Introducere

inima sportivului este o afecțiune fiziologică caracterizată prin adaptări cardiace și circulatorii specifice la formarea continuă. Unele teorii sugerează că una dintre aceste modificări ar putea fi remodelarea aortică indusă de sarcina hemodinamică în timpul exercițiului. Cu toate acestea, foarte puține studii au explorat această problemă.1 o provocare legată de dilatarea rădăcinii aortice la sportivi este definirea limitelor superioare ale acestui segment anatomic. Orientările recente ale Societății Europene de Cardiologie afirmă că diametrele aortice nu depășesc de obicei 40 mm. valori similare au fost găsite la 2317 sportivi italieni evaluați prin ecocardiografie în modul m, unde limita superioară a rădăcinii aortice a fost stabilită la 40 mm pentru bărbați și 34 mm pentru femei.2 cu toate acestea, recomandările actuale sugerează utilizarea măsurătorilor ecocardiografice 2-dimensionale (2D) ale diametrului aortic, mai degrabă decât măsurătorile în modul M.3,4

vezi editorialul lui Safi și Wood

vezi perspectiva clinică

o altă problemă este că majoritatea studiilor au clasificat sportul doar ca tip de forță sau tip de rezistență.1 Cu toate acestea, Mitchell și colab oferă o clasificare mai detaliată determinată de componentele statice și dinamice ale fiecărui sport.5

scopul acestui studiu este de a stabili limitele fiziologice ale remodelării aortice asociate antrenamentului prelungit și intens la o populație mare de sportivi de elită sănătoși, luând în considerare cerințele cardiovasculare ale fiecărui sport în ceea ce privește componenta statică și dinamică, așa cum se menționează în clasificarea sportivă a lui Mitchell.

metode

subiecți și protocol de studiu

Centrul de Medicină Sportivă este departamentul medical al Consiliului Național Sportiv spaniol, unde toți sportivii sunt trimiși pentru screening-ul de preconcurență. Toți au concurat cel puțin la nivel național, iar majoritatea au participat și la competiții internaționale (cupe europene, campionate mondiale sau Jocuri Olimpice). Toți sportivii au fost supuși evaluării cardiovasculare, inclusiv istoricul medical, examenul fizic, măsurătorile antropometrice, ECG cu 12 plumb, ergospirometria și ecocardiografia M-mode și Doppler 2D (supliment de date).

Din ianuarie 1997 până în decembrie 2013, am evaluat 4596 de sportivi consecutivi. Toți subiecții au participat la un nivel ridicat de concurență timp de 1 până la 22 de ani. Pentru acest studiu, criteriile de excludere au fost de etnie neagră,imaturitate sexuală 6-8 (vârsta sub 18 ani pentru bărbați și 16 ani pentru femei),9 valvă aortică bicuspidă, manifestări marfanoide,10 anevrism aortic, șunturi de la stânga la dreapta, gradient aortic maxim >15 mm Hg, regurgitare aortică sau mitrală moderată până la severă fără valvulopatie, tensiune arterială sistolică 140 mm Hg, tensiune arterială diastolică 90 mm Hg, bloc atrioventricular de gradul doi și trei și hipertrofie nefiziologică a ventriculului stâng (LV) definită ca grosime medie a peretelui de 13 mm. Populația finală a cuprins 3281 de sportivi (2039 bărbați și 1242 femei). De la primul screening la care au fost supuși la instituția noastră până la urmărirea finală, a trecut un interval cuprins între 0,5 și 17,5 ani (urmărirea medie 10,2 și 2,1 ani). Niciunul dintre ei nu a prezentat moarte subită cardiacă în timpul urmăririi. Sportivii au fost implicați într-un spectru larg de 54 de discipline diferite, grupate în funcție de clasificarea modificată a lui Mitchell. Șapte sporturi nu au apărut în clasificarea inițială (alpinism, schi freestyle, schi de tură, futsal, curse de bărci cu motor, pentatlon modern și waterpolo) și au fost clasificate prin consens între 3 experți în medicină sportivă (Figura 1).

