Tränade och otränade kvinnors hjärtffunktion

Transkript

1 Tränade och otränade kvinnors hjärtffunktion Camilla Sjöstedt, Pernilla Wernstedt, Inger Ekman, Nils-Holger Areskog, och Karl-Åke Thuomas. Institutionen för Klinisk fysiologi, Institutionen för Diagnostisk radiologi, Hälsouniversitetet i Linköping. I tidningen Svensk Idrottsforskning (nr 1/95) publicerades en studie på idrottande och otränade män, beträffande hjärtats anpassning öll olika typer av fysisk träning. Tre grupper jämfördes, styrketränade, långdistanstränade och otränade. Resultaten visade att de långdistanstränade hade större slutdiastolisk volym, slagvolym och maximal syreupptagningsförmåga, än de andra två grupperna, som inbördes inte var åtskiljbara. Vänsterkammarrnassan var störst hos distansgruppen, men styrkegruppen hade signifikant högre massa än den otränade gruppen. ÖDersf/r.p. Inger Ekman, Camzffa Syöstedt ocfz Pemzffa Wemsfedf Lfndrg nzden/r.i;. Nzfs- Hofger Arestog ocfz Karf-Xlke TTzzwmas Som en fortsättning på detta projekt har vi nu gjort motsvarande studie på kvinnor. I studien ingick trettio kvinnor mellan år; 10 distanstränade (löpare och simmare), 10 styrketränade, samt 10 otränade. Tmningsrnängd och typ av fysisk aktivitet utgjorde kriterier för gruppindelningen De långdistanstränade tränade ca 15 örn/vecka, de styrketränade ca 5 tim/vecka, och de otränade högst 1 tim- /vecka. Vi hade svårigheter att rekrytera ensidigt styrketränade kvinnor, eftersom endast ett fåtal kvinnor uppfyllde de kriterier vi ställde för gruppen. Kriterierna var följande: Regelbunden styrketräning i minst två år och tävlande på minst klubbnivå. Kvinnorna fick ej heller utföra regelbxinden aerob träning eller vara gravida. (För närmare beskrivning av grupperna se ta- Före genomförandet av studien nck testpersonerna fylla i formulär angående träningsvanor och tidigare sjukdomar. De kontrollerades med auskultahon av hjärta-lungor, vilo-ekg, blodtrycksrnätning, och PEF (peak expiratory flow), för att utesluta sjukdomar som kunde påverka studiens resultat. Kvinnornas hjärtan undersöktes därefter med magnetresonanstomografi (cine-mrt), ultraljud (ekokardiografi, EKO) och arbetsprov på ergometercykel med samtidig syreupptagsmätning. Med MRT och EKO mättes hjärtrummens dimensioner och hjärtats systoliska funktion (pumpförmåga). Syftet med att använda dessa båda metoder parallellt var att se om metoderna är jämförbara. Metodbeskrivning Ultraljudsmetoden ger tvådimen-

2 sionella bilder av hjärtat i olika plan sett från olika standardpunkter på bröstkorgen. Ivlätnxngar av vänster kammarens olika dxmen sionerhar gjorts itremot varandra vinkelräta plan, ett tvärsnitt och två olika längssnitt, för att få mätvärdentxllengeometrxsk approximation och beräkning av vänsterkammarens väggvolym. Detta värde multipliceras med specifika vikten för hjärtmuskel förattfåvänsterkammarmassan. bestämning av slutdiastolisk resp. slutsystolisk volym, slagvolym ochejektionsfraktion,dvsslagvo lym dividerat med slutdxastolisk volym, gjordes med ^impsons formel.forxneln innebär att vänsterkammarens volymidiastole resp. systoleapproximerasmedett antal tunna skxvor(ca^mm) vars volymer summeras, ^lla mätvärden är medelvärdenav tre hjärtslag! följd, samtliga mätningar utfördes av Inger lekman. L^ineMRT Detta är en xckexnvasiv metod med icke-joniserande stålning, som utförs med högfältsutrust ning (1,^ T). Testpersonen får liggaiett cylindriskt rörica^min. undersökningens längd är hjärtfrekvensberoende, bilderna synkroniserasmedrättfasihjärtcy keln,vilken registreras med x^kx^. Totalt tasl^ bilder per hjärtcykel. ^Bänsterkammaren delas upp i tvärsnitt, som är lomm tjocka, x^enomatt multiplicera snittjock leken med varje skivas area fås en volym, som sedan summeras till en totalvolym för vänster kammare. Detta upprepas för vänster kammare plus ^ägg. skillnaden ger vänsterkammarväggens volym, sommultiplxceras med specifika vikten för hjärtmuskel. Undersökningen ger möjlighet att mäta saxnma parametrar, som vid x^kx^. Detta innebär att metoderna kan jämföras, vilket har gjorts tidigareistudien på män, då man inte fann principiella skillnader mel lan metoderna. Undersökrxingarna utfördes och värderades av r^arl^kethuomas. arbetsprov provet utfördes på ergometercykel, med kontinuerliga xnätningar avhjärtfrekvens och syreupptagnxngsförmåga,samtl^kg-registrerxng, blodtryck och andningsfrekvensnxedjämna intervall. 2yreupptagsmätningama gjordes med masspektrometer och argonspädningsteknik.testpersonen skatta de sin ansträngningsgrad på en s.k. norgskala med stegen ^^0 (RTl^skala). ^ndfåddhetsgraden skattades efter en 10-gradig skala (^R-10 skala), arbetsprovet avbrötsisamtligafallvid maximal ansträngning. Tecknen på detta. fen.^y^tef^eren ^^rf^f,m^^o^- ö^nzn^^^^arfmz- i^ofo.^f^^s^r.

