + 5,2 Diastolés RR (Hgmm) 88,9 + 3,2 91,6 + 6,6 Pulzusszám (min -1 ) 89,7 + 14,4 91,7 + 6,3 Obesitas fennállási ideje (év) 8,5 + 1,9 9,0 + 2,1 Hypertonia ideje (év) - 6,8 ± 1,9 ***: p<0,001. A vastagon szedett érték szignifikáns különbséget jelez A férfiaknál csak a systolés vérnyomás különbözött szignifikánsan a normotoniás csoporthoz viszonyítva. A hypertoniás csoportban magasabb volt a pulzusszám és a 17
diastolés vérnyomás is, de a különbség nem bizonyult szignifikánsnak. A többi vizsgált paraméter különbsége nem volt szignifikáns. 4. táblázat. Normotoniás és hypertoniás elhízott nok alapadatai (átlag + SD) Elhízott normotoniás N=19 Elhízott hypertoniás N=28 Életkor (év) 38,5 + 9,6 39,0 + 9,2 Testmagasság (cm) 163,7 + 4,6 164,5 + 6,1 Testtömeg (kg) 95,1 + 15,9 97,4 + 12,4 Testfelszín (m 2 ) 1,9 + 0,2 2,0 + 0,1 BMI (kg/m 2 ) 35,5 + 5,7 35,8 + 4,3 Systolés RR (Hgmm)*** 126,6 + 5,3 145,2 + 11,6 Diastolés RR (Hgmm)*** 81,1 + 6,4 88,4 + 6,8 Pulzusszám (min -1 ) 87,4 + 12,4 83,5 + 10,5 Obesitas fennállási ideje (év) 7,7 + 1,7 7,8 + 1,6 Hypertonia ideje (év) - 6,9 ± 1,7 ***: p<0,001. A vastagon szedett értékek szignifikáns különbséget jeleznek A noknél a systolés és a diastolés vérnyomás is szignifikánsan nagyobb volt a hypertoniás csoportban. Egyéb paraméterekben nem volt lényeges különbség a vizsgált csoportok között. Elhízottak utánkövetéses vizsgálata Vizsgáltam továbbá azt, hogy miképpen változnak a különbözo echocardiographiás paraméterek az intézetben történo, többszöri kezelés hatására három év után azon betegeknél, akiknek sikerült tartós fogyást elérni. A hosszú utánkövetési ido miatt, azonban csak kisebb elemszámban, hét no és kilenc férfi adatait vizsgáltam, akik a három év alatt 6 alkalommal vettek részt az intézeti kondicionáló programban. Az alapadatokat az 5. táblázat tartalmazza 18
5. táblázat. A 3 éves utánkövetésben résztvevo személyek alapadatai (átlag + SD) Férfiak N=9 Nok N=7 Kor (év) 42,2 + 10,9 39,6 + 8,6 Testtömeg (kg) 132,3 + 22,8 102,5 + 11,8 Testmagasság (cm) 181,1 + 7,0 161 + 6,2 Testfelszín (m 2 ) 2,53 + 0,26 2,03 + 0,1 BMI (kg/m 2 ) 40,4 + 6,7 39,7 + 5,2 Syst. RR (Hgmm) 142,8 + 9,4 132,3 + 13,9 Diast. RR (Hgmm) 88,0 + 8,4 82,7 + 8,3 Pulzusszám (min -1 ) 79,0 + 8,1 77,3 + 5,3 Amint látható a férfiak a súlyosan elhízott kategóriába tartoztak, míg a nok a közepesesen súlyos elhízottakhoz tartoztak. A beválasztási idoszakban az extrém fokú elhízás miatt 9 betegnél (5 férfi és 4 no) az echocardiographia érdemben nem volt kivitelezheto, így ok kiestek az utánkövetéses vizsgálatból. Több esetben kifejezetten nehezítette a korrekt méréseket a perikardium zsákban felszaporodott jelentos mennyiségu zsírszövet. 5. 1. 1. 2. Ambuláns kezelésben részesült elhízottak Tizenkét hónapos, ambuláns kondicionálásban résztvevo elhízottak alkották a második csoportot. Összesen 27 személyt vizsgáltam, közülük 19 no és 8 férfi volt. A férfiaknál két esetben, gyógyszerrel egyensúlyban lévo enyhe hypertonia szerepelt. Az intézeti kezelésben részesülteknél alkalmazott terhelésdiagnosztikai és echocardiographiás vizsgálatokat végeztem el a 12 hónapos program kezdetén és végén. A 6. táblázatban tüntettem fel az alapadataikat. 19