studiul a fost aprobat de către Comitetul de etică al Fundaci-ului, al Fundaci-ului, al Fundaci-ului. Toți participanții au oferit consimțământul scris informat.

ecocardiografie

studiile integrate M-mode și 2D au fost efectuate conform recomandărilor din 1989 și apoi validate de noile orientări din 2005.11,12 studii ecocardiografice și Doppler au fost efectuate folosind Toshiba SSH-140A (Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japonia) echipate cu sonde de 2,5 și 3,75 MHz, Philips SONOS 7500 (Philips Medical Systems, Bothell, WA) echipate cu 1 – până la 3-MHz Toshiba Artida (Toshiba Medical Systems, Tochigi, Japonia) sisteme ecocardiografice cu o sondă de 2 până la 4,8 MHz. Imaginile au fost obținute la planuri convenționale (axe parasternale lungi și scurte, vederi apicale, subcostale și suprasternale). Măsurătorile au fost luate perpendicular pe axa fluxului sanguin și au inclus cel mai mare diametru aortic. Măsurătorile aortice au fost efectuate dintr-o vedere parasternală 2D pe axa lungă în următoarele locuri folosind Convenția margine interioară la margine interioară (Figura 2): (1) inelul valvei aortice (AoA), (2) diametrul maxim al sinusurilor Valsalva (AoSV), (3) joncțiunea sinotubulară (AoSJ) și (4) Diametrul maxim al aortei ascendente proximale (AoPxA). Aorta a fost, de asemenea, măsurată folosind modul M (AoM) într-o poziție intermediară între AOA și AoSV. Pentru analize s–au utilizat valori corectate ale suprafeței brute și ale suprafeței corporale (BSA).3,12 dilatarea aortică a fost suspectată atunci când orice măsură a depășit limita superioară a intervalului de încredere de 95% din distribuția globală (supliment de date).

test de stres Incremental

sportivii au efectuat testul de ergospirometrie cu protocol incremental. În funcție de disciplină, testul a fost efectuat pe banda de alergare, ergometru cu ciclu sau ergometru cu canotaj (supliment de date).

analize statistice

analizele au fost efectuate folosind SPSS 20.0. Distribuția este prezentată ca parcele cutie. Rezultatele sunt exprimate ca deviație standard medie (DS) a valorilor de la ora la sută. Un studiu descriptiv a fost realizat în funcție de sex (media, SD și percentila 95). Testul T al unui Student a fost folosit pentru a compara datele între sexe și a fost efectuată o analiză în 2 direcții a varianței cu testul Post-hoc Bonferroni pentru a examina posibilele diferențe între grupurile clasificate în funcție de sistemul de clasificare al lui Mitchell. Evaluarea potențialilor predictori ai dimensiunilor aortei a fost evaluată utilizând o metodă de regresie multiplă și metoda pas cu pas. Următoarele variabile au fost incluse în toate modelele: vârsta, sexul, greutatea, înălțimea, BSA, volumul diastolic final LV, masa LV, diametrul anteroposterior al atriului stâng, diametrul superoinferior al atriului stâng, diametrul superoinferior al atriului drept, consumul maxim de oxigen (VO2max), debitul cardiac, tensiunea arterială sistolică, tensiunea arterială diastolică și ritmul cardiac. O valoare p cu 2 cozi, 0,05, a fost considerată semnificativă.

rezultate

studiul a inclus 3281 de sportivi de elită, dintre care 2039 erau bărbați și 1242 femei. Caracteristicile demografice sunt prezentate în tabelul 1. Bărbații erau mai în vârstă, mai înalți și mai grei decât femeile. Nu a fost prezentă nicio diferență în regimul de antrenament între sexe (19,2 XTX 9,9 ore/săptămână la femei față de 19,1 XTX 8,7 ore/săptămână la bărbați ), dar bărbații au avut mai mulți ani de experiență în sporturile respective. Frecvența cardiacă de repaus a fost mai mică la bărbați, în timp ce tensiunea arterială și VO2max au fost mai mari. Toate valorile brute obținute din ecocardiografie au fost mai mari la bărbați. După normalizarea pentru BSA, majoritatea dimensiunilor au rămas mai mari la bărbați, cu excepția diametrului end-diastolic al ventriculului stâng și a măsurilor atriale, care au fost mai mari la femei (Tabelul 2). Fracția de ejecție a fost mai mare la femei, deși debitul cardiac a fost mai mare la bărbați. E și A valuri au fost mai mari la femei.

