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Assoziation von Herzratenvariabilität mit körperlicher Aktivität beim alternden Menschen
Get PDFHintergrund: Das autonome Nervensystem (ANS) spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen Prozessen des kardiovaskulären Systems. Die Herzratenvariabilität (HRV) gilt als valides Mass der autonomen Funktion und ist mit verschiedenen kardiovaskulären Risikofaktoren und Mortalität assoziiert. Wie genau die Alltagsaktivität und körperliche Fitness bei normalgewichtigen bis adipösen Menschen mit der HRV zusammenhängen, ist unklar und wird in dieser Studie Untersucht.
Methode: Im Rahmen einer Querschnittstudie wurde der Zusammenhang zwischen körperlicher Aktivität, kardiorespiratorischer Fitness, kardiovaskulärem Risiko und der Herzratenvariabilität beim alternden Menschen quantifiziert. 72 Probanden im Alter zwischen 49 und 73 Jahren wurden in die drei Gruppen HOA (healthy older active), HOS (healthy older sedentary) und OSR (older sedentary at risk) eingeteilt. Für die Untersuchungen wurden anthropometrische Messungen, Fragebögen, eine 24-h-Blutdruckmessung, eine Spiroergometrie und ein 20-min-EKG-Aufzeichnung herangezogen.
Resultate: Höheres Alter, erhöhter BMI und Rauchen sind mit einem negativen Einfluss auf die HRV assoziiert. Pro zusätzliche Einheit kg/m2 und mit ansteigendem Lebensalter nimmt die HRV signifikant ab. Zwischen HRV und Schrittzahl sowie VO2peak bestehen keine Zusammenhänge.
Kardiovaskulär gesunde aktive Probanden unterscheiden sich in ihren HRV-Werten nicht signifikant von kardiovaskulär gesunden inaktiven Probanden. Probanden mit der niedrigsten HRV hatten ein nachteiliges kardiovaskuläres Risikoprofil.
Schlussfolgerung: Die HRV ist insbesondere mit Übergewicht und Adipositas, Rauchen und dem Alter negativ assoziiert. Für die Untersuchung des Einflusses von körperlicher Aktivität auf die HRV scheinen in dieser älteren Population die zeit- und frequenzbezogenen HRV-Parameter im Rahmen einer 20-min-HRV-Aufzeichnung weniger geeignet zu sein
Kardiorespiratorische Fitness und retinale Gefässdurchmesser bei Patienten mit rheumatischer Erkrankung und gesunden Kontrollprobanden
No full textHintergrundPatienten mit rheumatischer Erkrankung haben ein erhöhtes kardiovaskuläres (CV) Risiko. Es wird vermutet, dass die krankheitsspezifische Entzündung dabei eine wichtige Rolle spielt. Das CV Risiko ist mit Veränderungen der retinalen Gefäße assoziiert. Kardiorespiratorische Fitness (CRF) und körperliche Aktivität (PA) zeigen einen positiven Effekt auf die retinalen Gefäße.ZielZuerst wurden Rheumapatienten und gesunde Kontrollprobanden, hinsichtlich retinaler Gefäßdurchmesser, CRF und PA, verglichen. Im zweiten Schritt untersuchte die Studie den Einfluss von CRF und PA auf die retinalen Gefäße bei Rheumapatienten.MethodeDie retinalen Gefäße wurden mittels der Augenkamera Static Retinal Vessel Analyzer (SVA-T), bei 51 Rheumapatienten und 35 alters- und geschlechtskontrollierten Kontrollen, untersucht. Die CRF wurde über die Peak-Sauerstoffaufnahme (VO2peak) ermittelt, die mithilfe einer Spiroergometrie erfasst wurde. Die PA wurde anhand eines Fragebogens erhoben.ResultateDas zentrale retinale Venenäquivalent (CRVE) war bei den Rheumapatienten signifikant weiter als bei der Kontrollgruppe [(221,2) vs (211,0) μm, p = 0,009]. Adjustiert für relevante Parameter, korrelierte die totale PA negativ mit dem CRVE [(Koeffizient -0,329 μm, 95% CI -1,133; -0,055, p = 0,031)]. PA zeigte einen positiven Zusammenhang mit der Arterio-Venöse-Ratio (AVR) [(Koeffizient 0,302, 95% CI 0,000; 0,004, p = 0,040)]. Wir haben keinen Einfluss von CRF und PA auf das zentrale retinale Arterienäquivalent (CRAE) gefunden.SchlussfolgerungDie Studie zeigt vergrößerte Venolendurchmesser bei Rheumapatienten im Vergleich zur Kontrollgruppe. PA hat einen positiven Einfluss auf retinale Gefäße und CV Risikofaktoren bei Rheumapatienten. Weitere Forschung ist nötig, um die Beziehung zwischen CRF, PA und retinalen Gefäßen, zu erklären
Zusammenhang von BMI, Blutdruck und körperlicher Fitness mit der autonomen Funktion bei Schulkindern - Die EXAMIN YOUTH Studie
No full textHintergrund: Ein Ziel der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist die Reduktion der kardiovaskulären Mortalitätsrate. Eine wichtige Rolle in der Modulation der kardiovaskulären Funktion spielt das autonome Nervensystem. Ein Verständnis über den Zusammenhang der autonomen Funktion mit kardiovaskulären Risikofaktoren wie Adipositas, Hypertonie oder eine tiefe körperliche Fitness kann von zentraler Bedeutung sein und ist Gegenstand dieser Untersuchung.
