Kan fysisk aktivitet förebygga hjärtinfarkt?

Kan fysisk aktivitet förebygga hjärtinfarkt? -en prospektiv incident fall-kontrollstudie i ett populationsbaserat material i norra Sverige Patrik Wennberg, Bureå VC Handledare: Jan-Håkan Jansson, Medicin-Geriatrikkliniken, Skellefteå Lasarett Sammanfattning I ett flertal studier har olika former av fysisk aktivitet visat sig ha en skyddande effekt mot kranskärlssjukdom och plötslig hjärtdöd. Syftet med denna studien var att inom ramen för Västerbottens hälsoundersökningar (VHU) och WHO: s MONICA-studie i Västerbotten och Norrbotten studera hur fysisk aktivitet i arbete, till och från arbete och på fritiden påverkar risken att insjukna i en första hjärtinfarkt. 663 fall och 2435 kontroller ingick i studien, varav 19.7% var kvinnor. Individer som motionerade minst 2 gånger per vecka hade 31% riskreduktion jämfört med de som ej motionerade (OR, 0.69; 95% CI, 0.51-0.94). Individer som minskat sin motion mycket under året innan hälsoundersökning hade 73% riskökning jämfört med de som hade oförändrade motionsvanor eller ökat/minskat något (OR, 1.73; 95% CI, 1.17-2.57). Individer som cyklade till och från arbete hade 57-67% riskreduktion i jämförelse med de som åkte bil beroende på årstid (OR, 0.57-0.67; 95% CI, 0.35-0.97). Fysisk aktivitet i arbete visade ej någon association till risken för hjärtinfarkt hos vare sig män eller kvinnor. Efter justering för etablerade riskfaktorer (rökning, diabetes, hypertoni, kolesterol och BMI) och exklusion av individer som använt kärlkramps-/hjärtmedicin under de senaste 14 dagarna innan hälsoundersökning sågs en 79%-ig riskreduktion för hjärtinfarkt för de som ökat sin motion mycket under året innan hälsoundersökning (OR, 0.21; 95% CI, 0.05-0.95) jämfört med de som hade oförändrade motionsvanor eller ökat/minskat något. Övriga associationer till risken för hjärtinfarkt kvarstod ej efter justering för etablerade riskfaktorer. Studien visar att fysisk aktivitet påverkar risken för hjärtinfarkt och att denna effekt i huvudsak uppnås via fysisk aktivitet på fritid och till och från arbete. Introduktion Även om positiva effekter av fysisk aktivitet varit kända sen antiken var det först på 1950- talet som JN Morris och medarbetare med epidemiologiska metoder kunde visa på en skyddande effekt mot kranskärlssjukdom hos fysiskt aktiva busskonduktörer jämfört med inaktiva busschaufförer i Londons dubbeldäckare[1]. Flera moderna epidemiologiska studier har visat ett omvänt förhållande mellan fysisk aktivitet och risk för kranskärlssjukdom[2, 3]. Regelbunden fysisk aktivitet påverkar flera riskfaktorer positivt och minskar därmed insjuknande och återinsjuknande. Huruvida fysisk aktivitet har ytterligare skyddande effekt mot kranskärlssjukdom som kvarstår efter justering för de etablerade riskfaktorerna är kontroversiellt. I övergången från industrisamhälle till informations- och tjänstesamhälle har betydelsen av fysisk aktivitet på fritiden ökat eftersom den fysiska aktiviteten i våra arbeten har minskat drastiskt. Syftet med denna studien var att studera hur fysisk aktivitet i arbete, till och från arbete och på fritiden samverkar med etablerade riskfaktorer för insjuknande i en första hjärtinfarkt i ett populationsbaserat material i norra Sverige. 1