distribuția tuturor măsurilor aortice interioare în funcție de modul M și ecocardiografia 2D a fost simetrică și a avut un interval interquartil mic (Figura 2).

toate măsurătorile interne ale rădăcinii aortice brute ale bărbaților au fost mai mari în comparație cu cele ale femeilor (Tabelul 3). După normalizarea pentru BSA, AoA a fost mai mare la bărbați și AoSJ și AoPxA au fost mai mari la femei. În cohorta noastră, 37 de masculi au avut diametre aortice de 40 mm (1,8%). În 15 cazuri (0,7%), aorta a fost mărită la nivelul AoM, niciuna la AoA, 34 (1.7%) la AoSV, 2 (0,1%) la AoSJ și 4 (0,2%) la AoPxA. Între timp, 19 femele aveau diametre aortice de 34 mm (1,5%). Dintre acestea, 6 aorta (0,5%) au fost mărite la AoM, niciuna la AoA, 14 (1,1%) la AoSV, niciuna la AoSJ și 2 (0,2%) la AoPxA. Niciunul nu a prezentat complicații cardiovasculare în timpul urmăririi. Dimensiunile la AoSJ au fost similare cu cele ale AoA, reflectând că morfologia tuturor rădăcinilor aortice evaluate a rămas păstrată. Limita superioară a dimensiunii aortei (percentila 95) la fiecare locație este descrisă în tabelul 3.

măsurile rădăcinii aortice pentru toate grupurile lui Mitchell sunt prezentate în tabelele 4 și 5, iar imaginile reprezentative ale diferitelor măsurători aortice sunt date în figurile 3 și 4. Valorile rădăcinii aortice brute și corectate în funcție de componenta dinamică sau statică din clasificarea lui Mitchell la bărbați și femei sunt prezentate în tabelele I și II din Suplimentul de date. Măsurile aortice brute și corectate la toate nivelurile au fost semnificativ mai mari la sportivii de ambele sexe ale căror sporturi au o componentă dinamică ridicată, cu excepția AoSJ corectată la femei, în care componenta dinamică scăzută, moderată și ridicată a avut valori similare.

analiza de regresie multiplă

predictorii dimensiunilor rădăcinii aortice cu cele mai mici valori P pentru fiecare plan aortic sunt prezentați în Tabelul 6. Cel mai bun predictor pentru toate măsurile a fost masa LV, în special în AoM, AoA și AoSV.

discuție

demonstrăm că rădăcina aortică la sportivii de elită sănătoși se încadrează în limitele stabilite pentru populația generală.

sportivii de elită sunt expuși constant la condiții unice de efort fizic. Caracteristici similare ale vârstei, înălțimii,BSA,1 regim de antrenament,13 durată,14 ritm cardiac de repaus,14, 15 și VO2max16 au fost găsite în alte studii de același tip.

există informații limitate cu privire la dimensiunea rădăcinii aortice la sportivii de elită. Conform unei meta-analize realizate de Iskandar și colab, au fost publicate 1 23 de studii pe acest tip de populație, dar în 11 dintre ele, singura măsurare înregistrată a fost AoA, 8 studii au măsurat doar AoSV și ambele măsuri au fost luate în 4 studii. Singurul studiu care a măsurat aorta în cele 4 planuri ale ecocardiogramei 2D a fost cel realizat de D ‘ Andrea și colab.17 în studiul nostru, au fost efectuate 5 Măsuri: una în modul M la un punct intermediar între planul valvei și sinusurile aortice, în conformitate cu standardele Societății Americane de Ecocardiografie12 și 4 în 2D (AOA, aosv, AoSJ și AoPx), urmând recomandările Roman și colab.3

