Blood Pressure Response to Heart Rate During Exercise Test and Risk of Future Hypertension

Nadciśnienie tętnicze jest uznawane za kluczowy czynnik ryzyka śmiertelności i zachorowalności z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego.1 Pojawiające się dowody na to, że choroby układu sercowo-naczyniowego bez skutku śmiertelnego i śmiertelnego zwiększają się stopniowo wraz z wyższymi wartościami ciśnienia tętniczego krwi (BP)2,3 sprawiają, że priorytetem staje się wczesna identyfikacja osób o zwiększonym ryzyku rozwoju nadciśnienia tętniczego. Sugeruje się, że rozwój nadciśnienia tętniczego jest poprzedzony stanem przednadciśnieniowym, który może się objawiać nieprawidłową reaktywnością układu sercowo-naczyniowego na wyzwania środowiskowe i behawioralne, takie jak umysłowe zadania arytmetyczne,4 zanurzenie w zimnej wodzie,5 oraz izometryczne i dynamiczne testy wysiłkowe.6-14 Jednym z najbardziej przydatnych może być wysiłkowy test obciążeniowy, który jest obecnie szeroko stosowany w szpitalach do wykrywania choroby wieńcowej oraz w medycynie sportowej i zawodowej do oceny wydolności sercowo-oddechowej. Nadal jednak dyskutuje się nad jego wiarygodnością w identyfikacji osób ze skłonnością do rozwoju nadciśnienia tętniczego oraz jako testu pozwalającego przewidzieć początek nadciśnienia. We wcześniejszych badaniach dotyczących tego zagadnienia stosowano różne definicje przesadnej odpowiedzi ciśnienia tętniczego na wysiłek fizyczny, w tym niektóre oparte wyłącznie na skurczowym ciśnieniu tętniczym (SBP)7,11-14 , a inne na SBP i rozkurczowym ciśnieniu tętniczym (DBP) łącznie.6,8-10 Ponadto wskazano, że punkt odcięcia oddzielający prawidłową odpowiedź od nieprawidłowej powinien być ustalany w zależności od płci, wieku i sprawności fizycznej,15 które, jak wykazano, niezależnie i znacząco wpływają na odpowiedź ciśnienia tętniczego.13 Jednak nie biorąc pod uwagę wpływu tych czynników, w większości badań zdecydowano się zdefiniować przesadną odpowiedź BP tylko w odniesieniu do pewnego wyznaczonego poziomu BP przy maksymalnym wysiłku i przy submaksymalnym obciążeniu pracą.7-9,11,14 Te metodologiczne wątpliwości mogą sprawić, że nie będzie jasne, czy informacje uzyskane z wysiłkowego pomiaru BP są wartościowe dla oceny indywidualnego profilu ryzyka nadciśnienia tętniczego. W związku z tym ważność próby wysiłkowej w przewidywaniu przyszłego nadciśnienia tętniczego wymaga dalszego rozwoju metodologicznego i potwierdzenia.

W obecnym badaniu przeanalizowaliśmy dane z próby wysiłkowej z populacyjnej próby normotensyjnych mężczyzn w średnim wieku w celu określenia nieprawidłowych zakresów odpowiedzi BP podczas ćwiczeń w odniesieniu do wzrostu częstości akcji serca (HR) i oceniliśmy przydatność kliniczną pomiaru BP podczas ćwiczeń jako sposobu identyfikacji zwiększonego ryzyka rozwoju nadciśnienia tętniczego po dostosowaniu do tradycyjnych ważnych czynników ryzyka.

Metody

Populacja badana

W sumie 2483 mężczyzn uczestniczyło w badaniach lekarskich przeprowadzanych co dwa lata w naszym laboratorium od 1992 do 1995 roku. Spośród nich, 1514 uczestników poddano testowi ergometrycznemu na rowerze. Uczestnicy zostali wykluczeni, jeśli (1) mieli historię chorób sercowo-naczyniowych, nerek lub cukrzycy; (2) mieli elektrokardiograficzne dowody choroby wieńcowej lub zaburzeń rytmu serca; (3) mieli nadciśnienie tętnicze, zgodnie z definicją aktualnie stosowanego leku przeciwnadciśnieniowego lub średniego spoczynkowego ciśnienia tętniczego ≥140/90 mm Hg pobranego podczas 3 oddzielnych wizyt; (4) byli w wieku <20 lat lub >59 lat; lub (5) mieli niekompletne dane pomiaru wysiłkowego ciśnienia tętniczego. W rezultacie do badania zakwalifikowano 1033 osoby wolne od chorób układu sercowo-naczyniowego i z prawidłowymi wynikami EKG. Na podstawie wyników próby wysiłkowej oceniano odpowiedź BP i HR na wysiłek fizyczny. Charakterystykę kliniczną badanej próby przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Clinical Characteristics in 1033 Study Sample