6. táblázat. A 12 hónapos kezelésben résztvevok antropometriai és haemodynamikai alapadatai (átlag + SD) Férfiak N=8 Nok N=19 Életkor (év) 39,9 + 8,7 44,5 + 8,9 Elhízás ideje (év) 11,3 + 3,2 8,5 + 3,3 Testfelszín (m 2 ) 2,68 + 0,28 1,96 + 0,12 Testtömeg (kg) 149,1 + 28,5 90,4 + 9,9 Testmagasság (cm) 178,5 + 4,8 165,7 + 9,0 BMI (kg/m 2 ) 47,0 + 10,3 32,9 + 4,4 Systolés RR (Hgmm) 138,6 + 2,1 137,9 + 3,03 Diastolés RR (Hgmm) 89,4 + 1,8 88,2 + 2,2 Pulzusszám (min -1 ) 93,0 + 5,1 87,4 + 6,5 Láthatjuk, hogy a férfiak morbid elhízásban szenvedtek, míg a nok az enyhe fokú elhízás csoportjába tartoztak a BMI nemzetközi osztályozása szerint. A férfiaknál és a noknél egyaránt mérsékelt tachycardia volt megfigyelheto. Az elhízás idotartama mindkét nemben igen hosszúnak bizonyult. 5. 1. 2. Élsportolók A harmadik vizsgálati csoportot 39 közel azonos életkorú férfi élsportoló (labdarúgók, kosárlabdázók) alkotta. A rendszeres sportolás idotartama 12 év volt átlagosan. Az éves szurovizsgálat során egy alkalommal történt meg a vita maxima terheléses EKG és az echocardiographiás vizsgálat. A kontroll csoportot 18 fo képezte, akik heti 1-2 alkalommal sportoltak. Adataikat a 7. táblázat tartalmazza. 7. táblázat. Élsportolók alapadatai (átlag + SD) Kontroll Kosárlabdázók Labdarúgók p< I-III p< I-II p< II-III N 18 15 24 KOR (év) 24,1 ± 2,3 25 + 1,6 24,9 + 3,5 NS NS NS TM (cm) 177,6 ± 7,1 198,3 + 8,05 183,1 + 6,1 NS 0,01 0,05 TT (kg) 75,5 ± 11,5 95,9 + 14,4 76,8 + 7,3 NS 0,01 0,01 TF (m 2 ) 1,92 ± 0,16 2,31 + 0,21 1,99 + 0,12 NS 0,001 0,001 BMI (kg/m 2 ) 23,9 ± 3,1 24,2 + 1,7 22,8 + 1,02 NS NS NS A résztvevok száma (N), életkora (KOR), testmagassága (TM), testtömege (TT), testfelszíne (TF), testtömeg indexe (BMI). 20
A kosárlabdázóknál a testfelszín, a testsúly, valamint a testmagasság is szignifikánsan nagyobb volt, mint a labdarúgóknál és a kontroll csoportnál. A labdarúgók és a kontroll csoport tagjainak alap-paraméterei nem különböztek szignifikánsan. 5. 1. 3. Szabadido sportolók Az élsportolók mellett összehasonlítottam az idosebb korosztályba tartozó (átlag 43 év), aktív és a nagyon aktív életet élo férfi adatait az elhízottak, valamint a normál testsúllyal rendelkezo kontroll csoport adataival. A nagyon aktív csoportot azok a volt sportolók alkották, akik hetente több mint 7 órát sportolnak intenzíven, míg az aktív csoportot azok alkották, akik 3-6 órát edzenek hetente. A kontroll csoport tagjai hetente 1-2 alkalommal végeztek testmozgást, míg az elhízottak rendszeresen nem mozogtak. Adataikat a 8. táblázatban tüntettem fel. 8. táblázat. Szabadido sportolók alapadatai (átlag + SD) Nagyon aktív (NA) Aktív (A) Kontroll (K) Elhízott (E) ANOVA F p Tukey post hoc analízis N 22 24 24 21 p<,001 <,01 <,05 Kor 43,1 + 5,8 (33-52) 43,0 + 6,5 (34-55) 43,4 + 4,9 (36-53) 43,3 + 7,9 (30-54) 0,02,996 Nincs különbség TM 183 + 6,7 (170-193) 180 + 6,4 (170-191) 178 + 5,7 (166-187) 180 + 6,1 (166-189) 3,27,025 NA> K TT 83 + 10,4 (68-106) 83 + 11,0 (63-108) 83 + 8,3 (66-99) 121 + 19,3 (100-170) 48,1,000 E>NA,A, K TF 2,05 + 0,15 (1,79-2,39) 2,02 + 0,16 (1,74-2,36) 2,01 + 0,12 (1,81-2,22) 2,40 + 0,22 (2,40-2,99) 28,9,000 E>NA,A, K BMI 24,5 + 2,3 (20,5-29,9) 25,5 + 2,5 (20,5-9,8) 26,3 + 2,6 (19,1-29,9) 37,4 + 5,6 (31,1-47,6) 65,3,000 E>NA,A, K N: esetszám, Kor: életkor (év), TM: testmagasság (cm), TT: testtömeg (kg), TF: testfelszín (m 2 ), BMI: testtömeg index (kg/m 2 ). Szélso értékek zárójelben. A táblázatból látható, hogy az elhízottak testméretei (TT, BMI, TF) szignifikánsan nagyobbak voltak, mint a többi vizsgált csoporté. 21
