Συγκριτική μελέτη ηλεκτροκαρδιογραφικών και υπερηχοκαρδιογραφικών δεικτών υπερτροφίας του μυοκαρδίου σε αθλητές
Creators: name: Δημητρός, Ελευθέριος Θεμιστοκλή
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2007
Subjects: Αθλητές
Ηλεκτροκαρδιογράφημα
Υπερηχοκαρδιογράφημα
Δείκτες υπερτροφίας
Προσαρμογές
Ιατρικός έλεγχος
Athletes
ECG
Echocardiogram
Cardiac hypertrophy indexes
Adaptations
Preparticipation screening

description: Η έντονη και συστηματική φυσική δραστηριότητα προκαλεί λειτουργικές και ανατομικές καρδιακές προσαρμογές το σύνολο των οποίων είναι γνωστό και με τον όρο σύνδρομο «αθλητικής καρδιάς». Χαρακτηριστικό εύρημα της αθλητικής καρδιάς είναι η αύξηση του μεγέθους της λόγω αύξησης της χωρητικότητας κυρίως της αριστερής κοιλίας (διάταση) και αύξησης του πάχους των τοιχωμάτων της (υπερτροφία). Η συστηματική γύμναση με αντιστάσεις (ισομετρική άσκηση) προκαλεί συχνότερα σύγκεντρη υπερτροφία ενώ η αερόβια (ισοτονική άσκηση) κυρίως έκκεντρη υπερτροφία. Η υπερηχοκαρδιογραφία αποτελεί την πλέον αξιόπιστη μέθοδο για την ανίχνευση και τη μελέτη της υπερτροφίας του μυοκαρδίου. Ωστόσο, το ηλεκτροκαρδιογράφημα (ΗΚΓ) ηρεμίας παρέχει επίσης, πληροφορίες για τις ασκησιογενείς μορφολογικές προσαρμογές του μυοκαρδίου και ειδικότερα για την υπερτροφία της αριστερής κοιλίας (LVH) μέσω διαφόρων ηλεκτροκαρδιογραφικών δεικτών υπερτροφίας. Η δυνατότητα διάκρισης της υπερτροφίας της αριστερής κοιλίας μέσω ηλεκτροκαρδιογραφικών δεικτών έχει ευρέως μελετηθεί σε ασθενείς. Ωστόσο, δεν υπάρχουν ανάλογες έρευνες για την αξιολόγηση των δεικτών αυτών σε αθλητές. Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν η αξιολόγηση των σύνηθων ηλεκτροκαρδιογραφικών κριτηρίων που εφαρμόζονται για τη διάγνωση της καρδιακής υπερτροφίας σε αθλητές. Στη μελέτη συμμετείχαν 400 άτομα, τα οποία επιλέχθηκαν τυχαία. Τα 300 άτομα ήταν αθλητές (ομάδα Α) και 100 αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου (ομάδα Β). Οι αθλητές σχημάτισαν ομάδες σύμφωνα με την ηλικία (Α1: έφηβοι: n=150, Α2: ενήλικες: n=150), τον τύπο του αθλήματος (Α3:μικτού τύπου:n=100, Α4:στατικού τύπου:n=100, Α5:δυναμικού τύπου:n=100) και το συνδυασμό αυτών (Α6:έφηβοι μικτού:n=50, Α7:έφηβοι στατικού:n=50, Α8:έφηβοι δυναμικού:n=50, Α9:ενήλικες μικτού:n=50, Α10:ενήλικες στατικού:n=50, Α11:ενήλικες δυναμικού:n=50). Την ομάδα ελέγχου αποτέλεσαν 50 έφηβοι (Β1) και 50 