Variables
Values are expressed as mean±SD or percentage.
Age, y 42.9±8.5
Body mass index, kg/m2 23.1±2.7
Systolic blood pressure, mm Hg 126.2±8.5
Diastolic blood pressure, mm Hg 77.6±6.4
Heart rate, bpm 65.2±9.7
Total cholesterol, mmol/L 5.12±0.87
HDL cholesterol, mmol/L 1,36±0,34
LDL cholesterol, mmol/L 3,05±0.77
Triglicerydy, mmol/L 1,42±0,57
Glukoza na czczo, mmol/L 5,26±0.41
Spożycie alkoholu, g/wk 134.5±97.6
Obecny palacz, % 50.3
Parental history of hypertension, % 31.4

Po wykonaniu testu wysiłkowego na poziomie podstawowym, badani byli obserwowani pod kątem wyników nadciśnienia do 1999 roku. Spośród nich u 47 brakowało danych dotyczących zmiennych wyjściowych, 84 nie uczestniczyło w badaniach kontrolnych przeprowadzanych dwa razy w roku, a 139 miało niekompletne informacje o ciśnieniu tętniczym. Dodatkowo 37 osób zostało wyeliminowanych z dalszej analizy, ponieważ po zakończeniu programów edukacyjnych dotyczących modyfikacji stylu życia zaczęli regularnie uprawiać sport. Wiadomo, że ryzyko rozwoju nadciśnienia tętniczego może być zmniejszone przez program ćwiczeń aerobowych.2 Dlatego do badania kontrolnego włączono 726 osób, u których uzyskano kompletne dane dotyczące próby wysiłkowej, a także zmiennych wyjściowych i stanu nadciśnienia tętniczego w czasie badania. Średni czas obserwacji wynosił 4,7 roku (zakres od 3,6 do 6,9 roku). U badanych przeprowadzono standardowe badania lekarskie obejmujące pomiary antropometryczne, fizjologiczne i biochemiczne krwi. Wypełniali również kwestionariusz dotyczący historii chorób własnych i rodziców, stosowanych leków oraz nawyków życia codziennego, w tym palenia tytoniu, spożywania alkoholu i aktywności fizycznej. Pisemną świadomą zgodę, w tym zgodę na wykorzystanie danych z badania, uzyskano po wyjaśnieniu celów i procedur badania.

Pomiar ciśnienia tętniczego

Pompę tętniczą mierzono 3 razy w pozycji siedzącej przez dobrze wyszkolonych lekarzy za pomocą sfigmomanometru rtęciowego. Średnia z 3 odczytów była używana jako reprezentatywna wartość badania. Pomiaru dokonano w kontrolowanych warunkach w cichym pomieszczeniu, stosując ten sam protokół zarówno podczas badania podstawowego, jak i kontrolnego.

Ergometryczna próba wysiłkowa

Stopniowaną, ograniczoną objawami maksymalną próbę wysiłkową wykonano na ergometrze rowerowym z hamulcem elektronicznym (Fukuda Denshi, ML-1400). Obciążenie było stopniowo zwiększane metodą liniowo-skośną z prędkością 12,5 W/min do momentu, gdy badani skarżyli się na wyczerpanie. Przez cały czas trwania testu monitorowano w sposób ciągły zapis EKG w odprowadzeniu V3 i HR, a ciśnienie tętnicze rejestrowano co minutę nieinwazyjnie za pomocą automatycznego sfigmomanometru (Nippon Colin, STBP-780B). Urządzenie było urządzeniem osłuchowym wykorzystującym bramkowanie załamka R w identyfikacji dźwięków Korotkoffa.16

Hypertensive Status at Follow-Up

W okresie obserwacji nadciśnienie tętnicze u badanych ustalano na podstawie odpowiedzi na pytania zawarte w kwestionariuszu dotyczącym historii chorób i pomiarów ciśnienia tętniczego przeprowadzanych podczas badania lekarskiego wykonywanego dwa razy w roku. Badanego uznawano za osobę z nadciśnieniem, jeśli (1) jego spoczynkowe ciśnienie tętnicze wynosiło ≥140/90 mm Hg i nie obniżyło się ponownie do zakresu normotensyjnego lub (2) zaczął otrzymywać leki przeciwnadciśnieniowe w okresie obserwacji.

