Blutdruckreaktion auf die Herzfrequenz während eines Belastungstests und Risiko für künftigen Bluthochdruck

Bluthochdruck gilt als Hauptrisikofaktor für die Sterblichkeit und Morbidität durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen.1 Aufgrund neuer Erkenntnisse, dass nicht tödliche und tödliche Herz-Kreislauf-Erkrankungen mit höheren Blutdruckwerten2,3 progressiv zunehmen, ist die frühzeitige Erkennung von Personen mit erhöhtem Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck von vorrangiger Bedeutung. Es wurde vermutet, dass der Entwicklung von Bluthochdruck ein prähypertensiver Zustand vorausgeht, der sich durch eine abnorme kardiovaskuläre Reaktivität auf Umwelt- und Verhaltensanforderungen, wie z. B. Kopfrechnen4 , Kaltwassertauchen5 und sowohl isometrische als auch dynamische körperliche Belastungstests, manifestieren kann.6-14 Einer der nützlichsten Tests dürfte der Belastungsbelastungstest sein, der heute in Krankenhäusern zur Erkennung von koronaren Herzerkrankungen und in der Sport- und Arbeitsmedizin zur Bewertung der kardiorespiratorischen Fitness weit verbreitet ist. Seine Zuverlässigkeit bei der Identifizierung von Personen, die für die Entwicklung von Bluthochdruck anfällig sind, und als Test für die Vorhersage des Auftretens von Bluthochdruck wird jedoch noch diskutiert. In früheren Studien, die sich mit dieser Frage befassten, wurden unterschiedliche Definitionen für eine übermäßige Blutdruckreaktion auf körperliche Betätigung verwendet, darunter einige, die ausschließlich auf dem systolischen Blutdruck (SBP)7,11-14 basieren, und andere, die den SBP und den diastolischen Blutdruck (DBP) zusammen berücksichtigen.6,8-10 Darüber hinaus wurde darauf hingewiesen, dass der Grenzwert, der normale von abnormalen Reaktionen trennt, in Abhängigkeit von Geschlecht, Alter und körperlicher Fitness festgelegt werden sollte,15 die alle nachweislich die Blutdruckreaktion unabhängig voneinander und signifikant beeinflussen.13 Ohne die Auswirkungen dieser Faktoren zu berücksichtigen, haben sich die meisten Studien jedoch dafür entschieden, eine übertriebene Blutdruckreaktion nur anhand eines bestimmten Blutdruckwerts bei maximaler Anstrengung und bei submaximaler Arbeitsbelastung zu definieren.7-9,11,14 Aufgrund dieser methodischen Unsicherheiten kann es unklar sein, ob die aus der Messung des Blutdrucks bei körperlicher Anstrengung gewonnenen Informationen für die Bewertung des individuellen hypertensiven Risikoprofils wertvoll sind. Daher muss die Validität eines Belastungstests zur Vorhersage zukünftiger Hypertonie methodisch weiterentwickelt und bestätigt werden.

In der vorliegenden Studie untersuchten wir Belastungstestdaten einer bevölkerungsbasierten Stichprobe normotensiver Männer mittleren Alters, um abnormale Bereiche der Blutdruckreaktion während der Belastung in Abhängigkeit von der Erhöhung der Herzfrequenz (HR) zu bestimmen, und wir bewerteten den klinischen Nutzen der Messung des Belastungsblutdrucks als Mittel zur Identifizierung eines erhöhten Risikos für die Entwicklung von Hypertonie nach Anpassung für traditionelle wichtige Risikofaktoren.

Methoden

Studienpopulation

Insgesamt nahmen 2483 Männer an halbjährlichen medizinischen Untersuchungen teil, die von 1992 bis 1995 in unserem Labor durchgeführt wurden. Davon unterzogen sich 1514 Teilnehmer einem Fahrradergometertest. Die Probanden wurden ausgeschlossen, wenn sie (1) eine Vorgeschichte von Herz-Kreislauf- oder Nierenerkrankungen oder Diabetes hatten; (2) elektrokardiografische Hinweise auf eine koronare Herzkrankheit oder Herzrhythmusstörungen aufwiesen; (3) hypertensiv waren, d. h. derzeit ein blutdrucksenkendes Medikament einnahmen oder einen durchschnittlichen Ruheblutdruck von ≥140/90 mm Hg hatten, der bei drei separaten Untersuchungen gemessen wurde; (4) <20 Jahre oder >59 Jahre alt waren; oder (5) unvollständige Daten zur Messung des Blutdrucks bei Belastung hatten. Folglich kamen 1033 Personen ohne Herz-Kreislauf-Erkrankungen und mit normalen EKG-Ergebnissen für diese Studie in Frage. Anhand der Ergebnisse der Belastungstests wurden die Reaktionen von Blutdruck und Herzfrequenz auf die Belastung bewertet. Die klinischen Merkmale der Studienteilnehmer sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Tabelle 1. Klinische Merkmale in der 1033-Studienstichprobe