Valorile medii brute și corectate ale aortei în toate planurile au fost în limitele normale pentru populația generală.3,12,18 dimensiunea mai mică a aortei a fost găsită la nivelul AoA, cu 21.6 2,7 mm la femei și 25,5 3,3 mm la bărbați; acest lucru se datorează probabil faptului că face parte din scheletul fibros al inimii și probabil suferă mai puțină remodelare cu antrenament.1 cea mai mare dimensiune S-a regăsit la nivelul AoSV, cu valori de 27,2 int 2,8 mm și 31,6 int 3,6 mm la femei și respectiv bărbați, probabil datorită creșterii fibrelor elastice în partea ascendentă a AoSV, spre deosebire de AoSJ, care are o prezență mai mare de colagen de tip I, cu o rezistență mai mare la tracțiune. Nu s-au găsit diferențe în valorile corectate la AoM și AoSV între bărbați și femei, coincizând astfel cu constatările lui Roman și colab.3 atunci când se compară valorile studiului nostru cu cele obținute de Iskandar et al,1 valori AoSV s-au dovedit a fi similare la bărbați (31.6 3.5 față de 31.6 mm ). Valorile noastre la femei au fost mai mari (27,2 la 2,8 mm), dar în intervalul celor de la Iskandar (25,1 mm ). Valorile AoA au fost mai mici la bărbați comparativ cu cele ale lui Iskandar, 25,4 3,2 mm față de 30,8 mm (interval de încredere 95%, 29,9–31,8). Această diferență poate fi rezultatul metodei utilizate (modul 2D față de modul M), unde poate apărea o eroare de estimare de 2 mm.4 dimensiuni obținute la AoM la bărbați (30,3 3,3 mm) au fost la punctul de mijloc între măsurătorile AoA și AoSV; acest lucru întărește conceptul prin care valorile sunt secundare metodei de măsurare. Meta-analiza efectuată de Iskandar1 nu a arătat date privind AoA la femei, din cauza studiilor insuficiente efectuate la acest grup. O astfel de limitare cheie este rezolvată în studiul nostru, care include cea mai mare serie de sportivi de sex feminin publicate vreodată (n=1242 femei).

D ‘ Andrea și colab. 17 au prezentat valori similare pentru AoA și valori mult mai mari pentru AoSV, AoSJ și AoPxA decât măsurătorile noastre în populația totală de sportivi. Acești autori au găsit valori medii de 33 mm (interval 28-42 mm) la AoSV, 31 mm (interval 26-37 mm) la AoSJ și 33 mm (interval 28-39 mm) la AoPxA. Au existat apoi diferențe de 3,1 mm pentru AoSV, 5,9 mm pentru AoSJ și 7,4 mm pentru AoPxA în comparație cu populația noastră. Într-o anumită măsură, variabilitatea găsită ar putea fi explicată prin mai mulți factori. În primul rând, doar 2 tipuri de grupuri—sportivi antrenați de rezistență și forță-au fost utilizate de studiul menționat anterior, în timp ce populația noastră de studiu a inclus un spectru larg de 54 de discipline sportive. În al doilea rând, au fost utilizate diferite tehnici de măsurare: marginea de vârf a fost utilizată de D ‘ Andrea versus Convenția interioară-interioară în cazul nostru. În al treilea rând, rezultatele obținute de D ‘ Andrea trebuie luate în considerare cu prudență, deoarece nu a fost prezentată SD, iar rezultatele au fost egale și peste percentila 95 pentru AoSJ și, respectiv, AoPxA din gama interquartilă a populației noastre. Deoarece D ‘ Andrea a descris valorile rădăcinii aortice pentru grupurile de rezistență și rezistență care amestecă bărbați și femei, nu putem face o comparație a acestor grupuri cu grupurile noastre cu componente dinamice și statice ridicate.