Metod Studiekohort Vi har använt en prospektiv nested incident fall-kontroll-studiedesign inom Västerbottens hälsoundersökningar (VHU) och WHO: s MONICA-studie i Västerbotten och Norrbotten. Inom ramen för VHU som startade 1985 kallas alla män och kvinnor som fyller 30, 40, 50 och 60 år till sin vårdcentral för hälsoscreening (sedan 1996 vid 40, 50 och 60 år). Deltagarfrekvensen är hög. Vid undersökningstillfället får deltagarna besvara ett formulär med frågor om riskfaktorer för hjärtkärlsjukdom, arbetsförhållanden och livsstil bl.a. motionsvanor. Deltagarna genomgår undersökning med avseende på traditionella riskfaktorer såsom blodtryck och blodfetter. Det dominerande bidraget till studien är från VHU som utgjorde 86,1 % av individerna i kohorten. 663 fall uppfyllde inklusionskriterierna för förstagångsinsjuknande i hjärtinfarkt enligt Norra Sveriges MONICA registrering[4]. 2435 kontroller selekterades slumpmässigt från de populationsbaserade hälsoundersökningarna i VHU eller MONICA och matchades för kön, ålder ( 2 år), datum för hälsoundersökning ( 1 år) och geografisk region. Kontrollerna uteslöts om tidigare hjärtinfarkt, stroke eller cancersjukdom inte kunde uteslutas enligt journaler eller frågeformulär. Studien har godkänts av forskningsetisk kommitté vid Umeå Universitet och datahanteringen har godkänts av Datainspektionen. Alla deltagare har givit informerat samtycke. Alla deltagare i Västerbottens hälsoundersökningar och norra Sveriges MONICA kohort 1985-1999 Hälsoundersökning för kardiovaskulära riskfaktorer Fall Hjärtinfarkt enligt MONICA kriterier Ingen tidigare hjärtinfarkt, stroke eller cancer Kontroller Minst 2 kontroller till varje fall matchade för kön, ålder, geografisk region och undersökningsdatum Ingen tidigare hjärtinfarkt, stroke eller cancer 663 fall av hjärtinfarkt 2435 kontroller 2

Kliniska variabler och diagnoser Hypertoni definierades som systoliskt blodtryck >=160 mmhg och/eller diastoliskt blodtryck >=95 mmhg. Även patienter som rapporterade att de tagit blodtryckssänkade medicin de senaste 14 dagarna definierades som hypertoniker. Eftersom blodtrycksmätningen utförs liggande i VHU korrigerades dessa enligt formlerna: korrigerat systoliskt blodtryck= 14.796+ (0.8972*liggande systoliskt blodtryck) respektive korrigerat diastoliskt blodtryck= 18.098+ (0.8115*liggande diastoliskt blodtryck). Blodtrycksmätningen i MONICA utförs sittande och användes utan korrigering. Rökare delades in i daglig-rökare och icke-rökare. Ex-rökare definierades som icke-rökare. Uppgifter om diabetes hämtades från frågeformulären. BMI beräknades efter mätning av kroppsvikt och längd som vikten i kilogram dividerat med längden i meter i kvadrat. Uppgifter om fysisk aktivitet i arbete, till och från arbete och på fritid hämtades från frågeformulären. Eftersom frågeformuleringen och svarsalternativen angående fysisk aktivitet i arbete och på fritid varierade något i VHU och MONICA-undersökningarna, sammanställdes dessa i tre kategorier. Individer som uppgav stillasittande arbete alternativt att arbetet så gott som aldrig var fysiskt tungt eller hade ålders- eller sjukpension fick tillhöra kategorin låg fysisk aktivitet i arbete. De som uppgav att arbetet var fysiskt tungt alternativt ofta fysiskt tungt fick tillhöra kategorin hög fysisk aktivitet i arbete. Övriga svarsalternativ utgjorde en mellankategori; måttlig fysisk aktivitet i arbete. Individer som ej motionerat senaste tre månaderna alternativt knappast rört sig något på fritiden under senaste året fick tillhöra kategorin ej motionär. De som motionerade minst 2-3 gånger per vecka alternativt minst tre timmar per vecka fick tillhöra kategorin motionär, hög nivå. Övriga svarsalternativ utgjorde en mellankategori; motionär, låg nivå. I VHU-enkäten fanns även uppgifter om färdsätt till och från arbete under de olika årstiderna, förändring av motionsvanor under senaste året, fysisk aktivitet innan 20-årsåldern och frekvenser av olika former av vardagsmotion: promenader, cykelturer, dans/folkdans, snöskottning, trädgårdsarbete, jakt-/fisketurer, bär-/svampplockning samt förändring av vardagsmotion under senaste året. För fastställande av diagnosen hjärtinfarkt användes WHO: s kriterier[5]. Även fatala hjärtinfarkter accepterades om diagnosen baserades på obduktion eller var journalförd som orsakad av kranskärlssjukdom (ICD-9 411-414). Tysta hjärtinfarkter som påträffats vid rutinundersökning inkluderades ej då dessa ej kunde tidsbestämmas. Blodprov och laborativa procedurer Serumprover för blodfettsanalyser genomfördes efter minst 4 timmars fasta. Total-kolesterol mättes med Reflotron (Boehringer Mannheim GmbH) vid varje vårdcentral i samband med hälsoundersökningen. Den genomsnittliga variationskoefficienten var 2.6%. Statistisk analys Proportioner och medelvärden av kardiovaskulära riskfaktorer och de olika variablerna för fysisk aktivitet beräknades för fall och kontroller för respektive kön. Eftersom kontrollerna var matchade användes konditionell logistisk regressionsanalys för att testa sambanden mellan risken för hjärtinfarkt och olika nivåer av riskfaktorer i univariata och multivariata modeller. För statistiska analyser användes SPSS version 11.5. 663 fall och 2435 kontroller innebar att med en statistisk styrka på 80% beräknades odds ratio på <0.64 respektive >1.44 vara detekterbara på en 5% signifikansnivå vid en exponeringsfrekvens på 10% och vid en exponeringsfrekvens på 30% beräknades odds ratio på <0.76 respektive >1.29 vara detekterbara. 3

