Introducción

El corazón de atleta es una condición fisiológica caracterizada por adaptaciones cardíacas y circulatorias específicas al entrenamiento continuo. Algunas teorías sugieren que una de esas modificaciones podría ser el remodelado aórtico inducido por la carga hemodinámica durante el ejercicio. Sin embargo, muy pocos estudios han explorado esta cuestión.1 Un desafío que rodea la dilatación de la raíz aórtica en atletas es la definición de los límites superiores de este segmento anatómico. Las guías recientes de la Sociedad Europea de Cardiología afirman que los diámetros aórticos no suelen superar los 40 mm. Se encontraron valores similares en 2.317 atletas italianos evaluados por ecocardiografía en modo M, donde el límite superior de la raíz aórtica se estableció en 40 mm para los hombres y 34 mm para las mujeres. 2 Sin embargo, las recomendaciones actuales sugieren el uso de mediciones ecocardiográficas bidimensionales (2D) del diámetro aórtico en lugar de mediciones en modo M.3,4

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Ver Perspectiva clínica

Otro problema es que la mayoría de los estudios solo han categorizado los deportes como de tipo de fuerza o de resistencia.1 Sin embargo, Mitchell et al proporcionan una clasificación más detallada determinada por los componentes estáticos y dinámicos de cada deporte.5

El objetivo de este estudio es establecer los límites fisiológicos de la remodelación aórtica asociada al entrenamiento de ejercicio prolongado e intenso en una gran población de atletas de élite sanos, teniendo en cuenta las demandas cardiovasculares de cada deporte en términos de componente estático y dinámico, según lo establecido en la clasificación deportiva de Mitchell.

Métodos

Sujetos y Protocolo de Estudio

El Centro de Medicina del Deporte es el departamento médico del Consejo Nacional de Deportes, donde se remite a todos los atletas para un cribado previo a la competencia. Todos ellos habían competido al menos a nivel nacional, y la mayoría de ellos también habían participado en competiciones internacionales (copas de Europa, campeonatos mundiales o Juegos Olímpicos). Todos los atletas se sometieron a una evaluación cardiovascular, incluida la historia clínica, el examen físico, las mediciones antropométricas, el ECG de 12 derivaciones, la ergoespirometría y la ecocardiografía en modo M y Doppler 2D (Suplemento de datos).

De enero de 1997 a diciembre de 2013, evaluamos a 4.596 atletas consecutivos. Todos los sujetos habían participado en competiciones de alto nivel durante 1 a 22 años. Para este estudio, los criterios de exclusión fueron etnia negra,6-8 años de inmadurez sexual (menores de 18 años para hombres y 16 años para mujeres),9 válvula aórtica bicúspide, manifestaciones marfanoides,10 aneurisma aórtico, derivaciones de izquierda a derecha, gradiente aórtico máximo >15 mm Hg, insuficiencia aórtica o mitral moderada a grave sin valvulopatía, presión arterial sistólica ≥140 mm Hg, presión arterial diastólica ≥90 mm Hg, bloqueo auriculoventricular de segundo y tercer grado e hipertrofia no fisiológica del ventrículo izquierdo (VI) definida como espesor de pared medio ≥13 mm. La población final compuesto 3281 atletas (2039 hombres y 1242 las mujeres). Desde el primer cribado a que se sometieron en nuestra Institución hasta el seguimiento final, transcurrió un intervalo de 0,5 a 17,5 años (seguimiento medio de 10,2±2,1 años). Ninguno de ellos presentó muerte súbita cardíaca durante el seguimiento. Los atletas participaron en un amplio espectro de 54 disciplinas diferentes, agrupadas de acuerdo con la clasificación modificada de Mitchell. Siete deportes no aparecieron en la clasificación inicial (montañismo, esquí libre, esquí de travesía, fútbol sala, carreras de lanchas a motor, pentatlón moderno y waterpolo) y se clasificaron por consenso entre 3 expertos en medicina deportiva (Figura 1).