Variablen
Werte sind als Mittelwert±SD oder Prozentsatz angegeben.
Alter, j 42,9±8,5
Körpergewichtsindex, kg/m2 23.1±2.7
Systolischer Blutdruck, mm Hg 126.2±8.5
Diastolischer Blutdruck, mm Hg 77.6±6.4
Herzfrequenz, bpm 65.2±9.7
Gesamtcholesterin, mmol/L 5.12±0.87
HDL-Cholesterin, mmol/L 1,36±0,34
LDL-Cholesterin, mmol/L 3,05±0.77
Triglyceride, mmol/L 1,42±0,57
Nüchtern-Blutzucker, mmol/L 5,26±0.41
Alkoholkonsum, g/Woche 134,5±97,6
Aktueller Raucher, % 50,3
Bluthochdruck in der Vorgeschichte der Eltern, % 31.4

Nach dem Belastungstest zu Beginn der Studie wurden die Probanden bis 1999 hinsichtlich ihrer Hypertonie beobachtet. Von diesen Probanden fehlten bei 47 die Angaben zu den Kovariaten bei Studienbeginn, 84 nahmen nicht an den halbjährlichen Nachuntersuchungen teil, und 139 hatten unvollständige Blutdruckdaten. Darüber hinaus wurden 37 Probanden aus der weiteren Analyse ausgeschlossen, weil sie nach Aufklärungsprogrammen zur Änderung des Lebensstils begannen, regelmäßig Sport zu treiben. Es ist bekannt, dass das Risiko einer Person, einen Bluthochdruck zu entwickeln, durch ein aerobes Trainingsprogramm gesenkt werden kann.2 Daher basierte die Nachfolgestudie auf 726 Probanden, die über vollständige Daten zu Bewegungstests sowie über Kovariaten bei Studienbeginn und den Bluthochdruckstatus bei der Nachuntersuchung verfügten. Die durchschnittliche Dauer der Nachbeobachtung betrug 4,7 Jahre (Spanne 3,6 bis 6,9 Jahre). Die Probanden wurden standardisierten medizinischen Untersuchungen unterzogen, die anthropometrische, physiologische und blutbiochemische Messungen umfassten. Außerdem füllten sie einen Fragebogen zur persönlichen und elterlichen Krankengeschichte, zur Medikamenteneinnahme und zu den Gewohnheiten des täglichen Lebens, einschließlich Rauchen, Alkoholkonsum und körperlicher Aktivität, aus. Nach einer Erläuterung der Studienziele und -verfahren wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt, die auch die Zustimmung zur Verwendung der Untersuchungsdaten enthielt.

Blutdruckmessung im Sitzen

Der Blutdruck im Sitzen wurde dreimal von gut ausgebildeten Ärzten mit einem Quecksilber-Blutdruckmessgerät gemessen. Der Durchschnitt der 3 Messungen wurde als repräsentativer Untersuchungswert verwendet. Die Messung erfolgte unter kontrollierten Bedingungen in einem ruhigen Raum und unter Verwendung desselben Protokolls sowohl bei der Ausgangsuntersuchung als auch bei der Nachuntersuchung.

Ergometer-Belastungstest

Ein abgestufter symptombegrenzter maximaler Belastungstest wurde auf einem elektronisch gebremsten Fahrradergometer (Fukuda Denshi, ML-1400) durchgeführt. Die Belastung wurde schrittweise mit einer linearen Steigung von 12,5 W/min gesteigert, bis die Probanden über Erschöpfung klagten. Während des gesamten Tests wurden EKG-Ableitung V3 und Herzfrequenz kontinuierlich überwacht, und der Blutdruck wurde jede Minute nichtinvasiv mit einem automatischen Sphygmomanometer (Nippon Colin, STBP-780B) gemessen. Bei dem Gerät handelte es sich um ein Auskultationsgerät, das bei der Identifizierung der Korotkoff-Geräusche ein R-Wellen-Gating verwendete.16