Methode: Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) von 745 sechs bis acht jährigen Kindern wurde anhand einer Kurzzeit-EKG Aufnahme ermittelt. Zusätzlich wurde der Body Mass Index (BMI) eines jeden Kindes berechnet sowie der Blutdruck gemessen. Ein 20-Meter-shuttle-run-Test diente zur Bestimmung der körperlichen Fitness.
Ergebnisse: Der BMI (adjustiert für Alter, Geschlecht und Blutdruck) korreliert positiv mit der Standardabweichung aller RR-Intervalle im Messbereich (SDNN) und der Quadratwurzel des quadratischen Mittelwerts der Summe aller Differenzen aufeinanderfolgender RR-Intervalle (RMSSD) sowie negativ mit der Ratio aus Low Frequency Power und High Frequency Power (LF/HF Ratio). Zudem besteht ein negativer Zusammenhang zwischen dem Blutdruck und der SDNN, der RMSSD, dem Prozentsatz aufeinanderfolgender RR-Intervalle, die mehr als 50 ms voneinander abweichen (pNN50), der High Frequency Power (HF) und ein positiver Zusammenhang mit der LF/HF Ratio. Die körperliche Fitness korreliert unabhängig des Alters, Geschlechts, BMIs und des Blutdrucks positiv mit der RMSSD, dem pNN50, der HF und negativ mit der LF/HF Ratio.
Schlussfolgerung: Eine Zunahme des BMIs führt zu einer gesteigerten HRV aufgrund einer erhöhten Gesamt-HRV sowie parasympathischen Funktion. Mit steigendem Blutdruck sinkt die HRV infolge einer eingeschränkten Gesamt-HRV und parasympathischen Funktion. Bei fitten Kindern ist eine Veränderung in der HRV der gesteigerten parasympathischen Aktivität zuzuschreiben
Der Effekt eines hochintensiven Intervalltrainings auf die Herzratenvariabilität bei rheumatischen Patienten
No full textHintergrund: Patienten mit rheumatischen Erkrankungen haben ein erhöhtes Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen, welche die häufigste Todesursache weltweit darstellen. Die
Herzratenvariabilität (HRV) ist bei rheumatischen Patienten reduziert und gilt als unabhängiger Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Demgegenüber wird regelmässige körperliche Aktivität mit einer erhöhten HRV und einem erniedrigten Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen assoziiert. Die Studienlage über den Effekt von körperlicher Aktivität auf die HRV rheumatischer Patienten ist gering. Das Ziel dieser Studie war, den Effekt eines hochintensiven Intervalltrainings (HIIT) auf die HRV von Patienten mit rheumatischen Erkrankungen zu evaluieren. Des Weiteren wurde eruiert, ob die Patienten die hohen Trainingsintensitäten tolerieren und das HIIT umsetzbar und verträglich ist.
Methoden: Acht körperlich inaktive Erwachsene im Alter von 47 ± 11 Jahren mit entweder rheumatoider Arthritis (RA), Psoriasis-Arthritis (PsA) oder Spondylitis ankylosans (SA)
absolvierten ein heimbasiertes, achtwöchiges Nordic-Walking-HIIT. Durchgeführt wurden drei Trainingseinheiten pro Woche bestehend aus vier 4-Minuten-Intervallen bei hohen Intensitäten (80-90% der Hfmax), im Wechsel mit 3-Minuten-Intervallen bei einer niedrigeren Intensität (<70% der Hfmax). Die Kurzzeit-HRV-Messungen erfolgten durch ein 12-Kanal- Elektrokardiogramm in liegender Position während 20 Minuten. Des Weiteren beinhalteten die Untersuchungen einen Ausbelastungstest auf dem Fahrradergometer zur Bestimmung der kardiorespiratorischen Fitness. Die Messungen wurden acht Wochen später wiederholt.