5. 1. 4. Kontroll csoport A kontroll csoportot kardiológiai konzíliumra küldött, a kivizsgálás során egészségesnek bizonyult, normális testsúlyú személyek képezték. Összesen 110 fo alkotta a kontroll csoportot, (1. táblázat: 23 fo, 2. táblázat: 45 fo, 7. táblázat: 18 fo és a 8. táblázat: 24 fo), melybol 65 normál testsúlyú, egészséges, átlagosan edzett férfi és 45 no volt, akik heti 1-2 alkalommal sportoltak (úszás, intenzív gyaloglás, futás, kerékpározás). Életkoruk minden esetben comparábilis volt a többi csoportéval. Adataikat mindig a megfelelo táblázatokban tüntettem fel. 22
5. 2. VIZSGÁLATI MÓDSZEREK 5. 2. 1. Echocardiographia Az echocardiographiás vizsgálat Dornier AI 4800 ill. Wingmed System V készülékekkel történt, 2,5 MHz-es transducert használva standard körülmények között, általánosan alkalmazott elvek szerint (Lengyel M. 1988, Forster T. 1999). A vizsgálatok öt-tíz perces pihenot követoen, bal oldalfekvo helyzetben történtek minden esetben. A méréseket az Amerikai Echocardiographiai Társaság (ASE) ajánlásai szerint végeztem (84). Két-dimenziós, echo-vezérelte, M-mód képeket rögzítettem parasternális rövid és hossztengelyi síkokban, valamint a csúcsi két- és négyüregu felvételeken végeztem el a méréseket. A balkamra, a balpitvar és az aortagyök méreteit kétdimenzionálisan irányított M-mód parasternális felvételrol a képernyon mértem. Az aortagyök átmérojét diastoléban, zárt aorta billentyuknél, a balpitvar átmérojét a systole csúcsán mértem, a balkamra méréséhez a sugár irányát a mitrális billentyu csúcsától valamivel disztálisan választottam meg. Az interventricularis septum és a balkamra hátsó falának mérésekor az endocardiumot is figyelembe vettem, de a vonalak több cikluson való következetes megfigyelése segítségével a chordák vonalait iparkodtam kizárni. Öt-tíz szívciklus értékeit mértem le, majd az átlagokat vettem figyelembe. A parasternális felvételek után közvetlenül csúcsi, négyüregi felvételen meghatároztam pulsatilis Doppler vizsgálattal a transmitrális, majd folyamatos Doppler vizsgálattal a transaortális áramlás értékeit. A parasternális hossztengelyi síkban mért paraméterek: aorta átméro (AOD), bal pitvar átméro (LAD1), diastolés septum vastagság (IVSDT), hátsó fal diastolés vastagság (LVPWDT), balkamra diastolés átméro (LVIDD), a csúcsi négyüregu felvételen mért jobb pitvar átméro (RAD), bal pitvari átméro (LAD2), balkamra diastolés hosszátméro (LVLDD). A számított paraméterek a következok voltak: a septum és a hátsó falvastagság összege képezte a balkamra falvastagságot (LVDT), az LVLDD és az LVIDD aránya adta meg a sphericity indexet, valamint Teichholz szerint határoztam meg az ejekciós frakciót (EF). A balkamra izomtömeget (LVM), Devereux és Reichek által kidolgozott képlet alapján?? 13.6? 3 3 számítottam ki: LVM 1.04*? LVDD? IVS? PW??? LVDD??. (21) A különbözo echocardiographiás vizsgálatokban alapvetoen szükséges, hogy a különbözo szívméreteket a testméretekre vonatkoztassuk, különbözo testméretu 23