Analiza danych

Oszacowaliśmy indywidualne zależności odpowiedzi SBP i DBP od przyrostów HR na podstawie danych uzyskanych podczas submaksymalnych ćwiczeń przy obciążeniach 50, 75 i 100 W. W tej analizie HR wyrażono względnie jako procent maksymalnej rezerwy HR (HRR), aby umożliwić ocenę przy tym samym obciążeniu metabolicznym u osób z różnymi poziomami spoczynkowego i maksymalnego HR, które były związane z płcią, wiekiem i sprawnością fizyczną. HRR obliczano według następującego wzoru: HRR=. Następnie obliczano 10-, 25-, 50-, 75- i 90- percentylowe wartości SBP i DBP dla HRR w każdym przyroście 5% metodą nieparametryczną. Krzywe percentylowe odpowiedzi SBP i DBP na HRR skonstruowano przez dopasowanie modelu wielomianowego trzeciego rzędu do równań regresji SBP i DBP z procentowym wzrostem HRR za pomocą analizy regresji wielokrotnej. Przesadną odpowiedź ciśnienia tętniczego na wysiłek fizyczny określano, wykreślając zmierzone u poszczególnych osób SBP i DBP przy obciążeniu 100 W na krzywych percentylowych odpowiedzi ciśnienia tętniczego w zależności od HRR. Uznano, że uczestnik ma przesadną odpowiedź BP, jeśli jego SBP lub DBP było na lub powyżej ciśnienia na każdej z 90. krzywych percentyla.

Asocjacje między odpowiedzią BP na ćwiczenia a przyszłym rozwojem nadciśnienia tętniczego oceniano przez oszacowanie za pomocą krzywych przeżycia Kaplana-Meiera. W tej analizie odpowiedzi SBP i DBP na ćwiczenia zostały arbitralnie podzielone na podkategorie w oparciu o każdą z wartości kwartylowych, które zostały wyprowadzone z krzywych percentylowych odpowiedzi BP przez HRR. Do oceny siły i niezależności odpowiedzi BP na wysiłek fizyczny w określaniu ryzyka wystąpienia nadciśnienia tętniczego w przyszłości zastosowano model przeżycia z proporcjonalnym zagrożeniem Coxa. Ryzyko względne wraz z odpowiadającym mu 95% przedziałem ufności oszacowano w modelu i wykorzystano do ilościowego określenia ryzyka nadciśnienia tętniczego. Odpowiedzi SBP i DBP na wysiłek fizyczny oceniano oddzielnie za pomocą analiz nieskorygowanych, skorygowanych względem wieku i skorygowanych względem zmiennych klinicznych. Kowariantami klinicznymi były wiek wejściowy, wskaźnik masy ciała, wydolność fizyczna (jako wydolność krążeniowo-oddechowa), spoczynkowe SBP i DBP, stężenie glukozy we krwi na czczo, stężenie cholesterolu całkowitego, cholesterolu HDL, triglicerydów, spożycie alkoholu, aktywność fizyczna i historia nadciśnienia u rodziców. Dodatkowo przeprowadzono wtórną wieloczynnikową analizę Coxa w celu zidentyfikowania niezależnych czynników istotnie związanych z wystąpieniem nadciśnienia tętniczego ze stanu normotensyjnego. Do modelu Coxa jako zmienne niezależne wprowadzono następujące uznane główne czynniki ryzyka nadciśnienia tętniczego: nadmierną reakcję ciśnienia tętniczego na wysiłek fizyczny, wysokie prawidłowe spoczynkowe ciśnienie tętnicze, wiek wstępny, wskaźnik masy ciała, wydolność fizyczną, stężenie glukozy na czczo, wskaźnik aterogenny, spożycie alkoholu i wywiad rodziców w kierunku nadciśnienia tętniczego. Poziomy referencyjne dla wysokiego prawidłowego spoczynkowego ciśnienia tętniczego wynosiły <130/85 mm Hg. Hipotezę zerową odrzucono przy P<0,05 jako poziomie istotności. Analizę danych przeprowadzono przy użyciu pakietu statystycznego SPSS 10.0 for Windows (SPSS Software).

Wyniki

Blood Pressure Response During Exercise

W tabeli 2 przedstawiono wartości średnich±SD SBP, DBP i HR badanej próby mierzonych w pozycji siedzącej w spoczynku oraz podczas submaksymalnego wysiłku fizycznego przy obciążeniach ergometrycznych 25, 50, 75, 100 i 125 W w podziale na 10-letnie grupy wiekowe. Porównanie osób z różnych grup wiekowych wykazało, że u starszych osób obserwowano większy wzrost SBP i DBP podczas wysiłku, mimo braku wyraźnych istotnych różnic w czasie spoczynku. Powiązania wysiłkowego SBP i DBP z innymi zmiennymi fizjologicznymi i biochemicznymi krwi po skorygowaniu o wpływ spoczynkowego SBP i DBP przedstawiono w tabeli 3. Wszystkie zmienne, z wyjątkiem wskaźnika masy ciała i cholesterolu HDL, były istotnie skorelowane z wysiłkowym SBP i DBP. Najwyższy współczynnik korelacji stwierdzono w przypadku procentowego wzrostu HRR dla wysiłkowego SBP (r=0,53, P<0,01) i DBP (r=0,50, P<0,01). Krzywe percentylowe (10., 25., 50., 75. i 90.) odpowiedzi SBP i DBP na HRR przedstawiono na rycinie 1.