Saknade värden Andelen individer med saknade värden var per variabel: rökning 5.7%, diabetes 4.9%, BMI 4.1%, hypertoni 4.8%, kolesterol 5.2%. För variablerna för fysisk aktivitet varierade andelen saknade värden från 11.4% (fysisk aktivitet i arbete) till som mest 62.4% (dans/folkdans, fanns bara i VHU-enkäten. Inom VHU var motsvarande andel 56.3%). I multivariata konditionella logistiska regressionsanalyser ersattes saknade värden av etablerade riskfaktorer med medelvärdet i kontrollgruppen för kontinuerliga variabler och med en separat grupp för kategoriska variabler. På detta sätt kunde samtliga individer inkluderas i multivariata analyser. Resultat Akut hjärtinfarkt inträffade efter i medeltal 4 år och 4 månader efter deltagande i hälsoundersökning (median, 4 år). Traditionella riskfaktorer och fysisk aktivitet i arbete, till och från arbete och på fritid hos 663 fall och 2435 kontroller vid hälsoundersökning presenteras i tabell 1. Frekvenser av olika typer av vardagsmotion; promenader, cykelturer, dans/folkdans, snöskottning, trädgårdsarbete, jakt-/fisketurer och bär-/svampplockning redovisas ej då de inte visade några tendenser till att skilja mellan fall och kontroller. Vid konditionell univariat logistisk regressionsanalys med hjärtinfarkt som utfallsvariabel sågs signifikant lägre risk för hjärtinfarkt för individer som cyklade till och från arbete jämfört med de som körde bil gällande alla årstider och individer som motionerade på hög nivå jämfört med de som ej motionerade. Signifikant högre risk för hjärtinfarkt sågs hos individer som minskat sin vardagsmotion eller motion mycket året innan hälsoundersökning jämfört med de med oförändrade eller endast något förändrade motionsvanor. Signifikanta associationer sågs också för rökning, diabetes, hypertoni, BMI, kolesterol, systoliskt och diastoliskt blodtryck (tabell 2). Vid konditionell multivariat logistisk regressionsanalys med justering för de traditionella riskfaktorerna sågs ökad risk för hjärtinfarkt hos de individer som minskat motionen mycket under året innan hälsoundersökning jämfört med individer med oförändrade eller endast något förändrade motionsvanor. Efter exklusion av individer som använt kärlkramps- eller hjärtmedicin under de senaste 14 dagarna innan hälsoundersökning sågs en 79%-ig riskreduktion för hjärtinfarkt för de som ökat sin motion mycket under året innan hälsoundersökning (OR, 0.21; 95% CI, 0.05-0.95). Om man i stället använde gruppen med individer som minskat sin motion mycket som referensgrupp såg man en stegvis minskad risk för hjärtinfarkt hos de med väsentligen oförändrade motionsvanor och de som ökat motionen mycket under året innan hälsoundersökning. De senare sambanden visas i ett diagram som även visar samma beräkningar där individer som använt kärlkramps- eller hjärtmedicin senaste 14 dagarna innan hälsoundersökning är exkluderade. Trenden kvarstod efter denna korrigering men var ej längre signifikant mellan individer som minskat sin motion mycket under året innan hälsoundersökning jämfört med individer med oförändrade eller endast något förändrade motionsvanor. En trend för minskad risk för individer som cyklade till och från arbete jämfört med de som åkte bil kvarstod efter justering för traditionella riskfaktorer med denna var ej signifikant. För individer som motionerade på hög nivå kvarstod signifikant minskad risk jämfört med individer som ej motionerade efter justering för hypertoni, BMI och diabetes men associationen föll bort då rökning och/eller kolesterol lades till den multivariata modellen (tabell 3). 4