Hypertensiver Status bei der Nachuntersuchung

Während der Nachuntersuchung wurde der Bluthochdruck der Probanden anhand der Antworten auf den Fragebogen zur Krankengeschichte und der Blutdruckmessungen bei der halbjährlichen ärztlichen Untersuchung ermittelt. Ein Proband galt als hypertensiv, wenn (1) sein Ruheblutdruck ≥140/90 mm Hg war und nicht wieder in den normotensiven Bereich abfiel oder (2) er während des Nachbeobachtungszeitraums begann, blutdrucksenkende Medikamente zu erhalten.

Datenanalysen

Wir bewerteten die individuellen Beziehungen der SBP- und DBP-Antwort mit HR-Inkrementen aus Daten, die während submaximaler Belastung bei Arbeitsbelastungen von 50, 75 und 100 W gewonnen wurden. In dieser Analyse wurde die Herzfrequenz relativ als Prozentsatz der maximalen Herzfrequenzreserve (HRR) ausgedrückt, um eine Bewertung bei gleicher metabolischer Belastung bei Personen mit unterschiedlichen Werten der Ruhe- und maximalen Herzfrequenz zu ermöglichen, die mit dem Geschlecht, dem Alter und der körperlichen Fitness zusammenhingen. Die HRR wurde nach der folgenden Formel berechnet: HRR=. Anschließend wurden die 10., 25., 50., 75. und 90. Perzentilwerte von SBP und DBP für die HRR in jedem 5 %-Schritt mit einer nichtparametrischen Methode berechnet. Die Perzentilkurven der SBP- und DBP-Reaktion auf die HRR wurden durch Anpassung eines Polynommodells dritter Ordnung an die Regressionsgleichungen von SBP und DBP mit einem prozentualen Anstieg der HRR mittels multipler Regressionsanalyse erstellt. Eine übermäßige Blutdruckreaktion auf körperliche Anstrengung wurde bestimmt, indem der gemessene SBP und DBP eines einzelnen Probanden bei einer 100-W-Arbeitsbelastung auf die Perzentilkurven der Blutdruckreaktion nach HRR aufgetragen wurde. Eine Versuchsperson wurde als Person mit einer übertriebenen Blutdruckreaktion betrachtet, wenn ihr SBP oder DBP bei oder über dem Druck auf jeder der 90. Perzentilkurven lag.

Assoziationen zwischen der Blutdruckreaktion auf Bewegung und der zukünftigen Entwicklung von Bluthochdruck wurden durch Schätzung mit Kaplan-Meier-Überlebenskurven bewertet. Bei dieser Analyse wurden die SBP- und DBP-Antworten auf Bewegung willkürlich in Unterkategorien auf der Grundlage der Quartilwerte unterteilt, die aus den Perzentilkurven der BP-Antworten nach HRR abgeleitet wurden. Ein Cox-Proportional-Hazard-Überlebensmodell wurde verwendet, um die Stärke und Unabhängigkeit der Blutdruckreaktion auf Bewegung bei der Bestimmung des Risikos einer zukünftigen Hypertonie zu schätzen. Das relative Risiko mit dem entsprechenden 95 %-Konfidenzintervall wurde in dem Modell geschätzt und zur Quantifizierung des Hypertonierisikos verwendet. Die Reaktion von SBP und DBP auf körperliche Anstrengung wurde separat anhand von unbereinigten, altersbereinigten und um klinische Kovariaten bereinigten Analysen bewertet. Die klinischen Kovariablen waren Eintrittsalter, Body-Mass-Index, körperliche Arbeitsfähigkeit (als kardiorespiratorische Leistungsfähigkeit), Ruhe-SBP und -DBP, Nüchternblutzucker, Gesamtcholesterin, HDL-Cholesterin, Triglyceride, Alkoholkonsum, körperliche Aktivität und Hypertonie in der Vorgeschichte der Eltern. Zusätzlich wurde eine sekundäre multivariate Cox-Analyse durchgeführt, um unabhängige Faktoren zu ermitteln, die signifikant mit dem Auftreten von Bluthochdruck im Vergleich zu einem normotensiven Zustand verbunden sind. Die folgenden anerkannten Hauptrisikofaktoren für Bluthochdruck wurden als unabhängige Variablen in das schrittweise Cox-Modell aufgenommen: übertriebene Blutdruckreaktion auf körperliche Anstrengung, hochnormaler Ruheblutdruck, Eintrittsalter, Body-Mass-Index, körperliche Arbeitsfähigkeit, Nüchternblutzucker, atherogener Index, Alkoholkonsum und Hypertonie in der Vorgeschichte der Eltern. Die Referenzwerte für den hochnormalen Ruheblutdruck waren Druckwerte von <130/85 mm Hg. Die Nullhypothese wurde bei einem Signifikanzniveau von P<0,05 verworfen. Die Datenanalyse wurde mit Hilfe des SPSS-Statistikpakets 10.0 für Windows (SPSS Software) durchgeführt.