emberek adatait csak így tudjuk hitelesen összehasonlítani. Sportorvosi, sportélettani vizsgálatokban, amelyekben az edzés által okozott hypertrophiát vizsgálják, csak így lehetséges a különbözo, olykor szélsoséges testméretu sportolók összehasonlítása. A hazai és nemzetközi gyakorlatban általában az egyes szívméreteket a testfelület négyzetméterére számolják, ez a számítási mód azonban matematikailag nem teljesen tökéletes, és különösen nagyon különbözo testméretu vizsgált személyeknél téves megállapításokhoz vezethet. A hiba abból fakad, hogy a testfelülettel való osztáskor olyan képleteket használnak, amelyekben a számláló és a nevezo hatványkitevoje nem egyezik meg, a testfelület ugyanis négyzetes mutató, a kitevo tehát ketto, a szívfal vastagságok és átmérok esetében ugyanakkor egy, a súlyoknál és térfogatoknál három. Az abszolút értékek növekedésével a számláló és nevezo nem azonos mértékben növekszik (37, 38, IV, VI). Korábbi vizsgálatainkban 106 férfi sportoló adatainak segítségével mutattunk rá, hogy a testfelület m 2 -re számolni változtatás nélkül azért nem helyes, mert ez által olyan indexekhez jutunk, amelyekben a számláló és a nevezo hatványkitevoje különbözo. A falvastagság és a belso átméro lineáris méretek, tehát ezekben a képletekben a számláló az elso hatványon van, a szívsúlyt az átmérok köbreemelésével (harmadik hatvány) számolják, a nevezok, a testfelület négyzetmétere ugyanakkor minden képletben a második hatványon szerepel. A hiba kiküszöbölésére a nevezoben a testfelület hatványkitevore korrigált értékét javasoltuk, ezt a képletet használtuk további munkáinkban. Korábbi saját és mások vizsgálatai alapján a balkamra diastolés átmérojét, hosszátmérojét és falvastagságát a testfelszín négyzetgyökére (LVIDDi, LVLDDi, LVDTi), a balkamra izomtömegét a testfelület négyzetgyökének harmadik hatványára vonatkoztattuk (LVMi). Hasonló módszerrel határoztam meg a pitvarok indexeit is (LAD1i, LAD2i, RADi). 24
Az értékelésnél használt képletek tehát a következok voltak: IVSDT + LVPWDT mm LVDTi = ----------------------- ---- BSA 1/2 m EDD mm LVIDDi = ------------ ----- BSA 1/2 m (TEDD 3 - EDD 3 ). 1,053 g LVMi = ------------------------------- --- BSA 3/2 m 3 Ahol: IVSDT (interventricular septum thickness in diastole): a kamrák közötti válaszfal vastagsága diastoléban, LVPWDT (left ventricular posterior wall thickness in diastole): a balkamra hátsó falának vastagsága diastoléban, BSA (body surface area) a testfelület, EDD (end diastolic diameter): a balkamra végdiastolés belso átméroje, LVM (left ventricular muscle mass) a balkamra izomtömege, TEDD (total end-diastolic diameter: IVSDT + EDD + LVPWDT) a balkamra végdiastolés teljes átméroje (falvastagság + belso átméro), 1,053 a szívizom surusége. A transmitrális áramlási görbébol határoztam meg pulsatilis hullámú (PW), illetve folyamatos hullámú Doplerrel (CW) a diastolés funkciót jelzo koradiastolés telodési csúcssebességet (E), a pitvari kontrakciót jelzo, késodiastolés csúcssebességet (A), a két csúcssebesség hányadosát E/A, az E hullám decelerációs idot (EDT) és az aorta billentyu zárásától kezdodo és a mitrális E hullám kezdetéig tartó isovolumiás relaxatiós idot (IVRT). A különbözo méreteket 5-10 szívciklus átlagából, a csúcssebességeket a legnagyobb sebességek segítségével számoltam. Az 1. ábrán mutatom be az IVRT mérésének technikáját. 25