Tabela 2. Systolic and Diastolic Blood Pressure and Heart Rate at Rest and During Exercise Test by Age Group

Variables, Age, y Rest Ergometric Work
25W 50W 75W 100W 125W
Values are expressed as mean±SD. Liczby badanych w każdej grupie wiekowej wynoszą 214, 264, 312 i 243 odpowiednio dla 20, 30, 40 i 50 lat.
*P<0.05;
†P<0.01 vs 20 lat.
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†

Tabela 3. Association Between Exercise SBP and DBP and Clinical and Exercise Testing Parameters After Adjustment for Resting BP

Variables Exercise SBP Exercise DBP
Wartości to współczynniki korelacji cząstkowej po skorygowaniu o spoczynkowe SBP i DBP. Ćwiczeniowe SBP, DBP, HR i HRR oznaczają SBP, DBP, HR i maksymalną rezerwę HR podczas wysiłku przy obciążeniu pracą 100 W; PWC, fizyczna zdolność do pracy przy 75% HR max.
*P<0,05;
†P<0,01.
Age, y 0.25† 0.18†
Wskaźnik masy ciała, kg/m2 -0.06 -0.07
Cholesterol całkowity, mmol/L 0,12† 0,11*
Cholesterol HDL, mmol/L -0,08 -0.04
LDL cholesterol, mmol/L 0.15† 0.09*
Triglicerydy, mmol/L 0.12* 0.14†
Glukoza we krwi na czczo, mmol/L 0.13† 0.17†
PWC, watt -0.49† -0.44†
Wysiłkowe HR, bpm 0.44† 0.42†
Exercise HRR, % 0,53† 0,50†

Rycina 1. Krzywe percentylowe odpowiedzi SBP i DBP w zależności od HRR podczas prób ergometrycznych u normotensyjnych mężczyzn. Krzywe skonstruowano przez dopasowanie modelu wielomianowego trzeciego rzędu do równań regresji SBP i DBP z HRR podczas submaksymalnych obciążeń 50, 75 i 100 W.

Analiza po zakończeniu badania

W ciągu 3427 osobo-lat obserwacji u 114 uczestników (15,7%) doszło do rozwoju nadciśnienia tętniczego. Krzywe przeżycia wykazały zależności rozwoju nadciśnienia tętniczego od odpowiedzi na wysiłkowe SBP i DBP w kwartylach krzywych odpowiedzi na BP według HRR, przy czym istotnie większą skłonność do rozwoju nadciśnienia tętniczego obserwowano u osób z najwyższym kwartylem odpowiedzi na wysiłkowe SBP i DBP (ryc. 2). Nieskorygowane modele Coxa wykazały, że przesadna odpowiedź SBP i DBP na wysiłek fizyczny była istotnie związana z wystąpieniem nadciśnienia tętniczego w przyszłości. Po skorygowaniu o wiek, ryzyko rozwoju nadciśnienia było zwiększone dla obu ciśnień. Dalsze dostosowanie do potencjalnych czynników zakłócających nie zmieniło skutecznie tego związku, przy czym u osób wykazujących przesadną odpowiedź ciśnienia tętniczego ryzyko rozwoju nadciśnienia było prawie 3 do 4 razy większe w porównaniu z osobami z prawidłową odpowiedzią ciśnienia tętniczego (tab. 4).

Rycina 2. Skumulowana częstość występowania nadciśnienia tętniczego u normotensyjnych mężczyzn jako funkcja kwartyli odpowiedzi SBP i DBP na wysiłek fizyczny uzyskanych z krzywych odpowiedzi BP według HRR. *P<0,05, **P<0,01

Tabela 4. Unadjusted, Age-Adjusted, and Multiple Adjusted Associations Between Exaggerated SBP and DBP Response to Exercise and Risk of Hypertension

Variables Unadjusted RR (95% CI) Age-Skorygowane RR (95% CI) Wielokrotne skorygowane RR (95% CI)
Ex-SBPR oznacza nadmierną odpowiedź SBP; Ex-DBPR oznacza przesadną odpowiedź na DBP. Wielokrotnie skorygowane RR to RR skorygowane o wiek wejścia, wskaźnik masy ciała, spoczynkowe SBP i DBP, stężenie cholesterolu całkowitego, triglicerydów, stężenie glukozy we krwi na czczo, zdolność do pracy fizycznej, spożycie alkoholu, aktywność fizyczną i wywiad rodziców w kierunku nadciśnienia tętniczego.
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)

W drugorzędowej krokowej analizie Coxa stwierdzono, że następujące zmienne niezależne były istotnie związane z występowaniem nadciśnienia tętniczego; przesadna odpowiedź BP (P<0.001), spoczynkowe wysokie prawidłowe BP (P<0,001), wiek wejścia (P=0,008) i wskaźnik masy ciała (P=0,023). Wyolbrzymiona odpowiedź BP miała silniejszy związek z wynikiem nadciśnienia tętniczego w porównaniu ze spoczynkowym wysokim prawidłowym BP i innymi wybranymi zmiennymi (R=0,21) (Tabela 5).

.

