Sporcularda asendan aorta elastik özelliklerinde egzersiz sonrası akut dönem değişikliklerinin kardiyorespiratuar fitness düzeyi ile ilişkisi
Relationship between exercise-induced acute changes in mechanical properties of ascending aorta and cardiorespiratory fitness levels in athletes
Yazar: FATİH ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA YILDIZ
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Kardiyoloji Enstitüsü / Kardiyoloji Ana Bilim Dalı / Kardiyoloji Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Kardiyoloji = Cardiology ; Spor = Sports

Özet:
AMAÇ: Arteriyel sertliğin artması nedeniyle arteriyel sistemin işlevinde gelişen bozulmalar; hipertansiyon, sol ventrikül hipertrofisi ve bozulmuş koroner perfüzyona yol açarak kardiyovasküler riski artırır. Yapılan sistematik incelemeler ve çalışmaların analizleri, düzenli egzersizin kardiyorespiratuar fitness (KRF) düzeyini artırdığını ve kardiyovasküler sistem üzerine olumlu etkiler sağladığını göstermiştir. Buna rağmen KRF düzeyinin arteriyel elastisite parametreleri üzerinde egzersiz sonrası akut dönemdeki etkisine dair yeterince çalışma ve belirgin bir görüş birliği bulunmamaktadır. Bu yanıtların daha iyi anlaşılması, egzersizin olası risk ve faydalarına dair daha etkin bir anlayış sağlayacaktır. Bu çalışma farklı KRF düzeyine sahip sporcu ve sedanter genç bireylerin temel arteriyel elastisite özelliklerini ve maksimal egzersizin erken dönemde arteriyel elastisite parametreleri üzerindeki etkisini karşılaştırmayı amaçlamaktadır.

GEREÇ VE YÖNTEM: Çalışma kesitsel, olgu-kontrol çalışması olarak planlandı.
Çalışma Ocak 2023-Mayıs 2023 tarihleri arasında İstanbul Üniversitesi – Cerrahpaşa Kardiyoloji Enstitüsü Spor Kardiyolojisi Polikliniği'ne kontrol için başvuruda bulunan ve çalışma kriterlerine uygun olan 34 sporcu ve aktif spor öyküsü bulunmayan 17 sağlıklı birey kontrol grubu olarak dahil edildi. Katılımcıların test öncesi EKG ve kan örnekleri alındı, Bruce protokolü uygulanarak yapılan kardiyopulmoner egzersiz testiyle kardiyorespiratuar fitness düzeyi belirlendi. Test öncesi ve sonrası 5., 15. Ve 60. dakika ekokardiyografi görüntüleri ve kan basıncı ölçümleri alındı. M-mod ekokardiyografi yöntemi ile asendan aort sistolik ve diyastolik çapları ölçülerek aort gerimi, aort distansbilitesi ve aort stiffness endeksi (ASE) hesaplandı. Elde edilen sonuçların istatistiksel analizi SPSS 22 programı ile yapıldı.

BULGULAR: Çalışma popülasyonunun medyan yaşı 22 olup %76'sı erkekti. Sporcu grubununda ortalama bazal ASE: 4,18 ; medyan maxVO2 değeri 50ml/kg/dk olarak ölçüldü. Kontrol grubunun ortalama bazal ASE: 5,92 ; medyan maxVO2 değeri 38ml/kg/dk ölçüldü. Yapılan korelasyon analizinde bazal ASE ile maxVO2 değeri arasında orta düzeyde zıt yönlü ilişki saptandı (R=-0,505 ; P<0,01). ASEnin egzersiz sonrası 60. dakika değişimiyle maxVO2 düzeyi arasında orta düzeyde pozitif korelasyon bulundu (R=0,463 ; P<0,01). Sol atriyum çapı ve sol ventrikül diyastol sonu çapı sporcu grubunda geniş saptandı (34,5 mm vs. 32 mm; P<0,01 ve 49 mm vs 46 mm; P=0,01). Sol atriyum çapı ile maxVO2 arasında orta düzeyde korelasyon gösterildi (R= 0,429 P<0,01). Sol ventrikül diyastol sonu çapı ile KRF arasında orta düzeyde pozitif korelasyon saptandı (R=0,419 P<0,01).