Diskussion Syftet med denna studie var att studera fysisk aktivitet i arbete, till och från arbete och på fritiden som determinanter för insjuknandet i en första hjärtinfarkt. Störst betydelse för risken för hjärtinfarkt gav fysisk aktivitet på fritiden och då särskilt vid förändring av motionsvanor. Dessa samband kvarstod efter justering för etablerade riskfaktorer och exklusion av individer som använde hjärtfarmaka och bör således ej vara en effekt av invalidiserande kranskärlssjukdom, vilket skulle kunna begränsa möjligheterna till fysisk aktivitet. Olika typer av vardagsmotion bidrog ej till förändrad risk. Fysisk aktivitet till och från arbete gav betydande skillnader i risk beroende på val av färdsätt, vilket dock ej kvarstod efter justering för etablerade riskfaktorer. Fysisk aktivitet i arbete visade ej någon association till risken för hjärtinfarkt hos vare sig män eller kvinnor. Styrkan i denna studie ligger i den prospektiva designen, strikta kriterier för kliniska variabler, det höga deltagarantalet i hälsoundersökningarna och en relativt hög homogenitet i befolkningen avseende såväl genetiska som socio-ekonomiska faktorer. Vid jämförelse av kontrollpopulationen med MONICA trender över förekomsten av kardiovaskulära riskfaktorer hos befolkningen i norra Sverige finner man jämförbara nivåer med undantag av blodtrycknivåer som generellt ligger något lägre i denna studie. Studien begränsas av att uppgifter om fysisk aktivitet var självrapporterade och att denna del av enkäterna ej var validerad mot andra metoder. Formuleringen av frågorna var något olika i enkäterna från VHU respektive MONICA och betydelsefull information om t.ex. avstånd till arbete saknades. Vidare avstod vi från att bestämma total fysisk aktivitet då detta ej lät sig göras på ett tillförlitligt sätt utifrån enkätens upplägg. Sammanfattningsvis visar denna studie att vid stora förändringar av aktivitetsnivå ses påverkan på risken för hjärtinfarkt som ej helt kan förklaras av modifiering av traditionella riskfaktorer. Studien ger ytterligare stöd till ett omvänt dos-responsförhållande mellan fysisk aktivitet och risk för hjärtinfarkt och att denna effekt åtminstone sett till förhållandena i norra Sverige i huvudsak uppnås via fysisk aktivitet på fritid och till och från arbete. 1. Morris, J.N., et al., Coronary heart-disease and physical activity of work. Lancet, 1953. 265(6795): p. 1053-7; contd. 2. Berlin, J.A. and G.A. Colditz, A meta-analysis of physical activity in the prevention of coronary heart disease. Am J Epidemiol, 1990. 132(4): p. 612-28. 3. Blair, S.N. and S. Brodney, Effects of physical inactivity and obesity on morbidity and mortality: current evidence and research issues. Med Sci Sports Exerc, 1999. 31(11 Suppl): p. S646-62. 4. Huhtasaari, F., K. Asplund, and P.O. Wester, Cardiovascular risk factors in the Northern Sweden MONICA Study. Acta Med Scand, 1988. 224(2): p. 99-108. 5. Tunstall-Pedoe, H., et al., Myocardial infarction and coronary deaths in the World Health Organization MONICA Project. Registration procedures, event rates, and case-fatality rates in 38 populations from 21 countries in four continents. Circulation, 1994. 90(1): p. 583-612. 5