Din cunoștințele noastre, nu există studii la sportivi care să compare cele 5 măsurători în funcție de sex sau BSA în literatură. În plus, trebuie remarcat faptul că, dacă se efectuează doar 1 sau 2 măsuri ale rădăcinii aortice, poate apărea supra – sau subestimarea, deoarece am putea pierde o dilatare aortică distală față de creasta supra-aortică și o astfel de dilatare poate constitui un factor de risc pentru complicațiile cardiovasculare din cauza disecției aortice, în special în sport provocând sarcini hemodinamice mai mari.

există informații limitate despre comportamentul aortei în funcție de componenta dinamică sau statică a fiecărui sport. Iskandar și colab. 1 au arătat că sportivii de anduranță de sex masculin au avut diametre AoA mai mari în comparație cu sportivii de forță și controalele, astfel, făcând ecou descoperirilor noastre în care s-au găsit dimensiuni aortice mai mari pentru fiecare avion la sportivii care participă la sporturi cu o componentă dinamică ridicată. Cu toate acestea, sportivii din categoria B au avut valori corectate mai mici decât cei din categoria A, ceea ce ar putea fi atribuit antrenamentului aerobic scăzut și importanței mai mari a aspectelor tehnice din grupa B. De asemenea, este important să ne amintim că clasificarea sportivă a lui Mitchell ia în considerare doar VO2max în timpul competiției, deși unele discipline pot avea cerințe cardiovasculare diferite în timpul antrenamentului. În ceea ce privește componenta statică și diametrul aortei, BSA pare să influențeze dimensiunea aortei. Valorile brute au fost mai mari în grupa II, care a inclus sporturi cu un BSA mare, cum ar fi baschetul, rugby-ul și înotul. Cu toate acestea, după corecția pentru BSA, apare opusul, iar grupul II conține valori BSA mai mici. Nu s-au găsit diferențe între grupul I și III. O posibilă explicație pentru acest lucru este că categoria I include sporturi precum tenis, squash, hochei pe iarbă, și fotbal, care necesită cerințe mai mici de forță în timpul competiției, în timp ce se aplică sarcini mai mari de forță în timpul antrenamentului. În studiul lui Iskandar, sportivii de forță 1 au arătat o tendință nesemnificativă spre dimensiuni mai mari la AOA decât controalele. În contrast cu descoperirile noastre, D’ Andrea și colab.17 au descris că sportivii de forță au diametre mai mari decât sportivii de anduranță la toate nivelurile.

cel mai puternic predictor al mărimii rădăcinii aortice a fost masa ventriculului stâng. Această constatare pare logică, deoarece hipertrofia LV este un semn de adaptare a rezistenței. Vârsta și BSA au fost, de asemenea, predictori, dar într-o măsură mai mică. Deși VO2max sau debitul cardiac sunt crescute la sportivi, niciunul dintre acești factori nu pare să influențeze dimensiunea rădăcinii aortice. O posibilă explicație ar putea fi că ambele variabile depind și de alte componente multifactoriale.

unele studii au evidențiat influența BSA asupra diametrelor aortei; de fapt, nomograma lui Roman3 este utilizată de Societatea Americană de ecocardiografie și Asociația Europeană de imagistică cardiovasculară pentru a stabili parametrii normali. Cu toate acestea, alți autori sugerează o placă de BSA și înălțime la sportivii ectomorfi.2,17,19,20 acești autori consideră că aortele >40 mm sunt rare, cu o incidență cuprinsă între 0,26% și 1,2%. Această sugestie este în concordanță cu rezultatele studiului nostru, în care a existat absența dilatării rădăcinii aortice în sporturi precum baschetul (categoria statică II) cu jucători foarte înalți. Mai mult, aceiași jucători au arătat cele mai mici valori aortice corectate. Din acest motiv, trebuie să subliniem că dilatarea aortică nu poate fi atribuită exclusiv antrenamentului sau dimensiunii corpului, iar alte cauze ar trebui investigate atunci când un sportiv dezvoltă boala.

ghidurile ESC actuale privind diagnosticul și tratamentul bolilor aortice au stabilit limita superioară pentru remodelarea aortică la sportivii de sex masculin la 40 mm și 34 mm la sportivii de sex feminin. Dar acest lucru se bazează doar pe măsurătorile modului M și luând în considerare percentila 99. Sugerăm ca aceste valori să fie înlocuite cu măsuri luate la cele 4 planuri ale rădăcinii aortice în ecocardiografia 2D și folosind percentila 95 ca limită superioară, deoarece în statică, este de preferat să se stabilească standarde mai degrabă decât percentila 99, deoarece aceasta din urmă este cea mai potrivită pentru valorile aberante.

