The Relationship Between Lifelong Exercise Volume and Coronary Atherosclerosis in Athletes

 
Aengevaeren VL, Mosterd A, Braber TL, et al.
Circulation. 2017;136:138-148
 

Introductie en methoden

Coronaire arterie calcificatie (CAC) is een maat voor de last van atherosclerotische plaque in de coronaire vaten. Daarnaast kan met coronaire angiografie (CTCA) de samenstelling van plaque worden bepaald, wat met name belangrijk is voor risicopredictie van cardiovasculaire ziekte [1,2].
Er is veel discussie over de dosis-responsrelatie tussen activiteit en cardiovasculaire ziekte [3,4] en of een hoge mate van activiteit de ontwikkeling van atherosclerose versnelt [5,6].
 
Deze analyse van de ‘Measuring Athlete’s Risk of Cardiovascular Events’ (MARC) studie werd uitgevoerd om te bepalen om extreme activiteit is gerelateerd aan versnelde ontwikkeling van coronaire arterie atherosclerose en calcificatie. Dit werd gedaan met behulp van CT om CAC te berekenen, gevolgd door CTCA. Deze analyse includeerde 284 asymptomatische mannen, vrij van cardiovasculaire ziekte en met een leeftijd ≥45 jaar die deelnamen aan competitieve of recreatiesport.
 

Belangrijkste resultaten

• 53% van de deelnemers had CAC en de mediane score was 35.8 (95%CI 9.3-145.8). De gemiddelde levenslange activiteitsmaat was 2.9 uur/week (95%CI 1.9-4.4), wat resulteerde in 1356 MET-min/week (95%CI 851-2030).
• Alleen zeer intense activiteit werd geassocieerd met aanwezigheid van CAC: OR 1.03 (95%CI 0.80-1.32, P=0.81), 1.13 (95%CI 0.97-1.31, P=0.12) en 1.47, 95%CI 1.14-1.91, P=0.003) voor diegenen die respectievelijk matige, intense of zeer intensieve sport beoefenden.
• Wanneer deelnemers met >2000 MET-min/week werden vergeleken met die met <1000 MET-min/week, was de frequentie van CAC >0 hoger in de >2000 groep (68 vs 43%), net als de CAC scores (9.4, 95%CI 0-60.9 vs 0, 95%CI 0-43.5, P=0.019), CAC oppervlakte (4.3, 95%CI 0-20.3 vs 0, 95%CI 0-16.8, P=0.025) en aantal regio’s van interesse (2, 95%CI 2-5 vs 0, 95%CI 0-3, P=0.014).  
• CAC scores namen toe met de mate van activiteit (P=0.006): OR 1.62 (95%CI 0.88-2.97, P=0.12) en 3.20 (95%CI 1.56-6.57, P=0.001) voor degenen met respectievelijk 1000-2000 en >2000 MET-min/week, vergeleken met <1000 MET-min/week.
• Analyse van eigenschappen van coronaire artherosclerose lieten significant vaker plaque zien (zowel gecalcificeerd als niet-gecalcificeerd als gemengd) in de meest actieve groep met een bijbehorende OR van 3.35 (95%CI 1.57-7.14, P=0.002) waarbij >2000 MET-min/week met <1000 MET-min/week werden vergeleken.
• Prevalentie van plaque bleek specifiek geassocieerd met uren van zeer intensieve activiteit (OR 1.56, 95%CI 1.17-2.08, P=0.002), wat niet van toepassing was voor matige en intensieve activiteit.
• Bij deelnemers met coronaire atherosclerose werd een lagere prevalentie van gemengde plaques gezien bij de meest actieve groep, vergeleken met de minst actieve groep (48 vs 69%), wat bij de groep met de meeste beweging voornamelijk in relatie stond tot de uren van intense activiteit (OR 0.83, 95%CI 0.71-0.98).
• De meest actieve mensen toonden vaker gecalcificeerd plaque als dominant type (OR vergeleken met de minst actieve groep was 3.57, 95%CI 1.28-9.97). Andere vormen van plaque die dominant aanwezig waren, verschilden niet tussen bewegingsgroepen.

 

Conclusie

Deelnemers met >2000 MET-min/week hadden een hogere prevalentie CAC en atherosclerotische plaque. De meest actieve groep had echter een meer benigne samenstelling van plaque. Deze observaties verklaren mogelijk de langere levensduur dat kenmerkend is voor langdurige atleten, ondanks de aanwezigheid van meer coronaire atherosclerose bij de meest actieve deelnemers.
 
 

Prevalence of Subclinical Coronary Artery Disease in Masters Endurance Athletes With a Low Atherosclerotic Risk Profile

In hetzelfde issue van Circulation, publiceren Merghani et al de bevindingen van hun studie naar subklinische coronaire arterieziekte in 152 duursportatleten (wielrenners en hardlopers, met gemiddeld 31 jaar ervaring, en een mediane 13 marathons per atleet op de teller) met een laag atherosclerotisch risicoprofiel, die werden vergeleken met 92 leeftijd-, sekse- en Framingham risicoscore-gematchedte controles die lichaamsbeweging deden zoals aanbevolen in richtlijnen. CAC score werd gemeten.