El estudio fue aprobado por el Comité de Ética de la Fundación Jiménez Díaz. Todos los participantes dieron su consentimiento informado por escrito.

Ecocardiografía

Se realizaron estudios integrados en modo M y 2D de acuerdo con las recomendaciones de las directrices de 1989 y luego validados por nuevas directrices de 2005.11,12 estudios ecocardiográficos y Doppler se realizaron utilizando Toshiba SSH-140A (Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japón) equipado con sondas de 2,5 y 3,75 MHz, Philips SONOS 7500 (Philips Medical Systems, Bothell, WA) equipado con sondas de Sonda de 3 MHz y sistemas de ecocardiografía Toshiba ARTIDA (Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japón) con sonda de 2 a 4,8 MHz. Las imágenes se obtuvieron en planos convencionales (de eje largo y corto paraesternal, apical, subcostal y supraesternal). Las mediciones se tomaron perpendiculares al eje de flujo sanguíneo e incluyeron el diámetro aórtico más grande. Las mediciones aórticas se realizaron a partir de una vista de eje largo paraesternal en 2D en los siguientes sitios utilizando la convención de borde a borde interno (Figura 2): (1) anillo valvular aórtico (AoA), (2) diámetro máximo de los senos paranasales de Valsalva (AoSV), (3) unión sinotubular (AoSJ) y (4) diámetro máximo de la aorta ascendente proximal (AoPxA). La aorta también se midió utilizando el modo M (AoM) en una posición intermedia entre AoA y AoSV. Para los análisis se utilizaron valores corregidos de área de superficie corporal y cruda (ASC).3,12 Se sospechaba dilatación aórtica cuando cualquier medida superaba el límite superior del intervalo de confianza del 95% de la distribución global (Suplemento de Datos).

Prueba de esfuerzo incremental

Los atletas realizaron una prueba de ergoespirometría con protocolo incremental. Dependiendo de la disciplina, la prueba se realizó en cinta de correr, cicloergómetro o ergómetro de remo (Suplemento de datos).

Análisis estadísticos

Los análisis se realizaron con el programa SPSS 20.0. La distribución se presenta como parcelas de caja. Los resultados se expresan como media±desviación estándar (DE). Se realizó un estudio descriptivo por sexo (promedio, DE y percentil 95). Se utilizó la prueba t de Student para comparar datos entre sexos, y se realizó un análisis de varianza de 2 vías con la prueba post hoc de Bonferroni para examinar posibles diferencias entre grupos categorizados de acuerdo con el sistema de clasificación de Mitchell. La evaluación de los posibles predictores de las dimensiones de la aorta se evaluó mediante un método de regresión múltiple y el método paso a paso. En todos los modelos se incluyeron las siguientes variables: edad, sexo, peso, estatura, ASC, volumen diastólico final del VI, masa del VI, diámetro anteroposterior auricular izquierdo, diámetro superoinferior auricular izquierdo, diámetro superoinferior auricular derecho, consumo máximo de oxígeno (VO2máx), gasto cardíaco, presión arterial sistólica, presión arterial diastólica y frecuencia cardíaca. Se consideró significativo un valor de P de 2 colas ≤0,05.

Resultados

El estudio incluyó a 3.281 atletas de élite, de los cuales 2.039 eran hombres y 1.242 mujeres. Las características demográficas se presentan en la Tabla 1. Los hombres eran mayores, más altos y más pesados que las mujeres. No hubo diferencia en el régimen de entrenamiento entre los sexos (19,2±9,9 horas/semana en las mujeres frente a 19,1±8,7 horas/semana en los hombres ), pero los hombres tenían más años de experiencia en sus respectivos deportes. La frecuencia cardíaca en reposo fue menor en los hombres, mientras que la presión arterial y el VO2máx fueron más altos. Todos los valores brutos obtenidos por ecocardiografía fueron mayores en varones. Después de la normalización de la ASC, la mayoría de las dimensiones permanecieron más altas en los hombres, a excepción del diámetro diastólico final del ventrículo izquierdo y las medidas auriculares, que fueron más altas en las mujeres (Tabla 2). La fracción de eyección fue mayor en las mujeres, aunque el gasto cardíaco fue mayor en los hombres. Las ondas E y A fueron mayores en las mujeres.