Tabela 5. Stepwise Proportional Hazards Analysis of Risk Factors for Developing Hypertension From Normal Blood Pressure

Variables β SE Wartość P R RR (95% CI)
β oznacza częściowy współczynnik regresji; SE, błąd standardowy współczynnika β; R, współczynnik korelacji cząstkowej. Zmienne uwzględnione w modelu to: przesadna reakcja na BP, spoczynkowe wysokie prawidłowe BP, wiek wstępny, wskaźnik masy ciała, wskaźnik aterogenny, stężenie glukozy we krwi na czczo, wydolność fizyczna, spożycie alkoholu oraz historia nadciśnienia tętniczego u rodziców. Wskaźnik aterogenny=(cholesterol całkowity-cholesterol lipoproteinowy o dużej gęstości)/cholesterol lipoproteinowy o dużej gęstości. Kategoria odniesienia dla wysokiego prawidłowego spoczynkowego ciśnienia tętniczego to ciśnienie mniejsze niż 130/85 mm Hg.
Reakcja na wyolbrzymione BP, mm Hg 1.573 0.200 <.001 0.209 3.82 (2,26-6,13)
Resting High-normal BP, mm Hg 1,427 0,239 <.001 0.157 3.17 (1.61-5.66)
Age, y 0.046 0.014 .008 0.082 1.05 (1.02-1.07)
Wskaźnik masy ciała, kg/m2 0.075 0.033 .024 0.048 1.08 (1.01-1.15)

Dyskusja

Pierwotnym celem badania była ocena klinicznego znaczenia nieprawidłowej reaktywności presorowej na wysiłek fizyczny, która jest uważana za wczesny marker przyszłego nadciśnienia tętniczego. Stwierdziliśmy, że przesadna odpowiedź BP na wzrost HR podczas ćwiczeń ergometrycznych była związana z 3- do 4-krotnie większym ryzykiem rozwoju nadciśnienia tętniczego, po kontroli tradycyjnych czynników ryzyka. Dlatego to podejście stanowi dalsze wsparcie dla koncepcji, że pomiar BP podczas ćwiczeń jest cennym środkiem identyfikacji zwiększonego ryzyka przyszłego nadciśnienia u pozornie zdrowych normotensyjnych dorosłych.

Postawiono hipotezę, że stres wywołany ćwiczeniami może zdemaskować utajoną tendencję do nadciśnienia.12 W związku z tym dokładnie zbadano, czy nadmierna odpowiedź ciśnienia tętniczego na wysiłek fizyczny u osób z normotensją ma związek z ryzykiem wystąpienia nadciśnienia tętniczego w przyszłości.6-14 Większość wcześniejszych badań dotyczących tego zagadnienia koncentrowała się wyłącznie na SBP7,11-14 , a nie na SBP i DBP łącznie.6,8-10 Ponieważ wysiłek fizyczny prowadzi do zwiększenia rzutu serca, wzrost SBP jest naturalną konsekwencją dynamicznego wysiłku. Z kolei DBP pozostaje niezmienione lub wykazuje jedynie niewielki wzrost jako konsekwencja metabolicznej wazodylatacji naczyń obwodowych.17 Niektórzy badacze11,17,18 zaobserwowali jednak znaczny wzrost DBP nawet u osób z normotensją, co sugeruje zwiększony spoczynkowy obwodowy opór naczyniowy11,19 i upośledzoną zdolność do wazodylatacji wywołanej wysiłkiem fizycznym.20,21 Ten wzorzec hemodynamiczny można wyjaśnić nadreaktywnością nerwów współczulnych i zwiększoną odpowiedzią naczyniową na stymulację adrenergiczną lub pogrubieniem ściany tętniczek, które zmienia jej zdolność do reagowania na bodźce wazokonstrykcyjne.18 U osób z taką charakterystyką naczyniową większy rzut serca nie tylko podnosi SBP, ale także powoduje znaczne podwyższenie DBP, takie jak występujące w utrwalonym nadciśnieniu tętniczym. Dlatego zarówno DBP, jak i SBP wydają się być ważnymi kryteriami określającymi nieprawidłową reaktywność układu sercowo-naczyniowego na stres fizyczny. Dodatkowo problematyczne mogą być definicje przesadnej odpowiedzi ciśnienia tętniczego przy maksymalnym wysiłku8,9,11,13. Podczas ćwiczeń ergometrycznych do pomiaru ciśnienia tętniczego powszechnie stosuje się ręczną lub automatyczną sfigmomanometrię, ponieważ jest to nieinwazyjna, stosunkowo niedroga i prosta procedura. Istnieje ogólna zgoda co do tego, że pomiary pośrednie pozwalają na uzyskanie odczytów SBP, które nie różnią się istotnie od bezpośrednich pomiarów wewnątrznaczyniowych.22 Natomiast statystycznie istotne różnice pojawiają się w pośrednich pomiarach DBP, zwłaszcza podczas maksymalnego wysiłku fizycznego16,22,23 , ponieważ maksymalna praca ergometryczna wymaga izometrycznych skurczów mięśni, które powodują znaczny wzrost całkowitego oporu obwodowego.11,17,18 Wykazano jednak, że bezpośrednie i pośrednie pomiary DBP w zadowalającym stopniu korelują ze sobą poniżej obciążenia łagodnym lub umiarkowanym wysiłkiem fizycznym.17,18,22,23 Ponadto w kilku badaniach wykazano, że osoby wytrenowane wytrzymałościowo częściej wykazują znacznie większy wzrost SBP podczas maksymalnego wysiłku fizycznego niż osoby niewytrenowane, mimo zmniejszonego ryzyka rozwoju nadciśnienia tętniczego.24,25 Wyniki te skłaniają do stwierdzenia, że przesadna odpowiedź ciśnienia tętniczego na wysiłek fizyczny powinna być określana na podstawie SBP i DBP łącznie, na podstawie danych uzyskanych podczas stosunkowo niewielkiego submaksymalnego obciążenia wysiłkiem fizycznym. Ten poziom ćwiczeń ma tę dodatkową zaletę, że wymaga minimalnej współpracy ze strony badanych i ogranicza wpływ czasu trwania ćwiczeń i kondycji fizycznej.