Ergebnisse: Es konnten keine signifikanten Verbesserungen der HRV nach der Intervention festgestellt werden. Einer von acht HRV-Parametern (total power) veränderte sich signifikant (p = 0.04). VO2peak und andere gesundheitsbezogene Parameter konnten keine signifikanten
Verbesserungen aufweisen. Die körperliche Funktionsfähigkeit hat sich durch die Intervention signifikant (p = 0.03) verbessert.
Schlussfolgerung: Die vorliegende Arbeit konnte keinen positiven Effekt einer achtwöchigen HIIT-Intervention auf die Kurzzeit-HRV rheumatischer Patienten detektieren. Dennoch bestätigt diese Pilotstudie, dass die durchgeführte Intervention erträglich war und HIIT für diese
Patientengruppe umsetzbar und verträglich scheint. In Zukunft sollten Langzeitstudien mit grösseren Stichproben durchgeführt werden, die zeigen, dass eine langfristige HIITIntervention toleriert werden und einen positiven Effekt auf die HRV haben kann
Arterial stiffness in elderly people: A comparison between SphygmoCor® and VaSera
No full textBackground: The arterial system stiffens over lifetime and correlates positively with the development of cardiovascular disease (CVD). Obesity and inactivity enhance this process. Currently diagnostic devices measuring arterial stiffness are applied in clinical settings and research studies. Nevertheless, there are still difficulties in selecting the most appropriate methodology to measure effects of physical activity and fitness on cardiovascular health.
Methods: To answer this question, we measured arterial stiffness with two commonly applied non-invasive devices in three different groups: Healthy old active (HOA), healthy old sedentary (HOS) and old sedentary at risk (OSR). The SphygmoCor® device measured the carotidfemoral – and the femoral-tibial pulse wave velocity (cfPWV and ftPWV) and the VaSera device measured the cardio-ankle vascular index (CAVI). From the CAVI-data the brachialankle pulse wave velocity (baPWV) was calculated. The main outcome of the study is the comparison of the four parameters.
Result: cfPWV and baPWV showed a significant difference between all groups (cfPWV: F(2.143) = 8.583, p < 0.05; baPWV: F(2.154) = 3.350, p < 0.05). CAVI (p = 0.41) and ftPWV (p = 0.86) were nonsignificant. cfPWV showed a moderate, positive association with baPWV (r = 0.59, p < 0.05).
Conclusion: The beneficial effects of a normal-healthy life can be demonstrated by cfPWV and baPWV on a macrovascular level. Concluding, that cfPWV and baPWV can be implemented as diagnostic devices for population wide cardiovascular risk stratification. There was no significant effect of physical activity and fitness on arterial stiffness
Cardiorespiratory fitness, retinal vessel diameters and rheumatic diseases
No full textBackgroundRheumatic patients have an increased cardiovascular (CV) risk, which is associated with retinal vessel alterations. Classical CV risk factors cannot explain the increased CV risk and the associated retinal vessel alterations completely. However, disease-specific inflammation assumes a crucial role within this context. Cardiorespiratory fitness (CRF) and physical activity (PA) beneficially affect CV risk and retinal vessels.ObjectiveThe study investigated the relationship between CRF, PA and retinal vessels in cardiovascular healthy rheumatic patients.MethodsCentral retinal arteriolar equivalent (CRAE), central retinal venular equivalent (CRVE) and arteriolar-to-venular ratio (AVR) were determined using a static retinal vessel analyser to examine the retinal microcirculation. CRF was assessed by peak oxygen consumption (VO2peak) during a cycle spiroergometry. PA was assessed by questionnaire. The influence of CRF and PA on retinal vessels was analysed using multiple linear regressions adjusted for age and sex.Results28 rheumatic patients were analysed. In contrast to our assumptions, VO2peak seemed to affect CRAE negatively (coefficient -3.221 μm, 95% confidence interval (CI) -5.806; -0.637, p = 0.017) and had no influence on CRVE and AVR. CRVE decreased and AVR increased the more time patients spent in sport activities and total PA, respectively.ConclusionsObjectively measured CRF seemed to influence retinal vessels contrary to our expectations. Subjectively assessed PA parameters indicated a beneficial influence of PA on retinal vessels and CV risk in rheumatic patients. Longitudinal and cross-over studies with large sample sizes are needed to investigate the relationship between CRF, PA and retinal vessels in rheumatic patients further
Effekte eines hochintensiven Intervalltrainings auf die retinalen Gefässdurchmesser bei rheumatischen Patienten
No full textHintergrund
Das kardiovaskuläre Risiko ist bei Patienten mit rheumatischen Erkrankungen erhöht.