La distribución de todas las medidas aórticas internas según el modo M y la ecocardiografía 2D fue simétrica y tuvo un pequeño rango intercuartílico (Figura 2).

Todas las medidas de raíz interna–interna de la aorta cruda de los hombres fueron mayores en comparación con las de las mujeres (Tabla 3). Después de la normalización de la ASC, el AoA fue mayor en los hombres y el AoSJ y AoPxA fueron mayores en las mujeres. En nuestra cohorte, 37 varones tenían diámetros aórticos ≥40 mm (1,8%). En 15 casos (0,7%), la aorta estaba agrandada a nivel de OmA, ninguna a nivel de OaA, 34 (1.7%) en AoSV, 2 (0,1%) en AoSJ y 4 (0,2%) en AoPxA. Por su parte, 19 hembras tenían diámetros aórticos ≥34 mm (1,5%). De estos, 6 aortas (0,5%) se agrandaron en AoM, ninguno en AoA, 14 (1,1%) en AoSV, ninguno en AoSJ y 2 (0,2%) en AoPxA. Ninguno presentó complicaciones cardiovasculares durante el seguimiento. Las dimensiones en el AoSJ fueron similares a las del AoA, lo que refleja que la morfología de todas las raíces aórticas evaluadas se mantuvo preservada. El límite superior de tamaño aórtico (percentil 95) en cada localización se describe en la Tabla 3.

Las medidas de raíz aórtica para todos los grupos de Mitchell se muestran en las Tablas 4 y 5, y las imágenes representativas de varias medidas aórticas se presentan en las Figuras 3 y 4. Los valores de raíz aórtica cruda y corregida de acuerdo con el componente dinámico o estático de la clasificación de Mitchell en hombres y mujeres se muestran en las Tablas I y II del Suplemento de Datos. Las medidas aórticas crudas y corregidas en todos los niveles fueron significativamente mayores en atletas de ambos sexos cuyos deportes tienen un componente dinámico alto, excepto para AoSJ corregida en mujeres, en las que el componente dinámico bajo, moderado y alto tuvo valores similares.

El análisis de regresión Múltiple

Los predictores de las dimensiones de raíz aórtica con valores de P más bajos para cada plano aórtico se muestran en la Tabla 6. El mejor predictor para todas las medidas fue la masa del VI, especialmente en AoM, AoA y AoSV.

Discusión

Demostramos que la raíz aórtica en atletas de élite sanos está dentro de los límites establecidos para la población general.

Los atletas de élite están constantemente expuestos a condiciones únicas de esfuerzo físico. Características similares de edad, estatura,ASC,1 régimen de entrenamiento,13 duración,14 frecuencia cardíaca en reposo,14, 15 y VO2máx16 se encontraron en otros estudios del mismo tipo.

Hay información limitada sobre el tamaño de la raíz aórtica en atletas de élite. Según un metaanálisis de Iskandar et al1, se han publicado 23 estudios sobre este tipo de población, pero en 11 de ellos, la única medida registrada fue AoA, 8 estudios solo midieron AoSV, y ambas medidas se tomaron en 4 estudios. El único estudio que midió la aorta en los 4 planos del ecocardiograma 2D fue el de D’Andrea et al.En nuestro estudio se realizaron 5 medidas: una en modo M en un punto intermedio entre el plano valvular y los senos aórticos de acuerdo con los estándares de la Sociedad Americana de Ecocardiografía12 y 4 en 2D (AoA, AoSV, AoSJ y AoPx) siguiendo las recomendaciones de Roman et al.3