Ergebnisse

Blutdruckreaktion während der Belastung

Die Werte von Mittelwert±SD von SBP, DBP und HR der Studienstichprobe, gemessen im Sitzen in Ruhe und während submaximaler Belastung bei ergometrischen Arbeitslasten von 25, 50, 75, 100 und 125 W nach 10-Jahres-Altersgruppen, sind in Tabelle 2 dargestellt. Ein Vergleich der Probanden in verschiedenen Altersgruppen zeigte, dass ältere Probanden einen stärkeren Anstieg des SBP und DBP während der Belastung aufwiesen, obwohl in Ruhe keine signifikanten Unterschiede erkennbar waren. Die Assoziationen von SBP und DBP unter Belastung mit anderen physiologischen und blutbiochemischen Variablen nach Bereinigung um die Auswirkungen von SBP und DBP in Ruhe sind in Tabelle 3 dargestellt. Alle Variablen, mit Ausnahme des Body-Mass-Index und des HDL-Cholesterins, korrelierten signifikant mit dem Belastungs-SBP und -DBP. Der höchste Korrelationskoeffizient wurde für den prozentualen Anstieg der HRR für den Belastungs-SBP (r=0,53, P<0,01) und DBP (r=0,50, P<0,01) gefunden. Die Perzentilkurven (10., 25., 50., 75. und 90.) der SBP- und DBP-Reaktionen nach HRR sind in Abbildung 1 dargestellt.

Tabelle 2. Systolischer und diastolischer Blutdruck und Herzfrequenz in Ruhe und während des Belastungstests nach Altersgruppe

Variablen, Alter, y Ruhe Ergometrische Arbeit
25W 50W 75W 100W 125W
Die Werte sind als Mittelwert±SD angegeben. Die Anzahl der Probanden in jeder Altersgruppe beträgt 214, 264, 312 und 243 für 20, 30, 40 bzw. 50 Jahre.
*P<0,05;
†P<0.01 vs 20 Jahre.
SBP, mm Hg
20-29 125.9±8.4 136.2±10.6 138.8±11.7 146.4±12.6 162.7±13.9 180.5±15.2
30-39 126.6±8.0 136.6±9.8 139.4±10.3 147.5±10.7 164.4±12.6 182.6±14.4
40-49 125.5±9.4 135.2±12.7 138.9±12.4 148.4±13.0 167.0±14.2* 186.7±17.1*
50-59 126.7±8.7 136.3±11.9 140.9±12.2 151.3±14.2* 170.9±16.4† 193.7±18.3†
DBP, mm Hg
20-29 76.7±8.1 75.9±7.9 74.8±8.3 74.9±8.7 76.4±9.1 79.1±10.7
30-39 77.3±6.8 77.4±7.6 76.2±6.8 76.8±7.5 79.4±7.4 82.4±9.3*
40-49 77.9±7.2 77.3±7.9 76.5±7.8 77.8±8.7 81.8±9.0* 85.3±9.8*
50-59 78.3±7.7 78.2±8.1 77.5±8.0* 79.5±7.7* 83.9±8.5† 88.6±10.4†
HR, bpm
20-29 74.6±9.7 90.9±8.7 102.1±8.2 112.6±8.7 126.4±9.5 142.5±10.3
30-39 71.3±10.8 85.5±10.1* 96.9±9.8* 108.5±8.7* 121.1±9.1† 136.1±9.8†
40-49 67.1±8.8* 82.0±8.7† 92.1±7.8† 102.9±8.0† 116.0±8.1† 131.1±8.9†
50-59 65.8±8.6† 80.5±7.6† 90.0±7.4† 101.8±7.8† 115.4±8.4† 131.7±9.9†