Hochintensives Intervalltraining (HIIT) stellt eine Möglichkeit dar, die kardiovaskuläre
Gesundheit zu verbessern. Zu den Auswirkungen von HIIT auf die Gefässgesundheit von
rheumatischen Patienten existieren bisher nur wenige Studien. Das Ziel der vorliegenden Studie
war es, zu evaluieren, ob sich ein achtwöchiges HIIT positiv auf die Gefässgesundheit von
rheumatischen Patienten auswirkt. Die retinalen Gefässdurchmesser dienten im Rahmen der
vorliegenden Arbeit als vaskuläre Biomarker. Des Weiteren wurde eruiert, ob eine solche
Trainingsintervention für diese Patientengruppe verträglich und umsetzbar ist.
Methoden
Die Stichprobe bestand aus 8 Probanden mit entweder rheumatoider Arthritis, Psoriasis-
Arthritis oder Spondylitis ankylosans im Alter von 47 ± 11 Jahren. Die Studienteilnehmer
absolvierten ein heimbasiertes, achtwöchiges Nordic Walking-HIIT bei 80-90% der HFmax. Vor
und nach der Intervention wurden mittels dem Retinal Vessel Analyzer (SVA-T) die zentralen
retinalen Arterien- und Venenäquivalente (CRAE und CRVE) sowie die daraus resultierende
arterio-venöse Ratio (AVR) berechnet und miteinander verglichen.
Ergebnisse
Nach der Intervention bestand schwache Evidenz einer durchschnittlichen Zunahme der CRAE
(p = 0.08). Es konnten keine signifikanten Veränderungen der anderen retinalen Parametern
verzeichnet werden. VO2peak, Gewicht, BMI, Bauch- und Hüftumfang blieben zwischen den
beiden Messzeitpunkten unverändert. Die körperliche Funktionsfähigkeit hat sich über den
Zeitraum signifikant verbessert (p = 0.03).
Schlussfolgerungen
Die vorliegende Untersuchung bestätigt die Machbarkeit und Verträglichkeit eines HIIT bei
rheumatischen Patienten. Es konnten keine signifikanten Veränderungen der retinalen
Gefässdurchmesser durch die Trainingsintervention verzeichnet werden. Zukünftig sind
Langzeitstudien mit grösseren Stichproben notwendig, um die Auswirkungen und Machbarkeit
von langfristigem HIIT zu belegen und zu überprüfen
Cardiorespiratory fitness, arterial stiffness and rheumatic disease
No full textObjectivesArterial stiffness is increased in patients with inflammatory rheumatic disease, independent of traditional cardiovascular (CV) risk factors. In contrast, aerobic exercise training has a beneficial effect on arterial stiffness. Our aim was to investigate the cross-sectional relationship between arterial stiffness and cardiorespiratory fitness (CRF) in patients with a rheumatic disease but without traditional cardiovascular risk factors.MethodsPulse wave velocity (PWV), augmentation index corrected to a set heart rate of 75bpm (Aix@75) and central pulse pressure (cPP) recorded by applantation tonometry were analysed as parameters for arterial stiffness. CRF was assessed as peak oxygen consumption (VO2peak) measured in a maximal cycle ergometer test. Primary regression analyses adjusted for age and sex were executed to evaluate the influence of one metabolic equivalent (MET=3.5ml/kg/min) increment in VO2peak on arterial stiffness parameters.ResultsTwenty-eight patients with rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis or ankylosing spondylitis were recruited. Aix@75 decreased significantly by -1.570% (95% confidence interval (CI) -2.888; -0.251) for every MET increase in VO2peak when adjusted for age and sex. PWV and cPP were not significantly influenced by increased VO2peak but tended to a decrease of -0.092 m/s (95% CI -0.286; 0.103) and -0.359mmHG (95% CI -1.665; 0.947) respectively.ConclusionThere is an inverse relationship between arterial stiffness and CRF in patients with an inflammatory rheumatic disease in the absence of traditional cardiovascular risk factors. An increased CRF has a stronger beneficial influence on Aix@75 than on PWV. Since Aix@75 represents global arterial stiffness and PWV primarily central arterial stiffness, aerobic exercise might have a particularly beneficial effect on peripheral arteries