Los valores medios crudos y corregidos de la aorta en todos los planos estaban dentro del rango normal para la población general.3,12,18 El tamaño más pequeño de la aorta se encontró a nivel de AoA, con 21.6±2,7 mm en las mujeres y 25,5±3,3 mm en los hombres, probablemente debido a que forma parte del esqueleto fibroso del corazón y probablemente sufre menos remodelación con el entrenamiento.1 La mayor dimensión se encontró a nivel de AoSV, con valores de 27,2±2,8 mm y 31,6±3,6 mm en mujeres y hombres, respectivamente, probablemente por el aumento de fibras elásticas en la parte ascendente del AoSV, en contraste con el AoSJ, que tiene mayor presencia de colágeno tipo I, con mayor resistencia a la tracción. No se encontraron diferencias en los valores corregidos en AoM y AoSV entre hombres y mujeres, coincidiendo con los hallazgos de Roman et al.3 Al comparar los valores de nuestro estudio con los obtenidos por Iskandar et al1, se encontró que los valores de AoSV eran similares en hombres (31,6±3,5 versus 31,6 mm ). Nuestros valores en mujeres fueron superiores (27,2±2,8 mm), pero dentro del rango de los de Iskandar (25,1 mm ). Los valores de AoA fueron menores en hombres en comparación con Iskandar, 25,4±3,2 mm versus 30,8 mm (intervalo de confianza del 95%, 29,9-31,8). Esta diferencia puede ser el resultado del método utilizado (modo 2D frente al modo M), en el que puede producirse un error de estimación ≤2 mm.4 Dimensiones obtenidas en la OmA en hombres (30,3±3,3 mm) se encontraban en el punto medio entre las mediciones de AoA y AoSV, lo que refuerza el concepto de que los valores son secundarios al método de medición. El metanálisis de Iskandar1 no mostró datos en el AoA en mujeres debido a la insuficiencia de los estudios realizados en este grupo. Esta limitación clave se resuelve en nuestro estudio, que incluye la mayor serie de atletas femeninas jamás publicada (n=1242 mujeres).

D’Andrea et al17 mostraron valores similares para AoA y valores mucho mayores para AoSV, AoSJ y AoPxA que nuestras mediciones en la población total de atletas. Estos autores encontraron valores medios de 33 mm (rango 28-42 mm) en AoSV, 31 mm (rango 26-37 mm) en AoSJ y 33 mm (rango 28-39 mm) en AoPxA. Hubo entonces diferencias de 3,1 mm para AoSV, 5,9 mm para AoSJ y 7,4 mm para AoPxA en comparación con nuestra población. Hasta cierto punto, la variabilidad encontrada podría explicarse por varios factores. En primer lugar, solo 2 tipos de grupos—atletas entrenados en resistencia y fuerza-fueron utilizados por el estudio mencionado, mientras que nuestra población de estudio incluyó un amplio espectro de 54 disciplinas deportivas. En segundo lugar, se utilizaron diferentes técnicas de medición: el borde de ataque fue utilizado por D’Andrea versus la convención interior-interior en nuestro caso. En tercer lugar, los resultados obtenidos por D’Andrea deben considerarse con precaución, ya que no se presentó MS, y los resultados fueron iguales y superiores al percentil 95 para AoSJ y AoPxA, respectivamente, del rango intercuartílico de nuestra población. Debido a que D’Andrea describió los valores de la raíz aórtica para los grupos de resistencia y fuerza que mezclan hombres y mujeres, no podemos hacer una comparación de estos grupos con nuestros grupos con alto componente dinámico y estático, respectivamente.