Chociaż poprzednie badania definiowały przesadną reakcję BP tylko w odniesieniu do wyznaczonego poziomu BP, wskazano, że punkt odcięcia oddzielający prawidłową od nieprawidłowej reaktywności ciśnieniowej powinien być ustalony w zależności od płci, wieku i sprawności fizycznej.15 Oznacza to, że wymagane są pewne korekty ze względu na różnice w poziomie stresu metabolicznego u badanych przy obciążeniu pracą, dla którego określa się przesadną reakcję BP. W niniejszym badaniu największą korelację między SBP i DBP podczas submaksymalnego wysiłku obserwowano w przypadku wzrostu HR do obciążenia pracą, co wyrażono względnie jako odsetek HRR. Powszechnie przyjmuje się, że monitorowanie odpowiedzi HR podczas wysiłku odgrywa ważną rolę w ocenie intensywności ćwiczeń, ponieważ liniowo reaguje na obciążenie pracą i jest ściśle związane z poborem tlenu.26 Jednak mimo przydatności oceny na podstawie odpowiedzi HR należy uwzględnić indywidualne różnice w spoczynkowym HR i maksymalnym HR.27 Poprzednie badania wykazały, że względne HR, określone przez procentowy zakres HR od spoczynkowego do maksymalnego, może skompensować różnice indywidualne i zapewnić dokładniejsze oszacowanie intensywności ćwiczeń zarówno u sportowców, jak i u osób nieuprawiających sportu.27,28 Dlatego oceniliśmy odpowiedź wysiłkowego SBP i DBP na podstawie względnego wzrostu HR do obciążenia pracą. Takie podejście może pozwolić na porównanie osób o różnym poziomie kondycji, które są związane z płcią, wiekiem i sprawnością fizyczną, a tym samym może przyczynić się do zmniejszenia błędnej klasyfikacji nieprawidłowej reaktywności BP i wyraźniej określić jej związek z ryzykiem przyszłego nadciśnienia.

Wyniki naszego krokowego modelu wieloczynnikowego wykazały znaczące i niezależne ryzyko rozwoju nadciśnienia w określonej grupie z wysokim prawidłowym spoczynkowym BP. Wyniki te wyraźnie potwierdzają wnioski z poprzednich badań, że przewaga wyjściowego spoczynkowego ciśnienia tętniczego jest silnie związana z przyszłym nadciśnieniem tętniczym. Jednakże model ten wykazał również silniejszy związek między odpowiedzią na wysiłkowe BP a późniejszym nadciśnieniem tętniczym niż z BP spoczynkowym. Nasze wyniki są potwierdzone przez niektóre badania,6,8,9,11 podczas gdy kilka innych sugeruje, że wartość predykcyjna BP mierzonego podczas wysiłku dla przyszłego nadciśnienia jest niższa niż BP mierzonego w spoczynku.7,10,14 W związku z tym, które ciśnienie jest bardziej informacyjne i wartościowe jako wczesny marker nadciśnienia nadal pozostaje do wyjaśnienia. Niespójność mogła wynikać z różnic w metodologii, charakterystyce badanej populacji i klinicznych zmiennych uwzględnionych w analizie. Jednak stwierdzenie, że indywidualne względne ryzyko rozwoju nadciśnienia u normotensyjnych dorosłych z nieznacznie podwyższonym spoczynkowym ciśnieniem tętniczym jest znacznie zwiększone, jeśli wykazują oni przesadną reakcję ciśnienia tętniczego na wysiłek fizyczny, wskazuje, że pomiar wysiłkowego ciśnienia tętniczego może dostarczyć dodatkowych, ważnych informacji dotyczących ryzyka rozwoju nadciśnienia, którego nie można oszacować na podstawie samego spoczynkowego ciśnienia tętniczego. Dodatkowo, pomiary spoczynkowego BP często wykazują fałszywie podwyższone wartości z powodu niepokoju, co zmniejsza powtarzalność wyników i ich przydatność w przewidywaniu przyszłego nadciśnienia. Wskazano, że lepszą wiarygodność testu-retestu można uzyskać dzięki ocenie BP podczas testu wysiłkowego.29,30 Tak więc informacje dostarczane przez tę stosunkowo prostą ocenę mogą być bardziej przydatne niż te uzyskane w wyniku wielokrotnego, standaryzowanego i starannego pomiaru spoczynkowego BP.