1. ábra. Az IVRT mérésének bemutatása. 5. 2. 2. Ergometria Elhízottak esetében a submaximális terheléses vizsgálat a program elején és végén Jaeger-Hellige kerékpár-ergométeren történt. A nyugalmi méréseket követoen (pulzus, vérnyomás, EKG) egy perces ellenállás nélküli kerékpározást követoen, 50 Wattról indulva, kétpercenként 25 Wattal emeltük a terhelést az életkori submaximális pulzusszám eléréséig, vagy valamilyen tünet, vagy panasz megjelenéséig. Folyamatos, 12-elvezetéses EKG monitorozás, valamint lépcsonként és a restitúció 1. 3. és 6. percében vérnyomás-mérés is történt. Az élsportolóknál futószalagon végeztük a teljes kifáradásig tartó gázanyagcserés vizsgálatot. A futószalag sebességét, valamint az emelkedés szögét kétpercenként 3 %- kal változtattuk a maximális életkori paraméterek eléréséig. Folyamatosan rögzítettük az EKG-t, gázcsere-paramétereket, pulzusszámot és a vérnyomást a terhelés alatt, valamint a piheno hatodik percéig. 26
Kondicionáló program Intézeti program Az intézeti kondicionáláson résztvevo elhízottak az átlagosan 10 napos kórházi tartózkodás alatt, a részletes klinikai kivizsgálást követoen, naponta 2-4 alkalommal, 30 perces kondicionáló gyógytornát végeztek csoportosan, gyógytornász vezetésével. Ezen kívül, az elso terheléses vizsgálat alapján megállapított munkapulzus szerint naponta, átlagosan 1,5-2 óra egyéni gyalogló programot is végrehajtottak, hetente emelkedo intenzitással. A kezdeti intenzitás a terhelés során elért maximális pulzusszám 60 %-a volt, melyet 70-80 %-ig emeltünk, az egyéni reakció függvényében (XI). A mozgásprogramon kívül az elhízottak diétás kezelésben is részesültek. A napi 3-4 étkezésre elosztott kalóriamennyiség, ellenjavallat hiányában 600-800 kcal volt. Az étrend 15-20 energia-% fehérjét, 25-30 energia% zsírt és 50-55 energia% szénhidrátot, valamint 15-20 g rostot tartalmazott. A folyadékbevitel 1 és 2 liter között mozgott (73, 99). Ambuláns program Az ambuláns programban résztvevo elhízottak mozgásprogramját heti 2-3 alkalommal 20-30 perc közepes intenzitású, elsosorban dinamikus, nagy izomcsoportokat megmozgató testmozgás, leggyakrabban gyaloglás alkotta. Az intenzitást a program kezdetén elvégzett terheléses EKG vizsgálat maximális pulzusszáma adta meg, hasonlóan a kórházi csoportéhoz. A testmozgás átlagos intenzitása a terheléses vizsgálat során elért maximális pulzusszám 70 %-a volt (120-140/min.). Étrendjükben az intézeti kondicionáláson résztvevoknél leírtakat tartottuk szem elott, az energia-százalékok helyes betartásával. A napi energia-bevitel a férfiak esetében 1500-1800 kcal, míg a noknél 1000-1300 kcal volt, napi öt részre elosztva. A vizsgált személyek egyéni diéta- és edzésnaplót vezettek, melyeket 3 havonta ellenoriztem. 27