SONUÇ: Çalışmamızda sporcu ve kontrol grubundaki genç bireylerin temel ekokardiyografik, elektrokardiyografik ve biyokimyasal parametreleri değerlendirildi; ayrıca kardiyopulmoner egzersiz testi ile KRF düzeyleri ve egzersiz sonrası aort elastisite parametrelerindeki değişimler karşılaştırıldı. Yapılan analizler sonucunda sporcu grubunun sol atriyum çapı ve sol ventrikül diyastol sonu çapı anlamlı düzeyde geniş bulundu ve bu parametreler KRF düzeyi ile orta düzeyde ilişkili saptandı. Sporcu grubunun KRF düzeyi kontrol grubuna göre daha yüksek bulundu, ASE ve aort distansibilitesi gibi elastisite parametreleri sporcu grubu lehine değerlendirildi. KRF düzeyi ile ASE arasında zıt yönlü ilişki bulundu. Aerobik egzersiz sonrası 60. dakikada ASE'deki değişim KRF düzeyi ile aynı yönde ilişkilendirildi. Bu bulguların ışığında KRF düzeyindeki artışların arteriyel sistemi olumlu yönde etkilediği, ayrıca KRF düzeyi düşük bireylerin egzersizden erken dönemde daha fazla yararlanabileceği düşünüldü.

Abstract:
AIM: Impairments in the function of the arterial system due to increased arterial stiffness increase cardiovascular risk, leading to hypertension, left ventricular hypertrophy, and impaired coronary perfusion. Systematic reviews and analyses of studies have shown that regular exercise increases cardiorespiratory fitness (CRF) levels and has positive effects on the cardiovascular system. However, there is not enough research and a clear consensus on the acute effects of CRF levels on arterial mechanical parameters in the post-exercise period. A better understanding of these responses will provide a more effective understanding of the potential risks and benefits of exercise. This study aims to compare mechanical properties of arteries and the early effects of maximal exercise on arterial mechanical parameters in individuals with different CRF levels, including athletes and sedentary young individuals.

MATERIALS AND METHODS: The study was designed as a cross-sectional case-control study.
A total of 34 athletes who applied for routine check-ups at the Istanbul University Istanbul Faculty of Medicine, Department of Sports Medicine, between January 2023 and May 2023, and met the study criteria, along with 17 healthy individuals without a history of active sports, were included as the control group. Participants underwent pre-test electrocardiography (ECG) and blood sample collection, and their CRF level was determined by the Bruce protocol applied during the cardiopulmonary exercise test. Echocardiography images and blood pressure measurements were obtained at before and 5th, 15th, and 60th minutes after the test. Aortic systolic and diastolic diameters were measured by the M-mode echocardiography recordings, aortic strain, aortic distensibility and aortic stiffness index were calculated. Statistical analysis of the results was performed using SPSS 22.

FINDINGS: The median age of the study population was 22 and 76% were male. The mean baseline aortic stiffness index of the athlete group was measured as 4.18 and the median VO2max value was 50 ml/kg/min. The mean baseline aortic stiffness index of the control group was 5.92 and the median VO2max value was 38 ml/kg/min. In the correlation analysis, a moderate inverse relationship was found between baseline aortic stiffness index and VO2max value (R=-0.505; P<0.01). A moderate positive correlation was found between the change in aortic stiffness index at 60 minutes after exercise and VO2max level (R=0.463; P<0.01). The left atrium diameter and left ventricular end-diastolic diameter were found to be larger in the athlete group (34.5 mm vs. 32 mm; P<0.01 and 49 mm vs. 46 mm; P=0.01, respectively). A moderate correlation was shown between left atrium diameter and VO2max (R=0.429 P<0.01). A moderate positive correlation was found between left ventricular end-diastolic diameter and CRF (R=0.419 P<0.01).

CONCLUSION: The basic echocardiographic, electrocardiographic, and biochemical parameters of young individuals in the athlete and control groups were evaluated in our study; additionally, the cardiorespiratory fitness levels and changes in arterial elasticity parameters after maximal exercise were compared. The analysis revealed that the left atrium diameter and left ventricular end-diastolic diameter of the athlete group were significantly larger, and these parameters were moderately associated with cardiorespiratory fitness levels. The cardiorespiratory fitness level of the athlete group was higher than that of the control group, and mechanical parameters such as the aortic stiffness index and aortic distensibility were evaluated in favor of the athlete group. There was an inverse relationship between cardiorespiratory fitness level and aortic stiffness index. The change in the aortic stiffness index at 60 minutes after aerobic exercise was correlated in the same direction as the cardiorespiratory fitness level. In light of these findings, it is believed that an increase in cardiorespiratory fitness level positively affects the arterial system, and individuals with low cardiorespiratory fitness levels may benefit more from exercise in the early period.