• De meeste atleten (60%) en controles (63%) hadden normale CAC scores (vrouwen vaker dan mannen). Geen verschil werd gezien in het aandeel met CAC=0 of CAC >70^e percentiel tussen atleten en controles.
• Mannelijke atleten lieten vaker atherosclerotische plaques van enige luminale onregelmatigheid zien (44.3% vs. 22.2%) dan controlemannen en atleten hadden vaker meerdere plaques (21.7% vs. 3.7%). Alleen mannelijke atleten hadden CAC ≥300 Agatston units (11.3%) en luminale stenose ≥50% (7.5%). Geen verschil in CAC score werd gezien tussen de vrouwengroepen.
• Mannelijke atleten lieten met name gecalcificeerde plaques zien (72.7% vs. 30.8% in controles), in plaats van gemengde plaques (23.2 % vs. 61.5%). Plaquemorfologie verschilde niet tussen de vrouwengroepen.

De auteurs concluderen dat terwijl de levenslange duursportatleten met een laag atherosclerotisch risicoprofiel hadden, ze wel meer kans hadden om CAC score >300 Agatston units te hebben, of coronaire plaques, ten opzichte van controlemannen met eenzelfde risicoprofiel. Het verschil in plaquemorfologie wijst op mogelijk verschillende pathofysiologie onderliggend aan plaquevorming tussen atleten en controles. Hoewel coronaire plaques vaker voorkwamen in atleten, leken ze wel stabieler.
 

Redactioneel commentaar

Coronary Artery Calcification Among Endurance Athletes- “Hearts of Stone”

In hetzelfde nummer bespreken Baggish en Levine deze twee studies in een redactioneel commentaar. Ze vatten het samen als "gegevens uit deze studies suggereren dat een significante minderheid duursportatleten CAC en overwegend gecalcificeerde plaques ontwikkelt, die niet op basis van mediatoren van coronaire hartziekte kunnen worden verklaard." Zij beschouwen de data een belangrijke bijdrage aan de sportcardiologie literatuur, maar de bevindingen werpen ook vragen op, mede door de beperkingen inherent aan cross-sectionele data, de potentiële invloed van niet-gemeten confounders en de afwezigheid van klinische uitkomsten.
Onderliggende mechanismen die leiden tot de mogelijk onverwacht hoge hoeveelheden CAC blijven tot nu toe onduidelijk. Het is ook interessant om te overwegen wat de atleten met verkalkte plaques onderscheidt van die zonder. Hoewel beide studies geprobeerd hebben te corrigeren voor traditionele atherosclerotische risicofactoren, is dit wellicht niet voldoende geweest. "Bijvoorbeeld, veel duursportatleten volgen relatief ongezonde, pro-atherogene dieetpatronen die ondergewaardeerd worden in zowel klinische als onderzoekssetting, door het vermogen van de atleet om een slank lichaamsprofiel te behouden als gevolg van het hoge calorieënverbruik." Ook selectiebias bij het werven van voornamelijk die atleten die zich bijzonder zorgen maken over hun CV gezondheid, is denkbaar.
Het volledige gebrek aan klinische uitkomstgegevens in deze studies is wellicht het belangrijkste. De auteurs merken op dat "hoewel CAC in sedentaire en/of normaal actieve cohorten is geassocieerd met ongunstige cardiovasculaire resultaten, zijn er geen vergelijkbare gegevens beschikbaar voor zeer actieve personen. Wij roepen op voorzichtig te zijn met reflexmatige generalisering van data afgeleid van niet-atletische populaties in deze setting."
De auteurs besluiten met diverse overwegingen over de relevantie van niet-invasieve coronaire morfologische beoordeling, die voortkomen uit hun werk als directeuren van high-volume sportcardiologieprogramma's, waarin zij hun aarzeling uiten om dergelijke testmethoden te gebruiken. "We hebben veel te leren over coronaire hartfysiologie in mensen die het lichaam tot zijn grenzen en daarbuiten duwen. Maar, terwijl we deze reis voortzetten en technologieën ook verder ontwikkelen, blijft het verstandig om toepassing van het testen met onzekere relevantie te minimaliseren. "

Vind het artikel van Aengevaren et al. online op Circulation
Vind het artikel van Merghani et al. online op Circulation
Vind het redactioneel commentaar online at Circulation
 

Referenties

1. Sangiorgi G, Rumberger JA, Severson A, Edwards WD, Gregoire J, Fitzpatrick LA and Schwartz RS. Arterial calcification and not lumen stenosis is highly correlated with atherosclerotic plaque burden in humans: a histologic study of 723 coronary artery segments using nondecalcifying methodology. J Am Coll Cardiol. 1998;31:126-133.
2. Hou ZH, Lu B, Gao Y, Jiang SL, Wang Y, Li W and Budoff MJ. Prognostic value of coronary CT angiography and calcium score for major adverse cardiac events in outpatients. JACC Cardiovasc Imaging. 2012;5:990-999. doi: 10.1016/j.jcmg.2012.06.006.
3. Eijsvogels TM, Molossi S, Lee DC, Emery MS and Thompson PD. Exercise at the Extremes: The Amount of Exercise to Reduce Cardiovascular Events. J Am Coll Cardiol. 2016;67:316-329. doi: 10.1016/j.jacc.2015.11.034.
4. Lee DC, Lavie CJ, Sui X and Blair SN. Running and Mortality: Is More Actually Worse? Mayo Clin Proc. 2016;91:534-536. doi: 10.1016/j.mayocp.2016.01.013.
5. Sharma S, Merghani A and Mont L. Exercise and the heart: the good, the bad, and the ugly. Eur Heart J. 2015;36:1445-1453. doi: 10.1093/eurheartj/ehv090.
6. Aengevaeren VL, Hopman MT and Eijsvogels TM. Fitness and Coronary Artery Calcification. JAMA Intern Med. 2016;176:716. doi: 10.1001/jamainternmed.2016.0898.