Tabell 1. Traditionella riskfaktorer och fysisk aktivitet i arbete, till och från arbete och på fritid hos 663 fall och 2435 kontroller vid hälsoundersökning Män Kvinnor Fall (n=534) Kontroll (n=1954) Fall (n=129) Kontroll (n=481) Ålder, år 53.9 53.7 56.0 55.9 Rökare, % 37.4 19.9 30.5 20.7 Diabetes, % 6.6 2.0 5.8 2.3 Hypertoni, % 33.3 22.1 49.6 23.7 BMI, kg/m 2 27.0 25.9 26.8 26.0 Kolesterol, mmol/l 6.61 6.17 6.93 6.47 Systoliskt blodtryck, mm/hg 139.6 134.6 144.7 134.6 Diastoliskt blodtryck, mm/hg 87.9 85.2 87.7 83.3 Fysisk aktivitet arbete: Låg % 23.3 21.9 24.5 30.3 Måttlig % 65.0 66.2 65.5 58.5 Hög % 11.7 11.8 10.0 11.2 Fysisk aktivitet till och från arbete: Färdsätt till arbete, vår Bil 74.6 67.1 41.7 38.7 Buss 1.0 2.1 2.1 5.8 Promenerar 8.8 10.6 27.1 16.9 Cyklar 15.6 20.3 29.2 38.7 Färdsätt till arbete, sommar Bil 71.1 62.9 37.5 32.6 Buss 1.0 1.5 0 5.1 Promenerar 7.6 8.7 18.8 10.2 Cyklar 20.3 26.9 43.8 52.1 Färdsätt till arbete, höst Bil 78.0 69.3 43.8 39.8 Buss 1.0 2.1 2.1 7.5 Promenerar 9.6 9.4 25.0 17.4 Cyklar 11.3 19.2 29.2 35.3 Färdsätt till arbete, vinter Bil 80.0 72.6 47.8 44.0 Buss 1.7 3.5 10.9 11.2 Promenerar 12.1 12.9 32.6 35.7 Cyklar 6.2 11.0 8.7 9.1 6

Män Kvinnor Fall Kontroll Fall Kontroll Fysisk aktivitet fritid: Ej motionär % 40.7 36.3 40.2 30.5 Motionär, låg nivå % 45.3 45.6 42.2 51.9 Motionär, hög nivå % 14.0 18.1 17.6 17.6 Minskat vardagsmotionen mycket senaste året % 6.9 4.8 13.2 5.6 Som tidigare/ökat eller minskat något % 91.4 92.9 84.2 91.8 Ökat vardagsmotionen mycket senaste året % 1.7 2.3 2.6 2.6 Minskat motionen mycket senaste året % 13.1 8.0 16.9 8.9 Som tidigare/ökat eller minskat något % 85.8 89.8 83.1 88.9 Ökat motionen mycket senaste året % 1.1 2.3 0 2.1 Fysisk aktivitet innan 20-årsåldern: Deltog enbart i skolgymnastik/befriad från 24.4 23.1 56.2 58.8 skolgymnastik % Tränade eller tränade/tävlade, ej elitnivå % 71.1 71.6 43.8 40.5 Tränade/tävlade på elitnivå % 4.4 5.3 0.0 0.7 7