5. 3. STATISZTIKAI SZÁMÍTÁSOK A táblázatokban és az ábrákon mindig az átlag és a szórás (SD) értékeket tüntettem fel. Két csoport között a különbségeket a kétmintás t-próba segítségével határoztam meg. Több csoport esetén egyszempontos variancia analízist végeztem (ANOVA) és amennyiben a csoportok között különbséget láttam, Tukey féle post hoc analízissel állapítottam meg, hogy mely csoportok között szignifikáns a különbség. Azokban a vizsgálatokban, amelyekben valamilyen kezelés hatását vizsgáltam, egymintás t-próbát használtam. A különbségeket az 5-%-os szinten tekintettem szignifikánsnak. 28
6. EREDMÉNYEK 6. 1. Elhízottak 6. 1. 1. Intézeti kezelésben részesült elhízottak 6. 1. 1. 1. Echocardiographiás vizsgálatok eredményei A parasternális hossztengelyi valamint a csúcsi 4 üregu felvételen mért, valamint a számított eredményeket tüntettem fel a 9, 10, 11 és 12. táblázatban. 9. táblázat. Aorta és a pitvarok adatai a testtömeg index függvényében férfiaknál (átlag + SD) FÉRFIAK BMI<25 I (n=23) 25<BMI<30 II (n=12) BMI>30 III (n=24) p< I III p< I II p< II III AOD (mm) 30,6 ± 3,9 30,7 ± 3,7 33,5 ± 4,1 0,01 NS 0,05 LAD1 (mm) 31,4 ± 3,7 34,5 ± 4,1 44,9 ± 5,1 0,001 0,05 0,001 LAD2 (mm) 37,1 ± 5,3 45,6 ± 4,9 57,2 ± 6,1 0,001 0,001 0,001 RAD (mm) 37,8 ± 4,7 45,2 ± 4,6 49,1 ± 10,2 0,001 0,001 0,001 LAD1i (mm/m) 22,5 ±2,6 24,1 ± 3,2 27,9 ± 2,9 0,001 NS 0,001 LAD2i (mm/m) 26,6 ± 3,5 31,8 ± 3,5 35,6 ± 3,6 0,001 0,001 0,01 RADi (mm/m) 27,1 ± 3,2 31,5 ± 3,4 35,0 ± 4,4 0,001 0,001 0,05 AOD: aorta átméro; LAD1: bal pitvar parasternális átméro; LAD2: bal pitvar csúcsi átméro; RAD: jobb pitvar csúcsi átméro; LAD1i: bal pitvar testfelület hatványkitevore korrigált érték; LAD2i: jobb pitvar testfelület hatványkitevore korrigált érték; RADi: jobb pitvar testfelület hatványkitevore korrigált érték. Megállapítható, hogy az elhízottaknál az aorta és a pitvarok mért és számított paraméterei szignifikánsan nagyobbak voltak, mint a kontroll csoportban. A túlsúlyosak vonatkozásában csak az aorta és a bal pitvar index különbsége nem érte el a szignifikáns szintet. A többi mutató minden esetben szignifikánsan nagyobb volt, mint a kontroll csoportban. Ha a túlsúlyosakat hasonlítjuk az elhízottakhoz, akkor is minden vizsgált mutató szignifikánsan nagyobb volt az elhízottaknál. 29
10. táblázat. Férfiak balkamra adatai a testtömeg index függvényében (átlag + SD) FÉRFIAK BMI<25 I (n=23) 25<BMI<30 II (n=12) BMI>30 III (n=24) p< I III p< I II p< II III IVSDT (mm) 8,9 ± 1,3 10,8 ± 1,6 10,5 ± 1,8 0,001 0,001 NS LVPWDT (mm) 9,2 ± 1,3 10,3 ± 1,6 10,9 ± 1,9 0,001 0,05 NS LVIDD (mm) 50,6 ± 3,5 51,7 ± 5,8 58,6 ± 6,1 0,001 NS 0,01 LVLDD (mm) 68,4 ±3,7 73,3 ± 4,6 85,2 ± 6,3 0,001 0,01 0,001 LVLDD/LVIDD 1,36 ± 0,10 1,44 ± 0,23 1,47 ± 0,16 0,01 NS NS LVDT (mm) 18,1 ± 1,9 21,1 ± 2,8 21,3 ± 3,7 0,001 0,001 NS LVDTi (mm/m) 13 ± 1,4 14,7 ± 2,0 13,3 ± 2,3 NS 0,01 NS LVIDDi (mm/m) 36,3 ± 1,9 36,0 ± 3,8 36,5 ± 3,7 NS NS NS LVLDDi (mm/m) 49,1 ± 2,6 51,2 ± 3,9 52,9 ± 2,8 0,001 NS NS LVM (g) 197,2±36,7 243,3±42,9 330,4±73,3 0,001 0,01 NS LVMi (g/m 3 ) 72,5±11,9 82,8±15,8 79,3±16,1 NS 0,01 NS IVSDT: septum diastolés vastagság; LVPWDT: hátsó fal diastolés vastagság; LVIDD: balkamra