implicații clinice

nomogramele clasice pentru dimensiunile aortice sunt concepute pentru populația generală,3,8, dar nu există nomograme pentru sportivii de elită. Pe baza datelor din acest studiu, putem defini intervalul normal pentru sportivii de elită și putem stabili scorul z pentru a evalua dacă aorta unui anumit pacient este mărită. Pentru a face acest lucru, trebuie să folosim date de la sportivi din aceeași categorie a clasificării modificate a lui Mitchell și să folosim această ecuație: (măsurarea Ao obținută−măsurarea Ao medie la tabelul de referință)/SD la tabelul de referință). Dacă scorul z este > 2, se poate considera că există o mărire a aortei la acel nivel în comparație cu cea a populației noastre de sportivi sănătoși. Astfel, această extindere nu poate fi atribuită activității sportive și trebuie luată în considerare existența unei tulburări cardiovasculare. Dimensiunile rădăcinii aortice brute și corectate de BSA pentru toate grupurile de categorii ale lui Mitchell sunt prezentate în tabelele 4 și 5.

aceasta este prima cercetare dintr-o cohortă mare de sportivi de elită sănătoși care stabilește valori de referință pentru toate câmpiile rădăcinii aortice recomandate de Societatea Americană de ecocardiografie și Asociația Europeană de imagistică cardiovasculară și care explică cerințele cardiovasculare ale fiecărui sport în ceea ce privește componentele statice și dinamice conținute în clasificarea lui Mitchell.4 demonstrează că rădăcina aortică la sportivii de elită se încadrează în limitele stabilite pentru populația generală. Implicația clinică a acestor rezultate este că dilatarea marcată a rădăcinii aortice la sportivii de elită nu poate fi atribuită înălțimii, suprafeței corpului sau antrenamentului singur și ar trebui efectuate examene complementare.

Limitările studiului

limitările privind investigația noastră au inclus lipsa unui grup de control. Cu toate acestea, numărul mare de sportivi a făcut posibilă generarea de valori de referință. Sportivii de etnie neagră au fost excluși din populația studiată din cauza diferitelor dimensiuni antropometrice6 și a diferitelor adaptări cardiace, așa cum am descris anterior.7,8 toate măsurile aortice au fost efectuate cu metoda margine interioară la margine interioară. Orientările actuale din 2015 pentru populația generală recomandă numai măsurarea marginii interioare la marginea interioară pentru inelul aortic și Convenția de la marginea de la marginea la marginea de vârf pentru toate celelalte măsurători ale rădăcinii aortice. În ceea ce privește această preocupare, în perioada de recrutare a studiului nostru (din 1997 până în 2013), nu a fost definit modul de măsurare a aortei în 2D. mai mult, deoarece straturile peretelui aortic ale sportivilor sănătoși nu sunt calcificate, nu există înflorire acustică, iar măsurile de margine interioară la margine interioară sunt ușor de obținut. În cele din urmă, nu am efectuat ecocardiograme în serie la sportivi după finalizarea etapei lor competitive și, prin urmare, nu putem evalua dacă există modificări ale măsurătorilor rădăcinii aortice la detraining.

concluzie

rădăcina aortică nu are același grad de adaptare fiziologică la antrenament ca și alte structuri ale inimii atletului. Inima unui atlet abia arată dilatarea cu antrenament dinamic și nu prezintă practic nicio schimbare cu antrenamentul static. Dilatarea marcată a rădăcinii aortice nu poate fi atribuită înălțimii, suprafeței corpului sau antrenamentului singur. Pare rezonabil să începeți examene complementare pentru a exclude patologia la sportivii de elită cu măsuri peste percentila 95 pentru sportul lor.

mulțumiri

mulțumim D-nelor Maite Garcia și Pilar Ant pentru asistența lor valoroasă, precum și membrilor Centrului de Medicină Sportivă.

note de subsol