Tabelle 3. Assoziation zwischen SBP und DBP unter Belastung und klinischen und Belastungstest-Parametern nach Anpassung an den Ruheblutdruck

Variablen Belastungs-SBP Belastungs-DBP
Die Werte sind partielle Korrelationskoeffizienten nach Anpassung an den SBP und DBP unter Belastung. SBP, DBP, HR und HRR bei Belastung geben SBP, DBP, HR und die maximale HR-Reserve während der Belastung bei 100 W an; PWC, physische Arbeitsfähigkeit bei 75 % der maximalen HR.
*P<0,05;
†P<0,01.
Alter, y 0.25† 0.18†
Body-Mass-Index, kg/m2 -0.06 -0.07
Gesamtcholesterin, mmol/L 0.12† 0.11*
HDL-Cholesterin, mmol/L -0.08 -0.04
LDL-Cholesterin, mmol/L 0,15† 0,09*
Triglyceride, mmol/L 0.12* 0.14†
Nüchtern-Blutzucker, mmol/L 0.13† 0.17†
PWC, Watt -0.49† -0.44†
Bewegung HR, bpm 0.44† 0.42†
Bewegung HRR, % 0.53† 0.50†

Abbildung 1. Perzentilkurven der SBP- und DBP-Antworten in Abhängigkeit von der HRR während ergometrischer Tests bei normotensiven Männern. Die Kurven wurden durch Anpassung eines Polynom-Modells dritter Ordnung an die Regressionsgleichungen von SBP und DBP mit der HRR bei submaximalen Arbeitsbelastungen von 50, 75 und 100 W erstellt.

Follow-up-Analyse

In den 3427 Personenjahren der Nachbeobachtung entwickelten 114 Probanden (15,7 %) eine Hypertonie. Die Überlebenskurven zeigten einen Dosis-Wirkungs-Zusammenhang zwischen der Entwicklung von Bluthochdruck und den SBP- und DBP-Antworten in den Quartilen der Blutdruck-Antwortkurven nach HRR, wobei eine signifikant höhere Neigung zur Entwicklung von Bluthochdruck bei den Personen mit dem höchsten Quartil der SBP- und DBP-Antwort beobachtet wurde (Abbildung 2). Unbereinigte Cox-Modelle zeigten, dass übertriebene SBP- und DBP-Antworten auf körperliche Betätigung signifikant mit zukünftigem Bluthochdruck verbunden waren. Nach Anpassung für das Alter war das Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck für beide Druckwerte erhöht. Eine weitere Anpassung für potenzielle Störfaktoren änderte nichts an der Assoziation, wobei die Probanden, die eine übertriebene Blutdruckreaktion aufwiesen, ein fast 3- bis 4-fach höheres Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck hatten als diejenigen mit normaler Blutdruckreaktion (Tabelle 4).

Abbildung 2. Kumulative Inzidenz der Hypertonie bei normotensiven Männern in Abhängigkeit von den Quartilen der SBP- und DBP-Reaktion auf körperliche Belastung, abgeleitet aus den Blutdruckreaktionskurven nach HRR. *P<0,05, **P<0,01

Tabelle 4. Unbereinigte, altersbereinigte, und mehrfach bereinigte Assoziationen zwischen übertriebener SBP- und DBP-Reaktion auf Bewegung und Hypertonie-Risiko

Variablen Unbereinigte RR (95% CI) Alter-Bereinigtes RR (95% CI) Mehrfaches Bereinigtes RR (95% CI)
Ex-SBPR zeigt übertriebenes Ansprechen auf SBP an; Ex-DBPR, übertriebenes Ansprechen auf den DBP. Die mehrfach adjustierte RR ist die RR bereinigt um Eintrittsalter, Body-Mass-Index, Ruhe-SBP und -DBP, Gesamtcholesterin, Triglyceride, Nüchternblutzucker, körperliche Arbeitsfähigkeit, Alkoholkonsum, körperliche Aktivität und elterliche Hypertonieanamnese.
Ex-SBPR 6,24 (4,01-9,54) 6,62 (5,27-10,03) 3,70 (2,18-5,69)
Ex-DBPR 4.75 (2,94-7,38) 4,91 (3,04-7,64) 2,89 (1,88-4,44)

Eine sekundäre schrittweise Cox-Analyse ergab, dass die folgenden unabhängigen Variablen signifikant mit dem Auftreten von Bluthochdruck assoziiert waren: übertriebener Blutdruckanstieg (P<0.001), hochnormaler Blutdruck in Ruhe (P<0,001), Eintrittsalter (P=0,008) und Body-Mass-Index (P=0,023). Eine überhöhte Blutdruckreaktion war stärker mit dem hypertensiven Ergebnis assoziiert als ein hochnormaler Blutdruck in der Ruhephase und andere ausgewählte Variablen (R=0,21) (Tabelle 5).