ενήλικες (Β2), οι οποίοι δε συμμετείχαν συστηματικά σε καμία αθλητική δραστηριότητα. Οι αθλητές μικτού τύπου άσκησης προέρχονταν από το αγώνισμα της ποδηλασίας, του στατικού τύπου από τα αγωνίσματα της άρσης βαρών και της πάλης, ενώ οι αθλητές δυναμικού τύπου άσκησης προέρχονταν από αγωνίσματα του ποδοσφαίρου, της καλαθοσφαίρισης και της χειροσφαίρισης. Οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε δέσμη κλινικών και εργαστηριακών εξετάσεων που περιελάμβανε α) λήψη ιστορικού, β) φυσική εξέταση, γ) ΗΚΓ ηρεμίας 12 απαγωγών για τον προσδιορισμό των ηλεκτροκαρδιογραφικών δεικτών υπερτροφίας και δ) υπερηχοκαρδιογράφημα ηρεμίας. Ειδικότερα από το ΗΚΓ ηρεμίας προσδιορίστηκαν οι δείκτες: α) Sokolow-Lyon, β) Cornell, γ) γινόμενο Cornell (Cornell product), δ) το άθροισμα δυναμικού του QRS στις 12 απαγωγές, ε) το γινόμενο του αθροίσματος δυναμικού του QRS στις 12 απαγωγές x τη διάρκειά του, στ) Gubner-Ungerleider, ζ) το δυναμικό του κύματος R στις απαγωγές των άκρων I, II, III, aVL, aVF και η) το δυναμικό του κύματος R στις προκάρδιες απαγωγές V5, V6. Ο υπερηχοκαρδιογραφικός έλεγχος περιελάμβανε τον προσδιορισμό: α) του πάχους του μεσοκοιλιακού διαφράγματος (IVS), β) του πάχους του οπισθίου τοιχώματος της αριστερής κοιλίας (PW), γ) του δείκτη σχετικής υπερτροφίας των τοιχωμάτων (RWTr), δ) της τελοδιαστολικής διαμέτρου (LVIDd) της αριστερής κοιλίας, ε) της μάζας της αριστερής κοιλίας (LVM) και στ) του τελο-διαστολικού όγκου της αριστερής κοιλίας (EDV). Οι παράμετροι LVM και EDV υπολογίστηκαν και ανά επιφάνεια σώματος (LVMΙ, EDVΙ). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι αθλητές είχαν αυξημένους δείκτες υπερτροφίας συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (p&lt;0,05), εκτός από το δείκτη Gubner-Ungerleider και το δυναμικό του κύματος R στις απαγωγές Ι, aVL και aVF. Όσον αφορά την ηλικία δεν παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ έφηβων αθλητών και της αντίστοιχης ομάδας ελέγχου. Αντίθετα, οι δείκτες Sokolow-Lyon, το άθροισμα δυναμικού του QRS στις 12 απαγωγές, το γινόμενο του αθροίσματος δυναμικού του QRS στις 12 απαγωγές x τη διάρκειά του και το δυναμικό του κύματος R στις απαγωγές ΙΙ και V5 ήταν σημαντικά μεγαλύτεροι στους ενήλικες αθλητές από ότι στην αντίστοιχη ομάδα ελέγχου (p&lt;0,05). Αναφορικά με τον τύπο της άσκησης, οι μικτού τύπου αθλητές είχαν σημαντικά μεγαλύτερους