Hasta donde sabemos, no existen estudios en atletas que comparen las 5 mediciones según sexo o ASC en la literatura. Además, se debe señalar que si se realizan solo 1 o 2 medidas de la raíz aórtica, puede ocurrir una sobreestimación o subestimación porque podríamos pasar por alto una dilatación aórtica distal a la cresta supraaórtica, y dicha dilatación puede constituir un factor de riesgo para complicaciones cardiovasculares debido a la disección aórtica, especialmente en deportes que causan cargas hemodinámicas más altas.

Existe información limitada sobre el comportamiento de la aorta en función del componente dinámico o estático de cada deporte. Iskandar et al1 mostraron que los atletas de resistencia masculinos tenían mayores diámetros de AoA en comparación con los atletas de fuerza y controles, haciéndose eco de nuestros hallazgos donde se encontraron mayores tamaños aórticos para cada plano en atletas que participaban en deportes con un alto componente dinámico. Sin embargo, los atletas de la categoría B presentaron valores corregidos más bajos que los de la categoría A, lo que podría atribuirse al bajo entrenamiento aeróbico y a la mayor importancia de los aspectos técnicos en el grupo B. También es importante recordar que la clasificación deportiva de Mitchell solo considera el VO2máx durante la competición, aunque algunas disciplinas pueden tener diferentes demandas cardiovasculares durante el entrenamiento. En cuanto al componente estático y el diámetro de la aorta, el ASC parece influir en el tamaño de la aorta. Los valores brutos fueron mayores en el grupo II, que incluyó deportes con un gran ASC como baloncesto, rugby y natación. Sin embargo, después de la corrección de la ASC, ocurre lo contrario, y el grupo II contiene valores de ASC más pequeños. No se encontraron diferencias entre los grupos I y III. Una posible explicación para esto es que la categoría I incluye deportes como tenis, squash, hockey sobre césped y fútbol, que requieren menores demandas de fuerza durante la competencia, mientras que se aplican cargas más altas de fuerza durante el entrenamiento. En el estudio de Iskandar, 1 atletas de fuerza mostraron una tendencia no significativa hacia mayores dimensiones en AoA que los controles. En contraste con nuestros hallazgos, D’ Andrea et al17 describieron que los atletas de fuerza tenían diámetros más altos que los atletas de resistencia en todos los niveles.

El predictor más fuerte de tamaño de raíz aórtica fue la masa del VI. Este hallazgo parece lógico porque la hipertrofia del VI es un signo de adaptación a la resistencia. La edad y la ASC también fueron predictores, pero en menor grado. Aunque el VO2máx o el gasto cardíaco aumentan en los atletas, ninguno de estos factores parece influir en el tamaño de la raíz aórtica. Una posible explicación podría ser que ambas variables también dependen de otros componentes multifactoriales.

Algunos estudios han destacado la influencia del ASC en los diámetros de la aorta; De hecho, el nomogram3 de Roman es utilizado por la Sociedad Americana de Ecocardiografía y la Asociación Europea de Imagen Cardiovascular para establecer parámetros normales. Sin embargo, otros autores sugieren una meseta de ASC y altura en atletas ectomorfos.2,17,19,20 Estos autores consideran que las aortas >40 mm son raras, con una incidencia entre 0,26% y 1,2%. Esta sugerencia es consistente con los resultados de nuestro estudio, en el que no hubo dilatación de la raíz aórtica en deportes como el baloncesto (categoría estática II) con jugadores muy altos. Aún más, los mismos jugadores mostraron los valores aórticos corregidos más pequeños. Por esta razón, debemos enfatizar que la dilatación aórtica no es atribuible únicamente al entrenamiento o al tamaño corporal, y otras causas deben investigarse cuando un atleta desarrolla la enfermedad.

Las guías actuales de la ESC sobre el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades aórticas establecieron el límite superior de remodelación aórtica en atletas masculinos en 40 mm y 34 mm en atletas femeninas. Pero esto solo se basa en mediciones de modo M y considerando el percentil 99. Sugerimos que estos valores sean reemplazados por medidas tomadas en los 4 planos de la raíz aórtica en ecocardiografía 2D y utilizando el percentil 95 como límite superior, ya que en estática se prefiere establecer estándares en lugar del percentil 99, ya que este último es el que mejor se ajusta a los valores atípicos.