Tabelle 5. Schrittweise Proportional-Hazard-Analyse der Risikofaktoren für die Entwicklung einer Hypertonie aus einem normalen Blutdruck

Variablen β SE P-Wert R RR (95% CI)
β bezeichnet partiellen Regressionskoeffizienten; SE, Standardfehler des β-Koeffizienten; R, partieller Korrelationskoeffizient. Die im Modell berücksichtigten Variablen sind: überhöhte Blutdruckreaktion, hochnormaler Blutdruck in Ruhe, Eintrittsalter, Body-Mass-Index, atherogener Index, Nüchternblutzucker, körperliche Arbeitsfähigkeit, Alkoholkonsum und Hypertonie in der Vorgeschichte der Eltern. Atherogener Index=(Gesamtcholesterin-High-Density-Lipoprotein-Cholesterin)/High-Density-Lipoprotein-Cholesterin. Die Referenzkategorie für einen hochnormalen Ruheblutdruck ist ein Druck von weniger als 130/85 mm Hg.
Überhöhte Blutdruckreaktion, mm Hg 1,573 0,200 <,001 0,209 3.82 (2,26-6,13)
Ruhe Hochnormaler Blutdruck, mm Hg 1,427 0,239 <.001 0.157 3.17 (1.61-5.66)
Alter, j 0.046 0.014 .008 0.082 1.05 (1.02-1.07)
Körpergewichtsindex, kg/m2 0.075 0.033 .024 0.048 1.08 (1.01-1.15)

Diskussion

Das primäre Ziel dieser Studie war es, die klinische Bedeutung einer abnormalen Druckreaktivität bei körperlicher Anstrengung zu bewerten, die als früher Marker einer zukünftigen Hypertonie gilt. Wir haben herausgefunden, dass eine übertriebene Blutdruckreaktion auf einen Anstieg der Herzfrequenz während einer ergometrischen Übung mit einem 3- bis 4-fach höheren Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck verbunden war, nachdem wir die traditionellen Risikofaktoren kontrolliert hatten. Daher untermauert dieser Ansatz das Konzept, dass die Messung des Blutdrucks bei körperlicher Anstrengung ein wertvolles Mittel zur Identifizierung eines erhöhten Risikos für künftigen Bluthochdruck bei scheinbar gesunden, normotensiven Erwachsenen ist.

Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass durch körperliche Anstrengung ausgelöster Stress eine latente Tendenz zu Bluthochdruck aufdecken könnte.12 Dementsprechend wurde eine übermäßige Blutdruckreaktion auf körperliche Anstrengung bei normotensiven Probanden in Bezug auf das Risiko einer zukünftigen Hypertonie eingehend untersucht.6-14 Die meisten früheren Studien, die sich mit dieser Frage befassten, konzentrierten sich ausschließlich auf den SBP7,11-14 und nicht auf SBP und DBP zusammen.6,8-10 Da körperliche Anstrengung zu einer Steigerung der Herzleistung führt, ist ein Anstieg des SBP eine natürliche Folge dynamischer Bewegung. Im Gegensatz dazu bleibt der DBP unverändert oder steigt als Folge der metabolischen Vasodilatation der peripheren Gefäße nur geringfügig an.17 Einige Forscher11,17,18 haben jedoch auch bei normotensiven Probanden einen signifikanten Anstieg des DBP beobachtet, was auf einen erhöhten peripheren Gefäßwiderstand in Ruhe11,19 und eine eingeschränkte Fähigkeit zur trainingsinduzierten Vasodilatation hindeutet.20,21 Dieses hämodynamische Muster lässt sich durch eine Hyperreaktivität der Sympathikusnerven und eine verstärkte Gefäßreaktion auf adrenerge Stimuli oder durch eine Verdickung der Arteriolenwand erklären, die ihre Fähigkeit, auf vasokonstriktorische Stimuli zu reagieren, verändert.18 Bei Personen mit solchen Gefäßmerkmalen führt ein höheres Herzzeitvolumen nicht nur zu einem Anstieg des SBP, sondern auch zu einer deutlichen Erhöhung des DBP, wie sie bei etablierter Hypertonie auftritt. Daher scheinen sowohl DBP als auch SBP wichtige Kriterien für die Bestimmung einer abnormen kardiovaskulären Reaktivität auf körperliche Belastung zu sein. Darüber hinaus können die Definitionen einer übertriebenen Blutdruckreaktion bei maximaler Anstrengung8,9,11,13 problematisch sein. Während ergometrischer Übungen wird der Blutdruck in der Regel mit manueller oder automatischer Blutdruckmessung gemessen, da es sich dabei um ein nichtinvasives, relativ kostengünstiges und einfaches Verfahren handelt. Es besteht allgemeines Einvernehmen darüber, dass indirekte Messungen SBP-Werte ergeben, die sich nicht signifikant von direkten intravaskulären Messungen unterscheiden.22 Umgekehrt treten statistisch signifikante Unterschiede bei indirekten DBP-Werten auf, die vor allem bei maximaler Belastung gemessen werden16,22,23 , da maximale ergometrische Arbeit isometrische Muskelkontraktionen erfordert, die einen deutlichen Anstieg des gesamten peripheren Widerstands bewirken.11,17,18 Es wurde jedoch nachgewiesen, dass direkte und indirekte DBP-Messungen unterhalb der Arbeitsbelastung bei leichter oder moderater Belastung zufriedenstellend korrelieren.17,18,22,23 Darüber hinaus haben mehrere Studien gezeigt, dass ausdauertrainierte Personen bei maximaler Belastung mit größerer Wahrscheinlichkeit einen signifikant höheren SBP-Anstieg aufweisen als untrainierte Personen, obwohl sie ein geringeres Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck haben.24,25 Diese Ergebnisse führen zu der Überlegung, dass eine übertriebene Blutdruckreaktion auf körperliche Betätigung auf der Grundlage von SBP und DBP zusammen aus Daten bestimmt werden sollte, die bei einer relativ geringen submaximalen Belastung gewonnen wurden. Dieses Belastungsniveau hat den zusätzlichen Vorteil, dass es eine minimale Mitarbeit der Probanden erfordert und den Einfluss von Belastungsdauer und körperlicher Konditionierung begrenzt.

Obwohl frühere Studien eine überhöhte Blutdruckreaktion nur anhand eines bestimmten Blutdruckniveaus definiert haben, wurde darauf hingewiesen, dass der Grenzwert, der eine normale von einer abnormalen Druckreaktivität trennt, je nach Geschlecht, Alter und körperlicher Fitness festgelegt werden sollte.15 Dies bedeutet, dass einige Anpassungen für die Unterschiede im metabolischen Stressniveau eines Probanden bei einer Arbeitsbelastung erforderlich sind, für die eine überhöhte Blutdruckreaktion bestimmt wird. In dieser Studie wurde die höchste Korrelation zwischen SBP und DBP während submaximaler Belastung bei der Erhöhung der Herzfrequenz auf die Arbeitsbelastung beobachtet, die relativ als Prozentsatz der Herzfrequenz ausgedrückt wurde. Es wird allgemein angenommen, dass die Überwachung der Herzfrequenzreaktion während des Trainings eine wichtige Rolle bei der Bewertung der Trainingsintensität spielt, da sie linear auf die Arbeitsbelastung reagiert und eng mit der Sauerstoffaufnahme verbunden ist.26 Trotz der Nützlichkeit der Bewertung anhand der Herzfrequenzreaktion sollten jedoch individuelle Unterschiede in der Ruhe-HR und der maximalen Herzfrequenz berücksichtigt werden.27 Frühere Studien haben gezeigt, dass die relative HF, definiert durch den prozentualen Anteil des HF-Bereichs von der Ruhe- bis zur Maximalfrequenz, die individuellen Unterschiede ausgleichen und genauere Schätzungen der Trainingsintensität sowohl bei Sportlern als auch bei Nicht-Sportlern liefern kann.27,28 Daher haben wir die Reaktion von SBP und DBP auf die Belastung auf der Grundlage des relativen HF-Anstiegs zur Arbeitsbelastung bewertet. Dieser Ansatz ermöglicht einen Vergleich von Personen mit unterschiedlichen Konditionierungsniveaus, die mit dem Geschlecht, dem Alter und der körperlichen Fitness zusammenhängen, und kann somit zu einer Verringerung der Fehlklassifizierung der abnormalen Blutdruckreaktivität beitragen und ihren Zusammenhang mit dem Risiko einer zukünftigen Hypertonie deutlicher erkennen.