δείκτες Sokolow-Lyon, Cornell, γινόμενο Cornell, άθροισμα δυναμικού του QRS στις 12 απαγωγές, γινόμενο αθροίσματος δυναμικού του QRS στις 12 απαγωγές x τη διάρκειά του και δυναμικό του κύματος R στις απαγωγές V5 και V6 συγκριτικά με τις υπόλοιπες ομάδες (p&lt;0,05). Τόσο οι έφηβοι όσο και οι ενήλικες αθλητές μικτού τύπου είχαν μεγαλύτερο δυναμικό του κύματος R στην απαγωγή V6 συγκριτικά με τις υπόλοιπες ομάδες (p&lt;0,05). Οι μεγαλύτερες συσχετίσεις μεταξύ ηλεκτροκαρδιογραφικών και υπερηχοκαρδιογραφικών δεικτών υπερτροφίας του μυοκαρδίου παρατηρήθηκαν μεταξύ του γινόμενου του αθροίσματος δυναμικού του QRS στις 12 απαγωγές x τη διάρκειά του και του LVMI στις ομάδες Α1 και Α6 (r=0,41, p&lt;0,05) και στην ομάδα Α8 με την LVM (r=0,41, p&lt;0,05). Στις υπόλοιπες ομάδες, οι μεγαλύτερες συσχετίσεις που παρατηρήθηκαν ήταν o δείκτης Cornell product με το EDVI στο σύνολο του δείγματος (r=0,26, p&lt;0,05) και στις ομάδες Α (r=0,27, p&lt;0,05), Α2 (r=0,29, p&lt;0,05), Α3 (r=0,23, p&lt;0,05) και Α5 (r=0,22, p&lt;0,05). Στην ομάδα Α7 η μεγαλύτερη συσχέτιση ήταν μεταξύ του δείκτη Sokolow-Lyon και του LVMI (r=0,26, p&lt;0,05), ενώ στην ομάδα Α9 μεταξύ του δείκτη Gubner-Ungerleider με το EDVI (r=0,26, p&lt;0,05). Στις ομάδες ελέγχου B1 το δυναμικό του κύματος R στην απαγωγή aVL με την LVM (r=0,29, p&lt;0,05) και Β2 το δυναμικό του κύματος R στην απαγωγή V6 με τον EDV (r=0,31, p&lt;0,05).Συμπεραίνεται, ότι τα ηλεκτροκαρδιογραφικά κριτήρια δεν αποτελούν ιδιαίτερα αξιόπιστη μέθοδο μελέτης της υπερτροφίας της αριστερής κοιλίας στους αθλητές και η υπερηχοκαρδιογραφία αναμφίβολα αποτελεί πιο έγκυρη μέθοδο για τη διερεύνηση των ανατομικών προσαρμογών που προκαλεί η συστηματική άσκηση. Οι αθλητές μικτού τύπου αγωνισμάτων παρουσιάζουν μεγαλύτερους δείκτες υπερτροφίας της αριστερής κοιλίας συγκριτικά με τις υπόλοιπες ομάδες ενώ ο δείκτης Cornell και το άθροισμα δυναμικού 12 απαγωγών αποτελούν τους περισσότερο αξιόπιστους δείκτες για τον εντοπισμό της υπερτροφίας όταν πολλαπλασιάζονται με τη διάρκεια του QRS. Ωστόσο, ο προληπτικός ιατρικός έλεγχος των αθλητών θα πρέπει να περιλαμβάνει το ΗΚΓ ηρεμίας καθώς σε συνδυασμό με τη λήψη ιστορικού και την κλινική εξέταση, αποτελούν αξιόπιστη δέσμη εξετάσεων για τον εντοπισμό καρδιαγγειακών διαταραχών οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν ακόμα και σε αιφνίδιο καρδιακό θάνατο.