W podsumowaniu, aby zmniejszyć wpływ późniejszych powikłań sercowo-naczyniowych, wczesna identyfikacja podgrupy, która jest bardziej skłonna do rozwoju nadciśnienia tętniczego, jest krytycznym problemem. Nasze wyniki wykazały, że indywidualne względne ryzyko nadciśnienia u osób z normotensją było znacznie zwiększone, jeśli wykazywały one przesadną odpowiedź BP na ćwiczenia. Wyniki te potwierdzają, że odpowiedź ciśnienia tętniczego na wysiłek fizyczny jest dodatkowym i dodatkowym czynnikiem w przewidywaniu późniejszego rozwoju nadciśnienia tętniczego. Mimo że nie zaleca się rutynowej masowej próby wysiłkowej w celu identyfikacji przyszłych osób z nadciśnieniem tętniczym, możliwe jest uzyskanie wyników próby wysiłkowej, ponieważ próby te są obecnie szeroko stosowane do oceny wydolności sercowo-oddechowej w sporcie i medycynie pracy, a także do wykrywania choroby wieńcowej w warunkach szpitalnych lub biurowych. Dane te mogą dostarczyć ważnych informacji o profilu ryzyka nadciśnienia tętniczego w populacji pozornie zdrowych normotensyjnych dorosłych.

Praca ta była wspierana przez grant badawczy z Ministerstwa Edukacji, Kultury, Sportu, Nauki i Technologii Japonii oraz przez grant z Chiyoda Mutual Life Foundation (Tokio, Japonia).