Die Ergebnisse unseres schrittweisen multivariaten Modells zeigten ein signifikantes und unabhängiges Risiko für die Entwicklung einer Hypertonie in einer bestimmten Gruppe mit hochnormalem Ruheblutdruck. Dieser Befund bestätigt eindeutig die Behauptungen früherer Studien, wonach der vorherrschende Ruheblutdruck selbst stark mit der künftigen Hypertonie assoziiert ist. Das Modell ergab jedoch auch eine stärkere Assoziation zwischen der Reaktion auf den Blutdruck bei körperlicher Betätigung und späterem Bluthochdruck als mit dem Blutdruck in Ruhe. Unsere Ergebnisse werden von einigen Studien gestützt,6,8,9,11 wohingegen mehrere andere Studien darauf hinweisen, dass der Vorhersagewert des unter Belastung gemessenen Blutdrucks für künftigen Bluthochdruck geringer ist als der in Ruhe gemessene Blutdruck.7,10,14 Es bleibt also noch zu klären, welcher Blutdruck informativer und wertvoller als früher Marker für Bluthochdruck ist. Die Inkonsistenz könnte auf Unterschiede in der Methodik, den Merkmalen der Studienpopulation und den in der Analyse berücksichtigten klinischen Kovariaten zurückzuführen sein. Die Feststellung, dass das individuelle relative Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck bei normotensiven Erwachsenen mit leicht erhöhtem Ruheblutdruck stark erhöht ist, wenn sie eine übertriebene Blutdruckreaktion auf körperliche Betätigung zeigen, deutet jedoch darauf hin, dass die Messung des Blutdrucks bei körperlicher Betätigung einige zusätzliche, wichtige Informationen über das Risiko für die Entwicklung von Bluthochdruck liefern kann, die sich nicht allein aus dem Ruheblutdruck abschätzen lassen. Darüber hinaus zeigen Messungen des Ruheblutdrucks aufgrund von Unruhe oft falsch erhöhte Werte, was die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und ihre Nützlichkeit für die Vorhersage künftiger Hypertonie verringert. Es wurde darauf hingewiesen, dass eine bessere Test-Retest-Zuverlässigkeit durch die Bewertung des Blutdrucks während eines Belastungstests erreicht werden kann.29,30 Somit könnten die Informationen, die diese relativ einfache Bewertung liefert, nützlicher sein als die, die durch die wiederholte, standardisierte und sorgfältige Messung des Ruheblutdrucks erhalten werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die frühzeitige Identifizierung einer Untergruppe, die mit größerer Wahrscheinlichkeit einen Bluthochdruck entwickelt, von entscheidender Bedeutung ist, um die Auswirkungen späterer kardiovaskulärer Komplikationen zu verringern. Unsere Ergebnisse zeigen, dass das individuelle relative Risiko für Bluthochdruck bei normotensiven Personen stark erhöht ist, wenn sie eine übermäßige Blutdruckreaktion auf Bewegung zeigen. Dieses Ergebnis bestätigt, dass der Blutdruck als Reaktion auf eine körperliche Betätigung einen zusätzlichen Beitrag zur Vorhersage einer späteren Hypertonie leistet, der über den Ruheblutdruck hinausgeht. Obwohl die routinemäßige Durchführung von Belastungstests nicht empfohlen wird, um künftige Hypertoniker zu identifizieren, ist es möglich, die Ergebnisse von Belastungstests zu erhalten, da diese Tests inzwischen weit verbreitet sind, um die kardio-respiratorische Leistungsfähigkeit in der Sport- und Arbeitsmedizin zu bewerten und um koronare Herzkrankheiten im Krankenhaus oder in der Praxis zu erkennen. Die Daten können wichtige Informationen über ein hypertensives Risikoprofil in einer Population scheinbar gesunder normotensiver Erwachsener liefern.

Diese Arbeit wurde durch ein Forschungsstipendium des japanischen Ministeriums für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie und durch ein Stipendium der Chiyoda Mutual Life Foundation (Tokio, Japan) unterstützt.

Fußnoten

Korrespondenz an Nobuyuki Miyai, PhD, Abteilung für Hygiene, Wakayama Medical University, 811-1 Kimiidera, Wakayama 641-8509, Japan. E-Mail
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