Kardiorespirační zdatnost, cvičení a krevní tlak

Zjištění z dobře navržených velkých epidemiologických studií a různých populací potvrzují silný, inverzní a nezávislý vztah mezi fyzickou aktivitou, kardiorespirační zdatností a rizikem kardiovaskulární a celkové úmrtnosti. Tento vztah je nezávislý na věku, rase, pohlaví, dokumentovaném kardiovaskulárním onemocnění nebo komorbiditách, včetně hypertenze.1,2 U prehypertenze a hypertenze vykazuje kardiorespirační zdatnost preventivní, prognostické a terapeutické vlastnosti.1-4 Vhodné intervence v oblasti životního stylu, včetně zvýšené fyzické aktivity určené ke zlepšení kardiorespirační zdatnosti, jsou tedy doporučeny v Osmé zprávě Společného národního výboru pro prevenci, detekci, hodnocení a léčbu vysokého krevního tlaku (JNC 8) a v nedávných pokynech Evropské společnosti pro hypertenzi/Evropské kardiologické společnosti pro hypertenzi jako počáteční terapie k prevenci, léčbě a kontrole hypertenze.5,6 Tento přehled předkládá důkazy o preventivních, prognostických a terapeutických aspektech cvičení a stavu tělesné zdatnosti jedince na krevní tlak (TK).

Preventivní aspekty tělesné zdatnosti na krevní tlak

Postupné zvyšování TK související s věkem je doprovázeno postupným zvyšováním kardiovaskulárního rizika, které je patrné po dosažení TK 115/75 mm Hg.7 Důkazy naznačují, že tomuto zvyšování TK předchází arteriální tuhost, která významně a nezávisle přispívá k hypertenzi.8-12 Do určité míry je s věkem související zvyšování arteriální tuhosti a TK nevyhnutelné (biologické stárnutí). Podstatná část výrazného zvýšení pozorovaného v průmyslových společnostech je však patologická a je spíše důsledkem životního stylu charakterizovaného stravou s vysokým obsahem tuků a soli a nedostatkem fyzické aktivity než nevyhnutelným důsledkem stárnutí.13-19 Domorodé populace žijící relativně tradičním lovecko-sběračským způsobem života vykazují pouze mírný a podstatně nižší nárůst arteriální tuhosti a krevního tlaku ve srovnání s jedinci žijícími ve westernizovaném prostředí.14,15 Kromě toho se cévní zdraví zlepšuje při obvyklé fyzické aktivitě a cvičebních intervenčních programech prováděných ve westernizovaných populacích16-19 a snižuje při nečinnosti a odpočinku na lůžku.18,19 Zdá se, že zvýšení smykového napětí vyvolané cvičením je fyziologickým podnětem pro adaptace endoteliální funkce a cévní remodelace pozorované po cvičebním tréninku u zdravých osob.20

Prehypertenze, definovaná jako systolický tlak 120 až 139 mm Hg nebo diastolický tlak 80 až 89 mm Hg,21 je často předstupněm hypertenze.22 Výše uvedená zjištění naznačují, že kardiorespirační zdatnost může zmírnit rychlost přechodu od prehypertenze k hypertenzi. Tento koncept byl zkoumán u 2303 prehypertenzních veteránů mužského pohlaví středního věku, kteří byli sledováni po dobu 9,2 roku. Vyšší kardiorespirační zdatnost, vyjádřená špičkovými metabolickými ekvivalenty (MET; 1 MET = 3,5 ml spotřeby kyslíku na kg tělesné hmotnosti za minutu), dosažená během standardizovaného zátěžového testu, byla nepřímo úměrně spojena s rychlostí progrese hypertenze. Ve srovnání s jedinci s nejvyšší cvičební kapacitou (>10 METs) bylo multivariačně upravené riziko rozvoje hypertenze o 36 % vyšší u osob s cvičební kapacitou 8,6 až 10 METs; o 66 % u osob s 6,6 až 8,5 METs a o 72 % vyšší u osob, které dosáhly ≤6,5 METs.23 Podobná zjištění uvádějí i jiní24 a nedávná metaanalýza 13 prospektivních kohortových studií potvrdila inverzní vztah mezi úrovní rekreační fyzické aktivity a rizikem vzniku hypertenze v závislosti na dávce.3