Przypisy

Korespondencja do Nobuyuki Miyai, PhD, Department of Hygiene, Wakayama Medical University, 811-1 Kimiidera, Wakayama 641-8509, Japonia. E-mail
  • 1 O’Donnell CJ, Ridker PM, Glynn RJ, Berger K, Ajani U, Manson JE, Hennekens CH. Hypertension and borderline isolated systolic hypertension increase risks of cardiovascular disease and mortality in male physicians. Circulation. 1997; 95: 1132-1137.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 2 Szósty raport Joint National Committee on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure. Arch Intern Med. 1997; 157: 2413-2446.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 3 National High Blood Pressure Education Program Working Group report on primary prevention of hypertension. Arch Intern Med. 1993; 153: 186-208.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 4 Fredrikson M. Psychofizjologiczne teorie dotyczące reaktywności współczulnego układu nerwowego w rozwoju istotnego nadciśnienia tętniczego. Scand J Psychol. 1991; 32: 254-274.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 5 Menkes MS, Matthews KA, Krantz DS, Lundberg U, Mead LA, Qaqish B, Liang KY, Thomas CB, Pearson TA. Cardiovascular reactivity to the cold pressure test as a predictor of hypertension. Hypertension. 1989; 14: 524-530.LinkGoogle Scholar
  • 6 Matthews CE, Pate RR, Jackson KL, Ward DS, Mecera CA, Kohl HW, Blair SN. Wyolbrzymiona odpowiedź ciśnienia krwi na dynamiczne ćwiczenia i ryzyko przyszłego nadciśnienia. J Clin Epidemiol. 1998; 51: 29-35.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 7 Manolio TA, Burke GL, Savage PJ, Sidney S, Gardin JM, Oberman A. Odpowiedź na ciśnienie krwi podczas ćwiczeń i 5-letnie ryzyko podwyższonego ciśnienia krwi w kohorcie młodych dorosłych: badanie CARDIA. Am J Hypertens. 1994; 7: 234-241.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 8 Dlin RA, Hanne N, Silverburg DS, Bar-Or O. Follow-up of normotensive men with exaggerated blood pressure response to exercise. Am Heart J. 1983; 106: 316-320.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 9 Chaney RH, Eyman RK. Ciśnienie krwi w spoczynku i maksymalne dynamiczne i izometryczne ćwiczenia jako predyktory nadciśnienia systemowego. Am J Cardiol. 1988; 62: 1058-1061.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 10 Singh JP, Larson MG, Manolio TA, O’Donnell CJ, Lauer M, Evans JC, Levy D. Odpowiedź ciśnienia krwi podczas badania na bieżni jako czynnik ryzyka dla nowo powstałego nadciśnienia. Circulation. 1999; 99: 1831-1836.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 11 Wilson MF, Sung BH, Pincomb GA, Lovallo WR. Wyolbrzymiona odpowiedź ciśnienia na ćwiczenia u mężczyzn zagrożonych nadciśnieniem systemowym. Am J Cardiol. 1990; 66: 731-736.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 12 Tanji JL, Champlin JJ, Wong GY, Lew EY, Brown TC, Amsterdam EA. Krzywe odzyskiwania ciśnienia krwi po submaksymalnym wysiłku: predyktor nadciśnienia tętniczego w dziesięcioletniej obserwacji. Am J Hypertens. 1989; 2: 135-138.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 13 Criqui MH, Haskell WL, Heiss G, Tryoler HA, Green P, Rubenstein CJ. Predictors of systolic blood pressure response to treadmill exercise: the Lipid Research Clinics Program Prevalence Study. Circulation. 1983; 68: 225-233.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 14 Goble MM, Schieken RM. Odpowiedź ciśnienia krwi na ćwiczenia: marker dla przyszłego nadciśnienia? Am J Hypertens. 1991; 4: 617S-620S.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 15 Benbassat J, Froom P. Reakcja ciśnienia krwi na ćwiczenia jako predyktor nadciśnienia. Arch Intern Med. 1986; 146: 2053-2055.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 16 Lightfoot JT, Tankersley C, Rowe SA Freed AN, Fortney SM. Zautomatyzowane pomiary ciśnienia krwi podczas ćwiczeń. Med Sci Sports Exerc. 1989; 21: 698-707.MedlineGoogle Scholar
  • 17 Franz IW. Ergometria w ocenie nadciśnienia tętniczego. Cardiology. 1985; 72: 147-159.Google Scholar
  • 18 Kavey RW, Kveselis DA, Gaum WE. Przesadna odpowiedź ciśnienia krwi na ćwiczenia u dzieci z podwyższonym cholesterolem lipoprotein o małej gęstości. Am Heart J. 1997; 133: 162-168.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 19 Julius S. Nieprawidłowości autonomicznej kontroli nerwowej w nadciśnieniu tętniczym u ludzi. Cardiovasc Drugs Ther. 1994; 8 (suppl 1): 11-20.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 20 Saitoh M, Miyakoda H, Kitamura H, Kinugawa T, Hisatome I, Kotake H, Mashiba H. Sercowo-naczyniowa i współczulna odpowiedź nerwowa na dynamiczne ćwiczenia u pacjentów z nadciśnieniem tętniczym zasadniczym. Intern Med. 1992; 31: 1175-1178.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 21 Ekstrand K, Nilsson JA, Lilja B, Bostrom PA, Arborelius M. Markery rozwoju nadciśnienia tętniczego u lotników lotów komercyjnych. Aviat Space Environ Med. 1991; 62: 963-968.MedlineGoogle Scholar
  • 22 Sagiv M, Ben-Sira D, Goldhammer E. Bezpośredni versus pośredni pomiar ciśnienia krwi przy szczytowym wysiłku anaerobowym. Int J Sports Med. 1999; 20: 275-278.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 23 Griffin SE, Robergs RA, Heyward VH. Pomiar ciśnienia krwi podczas ćwiczeń: przegląd. Med Sci Sports Exerc. 1997; 29: 149-159.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 24 Tanaka H, Bassett DR Jr, Turner MJ. Przesadna odpowiedź ciśnienia krwi na maksymalny wysiłek fizyczny u osób wytrenowanych wytrzymałościowo. Am J Hypertens. 1996; 9: 1099-1103.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 25 Steinhaus LA, Dustman RE, Ruhling RO, Emmerson RY, Johnson SC. Cardio-respiratory fitness of young and older active and sedentary men. Br J Sports Med. 1988; 22: 163-166.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 26 Astrand PO, Rodahl K. Circulation, cardiac output, and transportation of oxygen. Podręcznik fizjologii pracy, 3rd ed. New York: McGraw-Hill; 1986:191-194.Google Scholar
  • 27 Karvonen J, Vuorimaa T. Heart rate and exercise intensity during sports activities. Praktyczne zastosowanie. Sports Med. 1988; 5: 303-311.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 28 American College of Sports Medicine. Zasady przepisywania ćwiczeń. Wytyczne dotyczące testów wysiłkowych i przepisywania, 4. edycja. Philadelphia: Lea and Febiger; 1991:93-119.Google Scholar
  • 29 Pickering TG, Harshfield GA, Kleinert HD, Blank S, Laragh JH. Krótkotrwały wpływ dynamicznych ćwiczeń na ciśnienie tętnicze krwi. Circulation. 1991; 83: 1557-1561.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 30 Franz IW, Lohmann FW. Odtwarzalność pomiarów ciśnienia krwi u osób z nadciśnieniem tętniczym podczas i po ergometrii. Dtsch Med Wochenschr. 1982; 107: 1379-1383.MedlineGoogle Scholar

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.