3 somvi använde oss av,var ett avplanande syreupptag, ett R-värde (respiratorisk kvot Vx^/VO^) överl.o, samt hög subjektiv skattning av ansträngningsgraden. resultat Resultaten framgår av tabellloch 2,samtfigurloch2.neträffande ^B^max och VO^maxBkropps vikt,hade de långdistanstränade kvinnorna signifikant högre värden, än de båda andra grupperna, som var jämbördiga (se tabelll). jämfört meddentidigare studien på män hade kvmnoma mellan 25 och ^30%lägre maximal syreupptagnxngsförmåga. Vid korrigering mot kroppsvikt skiljde syreupp tagningsförmågan mellan 10-15%. Den subjektiva ansträngningsgradenvarhossamtliga försöksper sonerl^20pårrl^skalanvidavslutandet av arbetsprovet. långdistanstränade kvinnor hade enstörrel^dv,^v,och^v,änbåde de styrketränande och de otränade, vilka ej kxxnde skiljas åt. Vänsterkammarmassan, (l^vl^l) även efter korrigering för kroppsvikten,var större hos de långdist anstränade i jämförelse med de två andragrupperna,som inbördes ej heller här kxxnde skiljas åt (setabe!12) Kvinnornas absolutvärdenvar ca 20%lägre änhosmännen. Detta gällde dock ej för de kvixmliga långdistanslöpamas vänsterkammarmassa. ^ledcine-ivirtuppmättes^o%lägre TVlvl jämfört med männen. l^jektionsfraktxonen,somettmått pådensystoliskafunktionen,var lika hos alla grupperna. l^lrtxmdersökningamas resultat överensstämde principiellt med resultaten från EKO,dock variera de absolutvärdena för de olika pa rametrama. Tabell l^ängd, vikt, ålder och maximalt syreupptag. (kg) (år) VO% max (1/min) VOgmax/kg (ml/kgxmin) 167,7±6,4 58,B±7,3 22^± 3^"" 57,8± 7,9+** * 163^± 6,6 60,8±10,4 30,1± 8,0* O 169,8±8,0 65,1±13,4 24^±5,7 40,1± 6,0 Tabell 2. Morfologiska och fysiologiska variabler mätt med EKO. EDV(ml) ESV(ml) LVM(g) LVM/kg n=10 107,9±13,9** 42,7± B/, 65,2±7,6*** 60,9± 4,1 154,9± 27,1* 2,6±0,3*** < LlO 86,4±16,7 35,B±10,8 50,7± 9,1 59,2±6,6 129,2±21,0 2,1±0, ^±15^ 36^± 5,7 51^8,9 58^±3^ 132,1±21^ 2,1±0^ Teckenförklaring (tabell 1 och 2) L= Långdistanstränade S= Styrketränade 0= Otränade Signifikant differens från otränade EDV = slutdiastolisk volym ESV = slutsytolisk volym SV = slagvolym EF = ejektionsfraktion LVM = vänsterkammarmassa = p < 0,001 från styrketränade = p < 0,001

4 ^ Oisl^ussion Kvinnor hariförhållande till män lägre total muskelmassa och Ixmg volymiförhållande till kroppsvik ten.^tterligare faktorer, som skiljerxnellan kvinnor och xnän, är te^ cirkulerande hormonnivåer och blodets maximala syretransportförmåga.dessa faktorer förklarar lägre absolutvärdenpå VO^ma^, VO^max^kroppsvikt, hos kvinnornaistudienjäxnförtmedmänneniden tidigare studien. De långdistanstränande kvinnorna hade generellt sett stora slag volymer. Denna typ av träning ger både en konstant volym-och tryckbelastning på hjärtat, efter som både hjärtminutvolymen och det systoliska blodtrycket är ökat under den isotona tränirxgen. Dxstansträningerxgerävenenbelastnmgsökning under en läx^gre tidsperiodijäxnförelse med styr keträning. Den isometriska styr keträningen ger en tillfällig belastning,vilket enbart höjer blod trycketutan att ökahjärtminutvolymen. Ivlan hade kunnat förväxla sig att de styrketränade kvxxmornaskul le ha en större vänsterkammarmassa ände otränade,vxlket var fallet hos de styrketränade männen, lifter korrigering av män nens vänsterkammarmassa mot kroppsvikt, förelåg dock inga skillnader mellan de två grupperna. Hos de kvinnliga styrketränade faxmvi inga skillnaderivän sterkammarmassa (xned eller utan kroppsviktskorrigering) jämfört med de otränade.lövrigt korrelerade våra resultat väl med de tidigare publicerade resultaten på män. Där fann man att de långdistanstränade hade större EDV,E^V,^V,VO^max,VO^max ^kroppsvikt, än de styrketränande och de otränade,vilka ej kunde skiljas åt. Resultaten styrker att dex^kortvarxgablodtrycksökning en vid styrketräning, ej utlöser en signifikant ökning av varken slagvolymellervo^maxföratt nå effekt på dessa variabler krävs en mer långvarig belastning. Att kvinnornas absolutvärden ge nerellt var lägre än männens, för klarar vi med ovan redaxxnäxnnda fysiologiska skillnader. Tränings- nzn^^x^ artats s^^ym.f^oto.^r^ssens^zf^