description: The intensive and systematic exercise induces functional and structural cardiac changes, which are known as syndrome of "athlete's heart". One of the most common findings of the athlete's heart is the increase of its size, due to the increase of its capacity especially of the left ventricle (dilatation) and the increase of its walls thickness (hypertrophy). Systematic training with resistance (isometric exercise) usually causes concentric hypertrophy, while aerobic training (isotonic exercise) leads mainly to eccentric hypertrophy. Echocardiography (ECHO) considered as the most reliable method for the detection of the myocardium hypertrophy. Furthermore, the resting electrocardiogram (ECG) provides also information for the exercise-induced structural cardiac changes and especially for the left ventricular hypertrophy (LVH) through various ECG voltage criteria. The identification of LVH through ECG voltages criteria has been widely studied in patients. However, there are no such studies for the evaluation of these voltage criteria in athletes.The aim of this study was the evaluation of the common ECG criteria which are used for the cardiac hypertrophy in athletes.This survey consisted of 400 participants, who were selected with random sampling. Three hundred were athletes (group A) and 100 were defined as control group (group B). The ahletes were formed in groups according to their age (A1:adolescents:n=150, A2:adults:n=150), the type of sport (A3:mixed:n=100, A4:static:n=100, A5:dynamic:n=100) and the combination of the two last parameters (A6:mixed adolescents:n=50, A7:static adolescents:n=50, A8:dynamic adolescents:n=50, A9:mixed adults:n=50, A10:static adults:n=50, A11:dynamic adults:n=50). The control group consisted of 50 adolescents (group B1) and 50 adults (group B2) who were healthy and sedentary. The static type of sports comprised weight lifting and wrestling, while the mixed and dynamic type included cycling and soccer, basketball, handball, respectively. All participants underwent to cardiovascular screening which included: a) atomic and family history, b) physical examination, c) 12 lead resting ECG for the measurement of voltage criteria and d) resting ECHO. Especially from the resting ECG the following indexes were evaluated: a) Sokolow-Lyon, b) Cornell, c) Cornell product, d) sum of 12 leads, e) 12-lead product, f) Gubner-Ungerleider, g) the voltage of R wave in leads I, II, III, aVL, aVF and h) the voltage of R wave in leads V5 and V6. From the ECHO the following variables were measured: a) the interventricular septal (IVS), b) the posterior wall (PW), c) the relative wall thickness ratio, d) the left ventricular diameter (LVID), e) the left ventricular mass (LVM) and f) the end diastolic volume (EDV) of left ventricle. LVM and EDV variables were indexed for body surface area (LVMI, EDVI).The results showed that athletes had increased ECG voltage criteria compared with control group (p&lt;0.05), except from Gubner-Ungerleider index and the voltage of R wave in leads I, aVL and aVF. According to the age, there were no differences between junior athletes and the control group. In opposite, Sokolow-Lyon index, the sum of 12 leads, the 12-lead product and the voltage of R wave in leads II and V5 were significantly increased in adult athletes compared to the control group (p&lt;0.05). According to the type of exercise, the mixed type of athletes had significantly increased Sokolow-Lyon index, Cornell index, Cornell product, sum of 12 leads, 12-lead product and voltage of R wave in leads V5 and V6 than the other groups (p&lt;0.05). Both junior and adult mixed type of athletes presented increased R wave in lead V6 compared with the other groups (p&lt;0.05).The highest correlations between electro- and echocardiographic indices were observed in 12-lead product and LVM in groups A1 and A6 (r=0,41, p&lt;0,05) and between 12-lead product and LVM in group A8 (r=0,41, p&lt;0,05). The higher correlations that were observed in the rest of the groups were between Cornell product and EDVI in the whole sample (r=0,26, p&lt;0,05) and in groups Α (r=0,27, p&lt;0,05), Α2 (r=0,29, p&lt;0,05), Α3 (r=0,23, p&lt;0,05) and Α5 (r=0,22, p&lt;0,05). The highest correlation in group A7 was between Sokolow-Lyon and LVMI (r=0,26, p&lt;0,05), while in group A9 between Gubner-Ungerleider and EDVI (r=0,26, p&lt;0,05). In group B1 the highest correlation was between the voltage of R wave in lead aVL with LVM (r=0,29, p&lt;0,05) and in group B2 between the voltage of R wave in lead V6 with EDV (r=0,31, p&lt;0,05).In conclusion, ECG voltage criteria are not quite and reliable for the detection of LVH in athletes and the echocardiography should be preferred for the detection of the exercise-induced structural cardiac changes. The athletes of mixed type sports present increased ECG voltage criteria compared with the other groups while Cornell index and the sum of 12 leads constitute the more reliable criteria for the detection of LVH only if they are multiplied with QRS duration. However, cardiovascular pre-participation screening of athletes should comprise the 12 lead ECG, in additional to history and physical examination as a reliable battery of methods for the detection of cardiovascular abnormalities which may lead even to sudden cardiac death.