Körperliche Fitness und arterielle Gefässsteifigkeit zentraler und peripherer Gefässe im alternden Menschen
No full textHintergrundDie zentrale Pulswellengeschwindigkeit (cPWV) hat eine erwiesene klinische Bedeutung in Bezug auf Mortalität und Morbidität. Dies gilt nicht für die periphere Pulswellengeschwindigkeit (pPWV), allerdings wurde diese bis heute nicht im gleichen Umfang untersucht wie die cPWV. Bei den Mechanismen des Alterns in Bezug auf die Pulswellengeschwindigkeit deutet sich ebenfalls ein Effekt auf die cPWV, nicht aber auf die pPWV, an. Der körperlichen Aktivität (KA) wird Potenzial im Zusammenhang mit dem Alterungsprozess und den damit verbundenen Veränderungen der arteriellen Gefässe zugewiesen, aber das komplexe Zusammenspiel vor dem Hintergrund von Alter und Aktivität ist nicht klar.MethodeIn einer Querschnittsstudie wurden 74 Probanden im Alter von 49-79 Jahren untersucht. Es wurden gesunde und aktive oder inaktive Personen, sowie übergewichtige inaktive Personen mit kardiovaskulärem Risikofaktor rekrutiert. Die Zusammenhänge zwischen der PWV und VO2peak wurden in multiplen Regressionsmodellen analysiert. Ergebnisse Die cPWV nahm pro ml/min/kg Anstieg der VO2peak um 0.083 m/s ab (p = 0.007), ein Jahr älter zu sein führte zu einem Anstieg der cPWV von 0.110 m/s (p < 0.001). Die cPWV war bei Männern im Mittel um 1.031 m/s höher als bei Frauen (p = 0.017). Es wurden keine signifikanten Einflüsse der VO2peak auf die pPWV festgestellt.DiskussionDie Ergebnisse legen nahe, dass eine gute körperliche Fitness die altersbedingte Versteifung des zentralen, nicht aber des peripheren, arteriellen Gefässbaumes abschwächen kann. Angesichts der immensen Bedeutung für die kardiovaskuläre Funktion ist die Verbesserung der Gefässsteifigkeit ein wichtiges therapeutisches Ziel und kann möglicherweise durch vermehrte KA erreicht werden
The Effects of High-Intensity Interval Training on Arterial Stiffness in Elderly People with Increased Cardiovascular Risk
No full textBackground: Arterial stiffness (AST) is an independent predictor of cardiovascular risk (CVR) and all-cause mortality. Exercise interventions are considered to reduce AST; however, data on elderly individuals with increased CVR is scarce. This study aimed to examine whether 12
weeks of high-intensity interval training (HIIT) yielded a decrease in central pulse wave velocity (cPWV) in a sedentary middle-aged and older population with increased CVR. Secondary outcomes were peripheral pulse wave velocity (pPWV) and normalized augmentation index (AIx@75).
Methods: A total of 68 participants (mean age 58 ± 6) were randomized into control (CON: n= 30) or intervention group (INT: n = 38). INT underwent a 4x4-HIIT 3 times a week for 12 weeks. Carotid-femoral and femoral-tibial pulse wave velocity, as well as AIx@75 were assessed using applanation tonometry (SphygmoCor®). ANCOVA was used for group comparison at follow-up.
Results: At follow-up, INT showed no significant changes in cPWV (pre: 8.2 ± 1.2 m/s, post: 8.1 ± 1.1 m/s; p = 0.29), pPWV (pre: 8.7 ± 1.0 m/s, post: 9.1 ± 1.3 m/s; p = 0.94) and AIx@75 (pre: 22 ± 9%, post: 21 ± 10%; p = 0.51). Higher cPWV baseline values were correlated with a more profound cPWV decline (p = 0.001). A significant association between the reduction in cPWV and decreases in systolic blood pressure (SBP) was found (p = 0.01). Peak Oxygen uptake (VO2PEAK), muscle mass and fat mass had significantly improved at follow-up.
Conclusion: A HIIT of 12 weeks did not lead to significant reductions in AST. However, in patients showing increased SBP and high cPWV baseline values, HIIT yielded a greater decline in cPWV and thus reduced CVR. To favourably alter AST in sedentary elderly individuals with increased CVR, longer interventions (> 12 weeks) are needed
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