5 mängd och träningsintensitet är yt terligare faktorer som påverkar re sulfaten. Den lägre vänsterkam maxmassanhosdelångdistansträ nadekvinnoma, i förhållande till männen i motsvarande grupp, uppmätt med cxne-mrt, kan tro ligtvisförklarasmeden lägre träningsintensitet. Absolutvärdena, som beräknades med hjälp av cxne-mrt och EKO, visade båda samma resultat, dock skiljde sig de maximala absolutvärdena åt. Exempel på detta sesi figurloch2.^ine MRTtordege mer sanna värden vid mätningar na, eftersom denna tekniskt ut vecklade metod approximerar mindre än vid EKOmätnxngar. De svårigheter vi hade med att rekrytera kvinnor, som passadeini styrketräningsgruppen, speglar antagligen kvinnors idrottsutövande relativt väl. Kanske kan man inte dra några generella slut satser av vår studie, men man kan åtminstone spekuleraivaddessa rekryteringsvårigheter stod för. Kvinnor tycks inte i samma utsträckning som män satsa ensidigt på styrketräning. Eysiskt aktiva kvinnor, utövar enligt vår erfarenhet, enmer varierad typ av träning med både isometriska och dynamiska inslag. Denna form av varierad träning, jämfört med enbart styrketräning, skulle således med avseende på balansen mellan hjärtmuskelmassa, pumpförmåga, och myokardperfusion vid stark belastxxing,ur fysiologisk synvinkel ge ett bättre rustat hjärta även för framtiden. Undersökningen har stötts av centrum för idrottsforskning samtlandstxngetiöstergötland. Ordförklaring VO^max Maximal syreupptagnmgsförmåga(l/mm). Slagvolym (SV) Den mängd blod iml hjärtat pumpar ut per slag. Slutdiastolisk volym (EDV) Den maximala volymen blod hjärtat rymmer. Slutsystolisk volym (ESV) Den mängdblod, som finns kvari hjärtat efter ett slag. Ejektionsfraktion(EE) Slagvolymen dividerad med den slutdiastoliska volymen Ett mått på hjärtats effektivitet. Vänsterkammarmassa (LVM) Muskelmassan som omger hjärtats vänsterkammare. Hj ärtminutvolym SV multiplicerat med antal hjärtslag per minul Referenser Dimension och funktion hos distans- och styrketränande idrottsmän jämfört med otränade. N-H. Areskog, H. Du, m fl Svensk Idrottsforskning 1995 nrl:6-9. Longhurst JC, Kelly AR, Gonyea WJ et al Echocardigraphic left ventricular masses in distance runners and weight lifters. J appl physiol 1980; REEP& Textbook of Work Physiology. Physiological Bases of Exerdse. P-O Åstrand, Kaare Rodahl McGraw-Hill Inc. Det kliniska arbetsprovet O. Pahlm, S-E Svensson, B. Wranne. Studenditteratur AB, Lund, 1992 Recommendations for Quantitation of the left Ventride by Two-Dimensional Echocardiography. American Society of Echocardlography Committee on Standards. J of Am Society of Echocardiography Vänsterkammarmassa Slutdiastolisk volym L O L O fig 1 oc& 2. /dm/arefse au oärden zvppmdtta med EKO resp. cfne-mrt 7netodema.Tzff wmsfer txmsferbzmmarens mwskefmassa Tiff nöger sfwtdzasfofist oofym (EDV). L = IJngdzstanstränade, S = Styrketränade, O = Otränade, Grdajaff = Cfne-MRT, Vztayäff = EKO

6 PREM ERERA! SVENSK IDROTTSFORSKNING är den enda tidning som på ett lättillgängligt sätt rapporterar om aktuella forskningsresultat in Fysiologi Humaniora Beteendevetenskap Traumatologi med anknytning till idrott Ja, jag vill läsa om aktuella forskningsresultat inom fysiologi, humaniora, beteendevetenskap och traumatologi med anknytning till idrott. Därför prenumererar jag på Svensk Idrottsforskning. Prenumerationen kostar 100 kr för fyra nummer. Beloppet insattes på postgiro (Mottagare: Karolinska Institutet. Ange på talongen "kst 21") postnummer bostad Kupongen skickas eller faxas till: Centrum för Idrottsforskning, Box 5626, Stockholm. Tel , fax