Souhrnně tyto studie13-19 potvrzují, že s věkem související zákeřné zvyšování arteriální tuhosti, systolického tlaku a incidence hypertenze není zcela nevyhnutelné a že zvýšená fyzická aktivita nebo fyzicky aktivní životní styl, který vede ke zvýšení kardiorespirační zdatnosti, může tento proces zmírnit, a dokonce zvrátit.18,20

Prognostické aspekty krevního tlaku při cvičení

Při akutním cvičení dochází k fyziologickému vzestupu krevního tlaku.1 U některých jedinců však systolický krevní tlak stoupá neúměrně zátěži. Tento nepřiměřený vzestup TK je nepříznivě spojen s poškozením koncových orgánů.25 Například v naší studii 790 prehypertenzních jedinců středního věku byl systolický TK při cvičení při zátěži ≈5 METs nejsilnějším prediktorem hypertrofie levé komory (LVH).25 Hranicí pro LVH byl systolický TK ≥150 mm Hg. Jedinci, kteří dosáhli systolického TK ≥150 mm Hg, měli významně větší tloušťku srdeční stěny, index hmotnosti levé komory (LVM) (obr. 1) a nižší zátěžovou kapacitu ve srovnání s jedinci se systolickým TK <150 mm Hg. Navíc se riziko LVH zvyšovalo čtyřnásobně s každým přírůstkem systolického tlaku >150 mm Hg o 10 mm Hg. Klidový tlak v obou skupinách (systolický tlak ≥150 mm Hg a <150 mm Hg) byl podobný. Tato zjištění naznačují, že reakce tlaku na cvičení může být využita k identifikaci jedinců s rizikem LVH.

Krevní tlak při cvičení, stav tělesné zdatnosti a klinický význam

Přehnaný vzestup TK při cvičení může být modulován stavem tělesné zdatnosti jedince. Systolický TK zdatných jedinců při ≈5 METs25a ambulantní TK26 byly významně nižší ve srovnání s TK málo zdatných jedinců. Také v randomizované kontrolované studii hypertoniků, kteří absolvovali 16 týdnů aerobního tréninku, byl systolický TK <27 a <32 mm Hg oproti hodnotám před tréninkem při absolutní zátěži 3, resp. 5 METs.27

Důkazy také naznačují, že reakce TK na cvičení nebo fyzickou zátěž může modulovat strukturu levé komory. Ve výše zmíněné studii na prehypertenzních jedincích25 byla asociace mezi cvičební kapacitou a indexem LVM silná a inverzní. Riziko vzniku LVH bylo o 42 % nižší s každým zvýšením zátěžové kapacity o 1 MET. Když byla kohorta stratifikována na základě kardiorespirační zdatnosti, vykazovali nejméně zdatní jedinci vyšší systolický tlak při cvičení a index LVM než středně a vysoce zdatní (obr. 2). Navíc byl cvičební TK při zátěži ≈5 METs nejsilnějším prediktorem LVM, zatímco klidový TK byl podstatně slabším prediktorem. Studie intervence při cvičení rovněž zaznamenaly významné snížení indexu LVM u starších osob s hypertenzí 1. a 2. stupně.27-30

Souhrnně tato zjištění naznačují, že (1) cvičební TK při zátěži ≈3 až 5 METs odráží TK při každodenních aktivitách; (2) abnormální reakce TK při těchto relativně nízkých zátěžích (3-5 METs) dává podnět ke zvýšení LVM a progresi do LVH; (3) přehnaná reakce TK je tlumena pravidelně prováděnými cvičeními střední intenzity nebo zvýšenou fyzickou aktivitou; a (4) nižší denní TK vede k regresi LVM. Tyto předpoklady jsou však založeny na prospektivních epidemiologických údajích25,26 a k doložení těchto závěrů je zapotřebí intervenčních cvičebních studií.