diastolés átméro; LVLDD: balkamra diastolés hosszátméro; sphericity index: LVLDD/LVIDD; LVDT: balkamra diastolés falvastagság;lvdti: balkamra diastolés falvastagság testfelület hatványkitevore korrigált értéke; LVIDDi: balkamra diastolés átméro testfelület hatványkitevore korrigált értéke; LVLDDi: balkamra diastolés hosszátméro testfelület hatványkitevore korrigált értéke; LVM: balkamra izomtömege; LVMi: balkamra izomtömeg testfelület hatványkitevore korrigált értéke. Amint a táblázatból jól látható, az elhízottaknál a számított mutatók közül csak a balkamra falvastagsága, belso átméroje és izomtömege nem volt szignifikánsan nagyobb, mint a kontroll csoportban. A többi vizsgált paraméter különbsége erosen szignifikánsnak mutatkozott. A túlsúlyosak értékei nagyobbak voltak, mint a kontroll csoportban és csak a balkamra belso átméroje és idexei, valamint a balkamra izomtömeg index értéke nem volt szignifikáns. A többi paraméter szignifikánsan nagyobb volt, mint a kontroll csoporté. Ha a túlsúlyosakat és az elhízottakat hasonlítjuk össze, akkor még további szignifikáns növekedést találunk a balkamra üregméreteiben. A balkamra falméretek és a számított paraméterek különbsége nem volt szignifikáns. Az 2. ábrán tüntettem fel a balkamra izomtömeget és a balkamra izomtömeg indexet a férfiak különbözo csoportjaiban. 30
400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 Kontroll (23) Túlsúlyos (12) Elhízott (24) LVM (g) LVMi (g/m 3 ) K-T; K-E p<0,001 NS 2. ábra. Férfiak balkamra izomtömege és izomtömeg indexe (átlag + SD) Az ábrából jól szembetunik, hogy a túlsúlyosak és az elhízottak balkamra izomtömege szignifikánsan nagyobb, mint a kontroll csoportban. A balkamra izomtömeg index nem különbözött szignifikánsan a csoportokban. A 11. táblázat tartalmazza az aorta és a pitvarok adatait a különbözo csoportokban. 31
11. táblázat. Aorta és a pitvarok adatai a testtömeg index függvényében noknél (átlag + SD) NOK BMI<25 I (n=45) 25<BMI<30 II (n=27) BMI>30 III (n=35) p< I - III p< I - II p< II - III AOD (mm) 25,3 ± 3,4 28,1 ± 2,8 28,2 ± 3,1 0,001 0,001 NS LAD1 (mm) 28,4 ± 4,3 34,2 ± 5,9 37,4 ± 3,6 0,001 0,001 0,01 LAD2 (mm) 39,1 ± 2,8 44,7 ± 4,5 45,8 ± 4,4 0,001 0,001 NS RAD (mm) 37,2 ± 3,1 43,3 ± 5,4 44,3 ± 4,2 0,001 0,001 NS RADi (mm/m) 28,9 ± 2,4 31,9 ± 4,3 31,3 ± 3,0 0,001 0,001 NS LAD1i (mm/m) 22,1 ± 3,2 25,1 ± 4,3 26,4 ± 2,4 0,001 0,001 NS LAD2i (mm/m) 30,4 ± 2,2 32,9 ± 3,5 32,4 ± 3,1 0,01 0,001 NS AOD: aorta átméro; LAD1: bal pitvar parasternális átméro; LAD2: bal pitvar csúcsi átméro; RAD: jobb pitvar csúcsi átméro; LAD1i: bal pitvar testfelület hatványkitevore korrigált érték; LAD2i: jobb pitvar testfelület hatványkitevore korrigált érték; RADi: jobb pitvar testfelület hatványkitevore korrigált érték. Szembeötlo, hogy az elhízott nok csoportjában az aorta és pitvarok paraméterei szignifikánsan nagyobbak, mint a kontroll csoportban. Ugyanez az összefüggés látható, ha a túlsúlyosakat a kontroll csoporttal hasonlítjuk össze. Az elhízottaknál a túlsúlyosakhoz képest csak a bal pitvar (LAD1) és a jobb pitvar volt szignifikánsan nagyobb. A 12. táblázatban tüntettem fel a balkamra echocardiographiás mutatóit a noknél. 32