Tabell 2. Relativ risk för hjärtinfarkt vid konditionell univariat logistisk regression OR 95 % CI Rökning 2.30 1.87-2.83 Diabetes 3.36 2.15-5.26 Hypertoni 2.08 1.72-2.52 BMI 1.07 1.05-2.00 Kolesterol 1.32 1.22-1.42 Systoliskt blodtryck 1.02 1.02-1.03 Diastoliskt blodtryck 1.04 1.03-1.05 Fysisk aktivitet arbete: Låg fysisk aktivitet på arbete eller sjuk-/ålderspension 1.00 Måttlig fysisk aktivitet på arbete 1.09 0.86-1.37 Hög fysisk aktivitet på arbete 1.12 0.79-1.60 Fysisk aktivitet till och från arbete: Färdsätt till arbete, vår Buss 0.35 0.12-1.04 Promenerar 0.94 0.63-1.42 Cyklar 0.69 0.50-0.97 Färdsätt till arbete, sommar Buss 0.37 0.11-1.26 Promenerar 0.95 0.60-1.50 Cyklar 0.67 0.50-0.91 Färdsätt till arbete, höst Buss 0.35 0.12-1.02 Promenerar 1.08 0.72-1.62 Cyklar 0.57 0.39-0.82 Färdsätt till arbete, vinter Buss 0.54 0.26-1.13 Promenerar 0.87 0.60-1.25 Cyklar 0.57 0.35-0.92 8

OR 95 % CI Fysisk aktivitet fritid: Ej motionär 1.00 Motionär, låg nivå 0.81 0.65-1.01 Motionär, hög nivå 0.69 0.51-0.94 Minskat vardagsmotionen mycket senaste året 1.68 1.10-2.56 Som tidigare/ökat eller minskat något 1.00 Ökat vardagsmotionen mycket senaste året 0.84 0.38-1.84 Minskat motionen mycket senaste året 1.73 1.17-2.57 Som tidigare/ökat eller minskat något 1.00 Ökat motionen mycket senaste året 0.40 0.12-1.39 Fysisk aktivitet innan 20-årsåldern: Deltog enbart i skolgymnastik/befriad från skolgymnastik 1.00 Tränade eller tränade/tävlade, ej elitnivå 0.98 0.76-1.27 Tränade/tävlade på elitnivå 0.81 0.44-1.48 9

Tabell 3. Relativ risk för hjärtinfarkt vid multivariat logistisk regression efter justering för rökning, diabetes, hypertoni, kolesterol och BMI. OR 95% CI Fysisk aktivitet till och från arbete: Färdsätt till arbete, vår Buss 0.41 0.13-1.32 Promenerar 0.89 0.57-1.39 Cyklar 0.86 0.60-1.23 Färdsätt till arbete, sommar Buss 0.53 0.14-1.93 Promenerar 0.92 0.56-1.50 Cyklar 0.83 0.60-1.16 Färdsätt till arbete, höst Buss 0.48 0.16-1.45 Promenerar 1.07 0.69-1.65 Cyklar 0.70 0.47-1.04 Färdsätt till arbete, vinter Buss 0.53 0.24-1.16 Promenerar 1.01 0.68-1.50 Cyklar 0.69 0.41-1.16 Fysisk aktivitet fritid: Ej motionär 1.00 Motionär, låg nivå 0.97 0.76-1.24 Motionär, hög nivå 0.90 0.65-1.24 Minskat vardagsmotionen mycket senaste året 1.53 0.97-2.42 Som tidigare/ökat eller minskat något 1.00 Ökat vardagsmotionen mycket senaste året 0.80 0.35-1.86 Minskat motionen mycket senaste året 1.61 1.05-2.46 * Som tidigare/ökat eller minskat något 1.00 Ökat motionen mycket senaste året 0.33 0.09-1.17 * signifikant relation 10

Relativ risk för hjärtinfarkt efter korrigering för traditionella riskfaktorer för variabeln "förändring av motionsvanor senaste året" 1,2 1 Alla individer ingår Odds ratio 0,8 0,6 0,4 Individer som använt kärlkramps- eller hjärtmedicin senaste 14 dagarna exkluderade 0,2 = Signifikant relation 0 Minskat mycket Oförändrat eller ökat/minskat något Ökat mycket 11