Implicaciones clínicas

Los nomogramas clásicos para dimensiones aórticas están diseñados para la población general3,8,pero no hay nomogramas para atletas de élite. Con base en los datos de este estudio, podemos definir el rango normal para atletas de élite y establecer la puntuación z para evaluar si la aorta de un paciente determinado está agrandada. Para hacer esto, debemos usar datos de atletas de la misma categoría de la clasificación Mitchell modificada y usar esta ecuación: (Medición de Ao obtenida−medición de Ao promedio en la tabla de referencia)/SD en la tabla de referencia). Si el puntaje z es > 2, se puede considerar que hay un agrandamiento de la aorta a ese nivel en comparación con el de nuestra población de atletas sanos. Por lo tanto, este aumento no puede atribuirse a la actividad deportiva, y debe considerarse la existencia de un trastorno cardiovascular. Las dimensiones de la raíz aórtica cruda y corregida por ASC para todos los grupos de categoría de Mitchell se muestran en las Tablas 4 y 5.

Esta es la primera investigación en una gran cohorte de atletas de élite sanos que establece valores de referencia para todas las llanuras radiculares aórticas recomendadas por la Sociedad Americana de Ecocardiografía y la Asociación Europea de Imágenes Cardiovasculares y que da cuenta de las demandas cardiovasculares de cada deporte en términos de los componentes estáticos y dinámicos contenidos en la clasificación de Mitchell.4 Demuestra que la raíz aórtica en atletas de élite está dentro de los límites establecidos para la población general. La implicación clínica de estos resultados es que la dilatación marcada de la raíz aórtica en atletas de élite no se puede atribuir solo a la altura, la superficie corporal o el entrenamiento, y se deben realizar exámenes complementarios.

Limitaciones del estudio

Las limitaciones de nuestra investigación incluyeron la falta de un grupo de control. Sin embargo, el gran número de atletas permitió generar valores de referencia. Los atletas de raza negra fueron excluidos de la población de estudio debido a las diferentes dimensiones antropométricas6 y a las diferentes adaptaciones cardíacas, como se describió anteriormente.7,8 Todas las medidas aórticas se realizaron con el método de borde interno a borde interno. Las directrices actuales de 2015 para la población general recomiendan medir solo el borde interior a borde interior para el anillo aórtico y la convención de borde a borde de ataque para todas las demás mediciones de la raíz aórtica. Con respecto a esta preocupación, en el período de reclutamiento de nuestro estudio (de 1997 a 2013), no se definió cómo medir la aorta en 2D. Además, debido a que las capas de la pared aórtica de los atletas sanos no están calcificadas, no hay floración acústica y las medidas de borde a borde interno se obtienen fácilmente. Finalmente, no hemos realizado ecocardiogramas seriados a los atletas después de completar su etapa competitiva y, por lo tanto, no podemos evaluar si hay cambios en las mediciones de la raíz aórtica al desentrenarse.

Conclusión

La raíz aórtica no tiene el mismo grado de adaptación fisiológica al entrenamiento que otras estructuras del corazón de atleta. El corazón de un atleta apenas muestra dilatación con el entrenamiento dinámico y prácticamente no muestra cambios con el entrenamiento estático. La dilatación marcada de la raíz aórtica no se puede atribuir solo a la altura, la superficie corporal o el entrenamiento. Parece razonable iniciar exámenes complementarios para descartar patología en atletas de élite con medidas superiores al percentil 95 para su deporte.

Agradecimientos

Agradecemos a Maite García y Pilar Antón su valiosa asistencia, así como a los miembros del Centro de Medicina Deportiva.

Footnotes