Klinický význam a vliv vztahu systolického tlaku a LVM při cvičení na veřejné zdraví je dvojí. Za prvé, zátěžový TK může být markerem současné a budoucí LVH a hypertenze. Za druhé, nižší cvičební tlak a index LVM spojené s vyšší zdatností naznačují, že progresi hypertenze a LVH lze zmírnit zvýšeným stavem zdatnosti. Cvičební programy určené ke zlepšení kondice lze tedy využít ke zmírnění progresivního nárůstu arteriální tuhosti, TK a LVH.

Terapeutické aspekty kardiorespirační zdatnosti

Shoda metaanalýz a několika přehledů panuje v tom, že strukturované programy aerobního tréninku nebo zvýšená fyzická aktivita střední intenzity a přiměřeného objemu vedou u jedinců s hypertenzí 1. stupně bez ohledu na věk a pohlaví k nezávislému snížení systolického tlaku o ≈4 až 10 mm Hg a diastolického tlaku o 3 až 8 mm Hg.1,3,31-33 Poměrně málo je známo o účincích cvičení u jedinců s hypertenzí 2. stupně nebo u jedinců s rezistentní hypertenzí. U mužských veteránů s hypertenzí 2. stupně a LVH jsme po 16 týdnech aerobního cvičení střední intenzity zaznamenali významné snížení TK. Po 32 týdnech bylo snížení TK výraznější i po 33% snížení antihypertenzní medikace ve skupině cvičících, zatímco TK ve skupině bez cvičení se podstatně zvýšil.28 Zaznamenali jsme také významné snížení tloušťky srdeční stěny a LVM, podobné tomu, které bylo pozorováno u většiny antihypertenziv.34 Toto zjištění bylo bezprecedentní a klinicky významné, protože LVH je považována za nezávislý rizikový faktor úmrtnosti.35

Podobné nálezy byly pozorovány u jedinců s rezistentní hypertenzí, definovanou jako tlak, který zůstává nad cílovou hodnotou navzdory současnému užívání 3 antihypertenziv různých tříd, z nichž jedno je diuretikum.36 V této studii bylo mírné cvičení účinné při významném snížení 24hodinového ambulantního TK.37 Snížení bylo podobné tomu, které uváděly předchozí studie u jedinců s mírnou až středně těžkou hypertenzí.1,3,31-33

Téměř všechny informace o cvičení a TK pocházejí z aerobních cvičení. Dostupné informace o účincích odporového nebo silového tréninku na klidový TK jsou omezené, rozporuplné a naznačují, že odporový trénink je při snižování klidového TK méně účinný než aerobní cvičení1,3,31,32. 38,39 Důvody tohoto stavu nejsou známy. Studie odporového cvičení však konzistentně nepotvrzují zlepšení systémové cévní rezistence, endotelem podmíněné vazodilatace a arteriální poddajnosti, tedy mechanismů, u nichž se předpokládá, že zprostředkovávají hypotenzní účinky aerobního cvičení.33 Doporučuje se tedy, že odporový trénink může sloužit jako doplněk cvičebního programu založeného na aerobním cvičení pro snížení TK31,32 a může být realizován jako součást kompletního cvičebního programu.40,41

Cvičební kapacita a riziko úmrtí u hypertoniků a prehypertoniků

Zjištění z rozsáhlých a dobře kontrolovaných epidemiologických studií podporují inverzní, nezávislou a odstupňovanou souvislost mezi cvičební kapacitou a rizikem úmrtí u prehypertoniků a hypertoniků.42-45 Například v kohortě 4631 hypertenzních veteránů s četnými kardiovaskulárními rizikovými faktory, kteří úspěšně absolvovali odstupňované cvičení, bylo testované riziko úmrtí o 13 % nižší s každým zvýšením cvičební kapacity o 1 MET.43 Ve srovnání s nejméně zdatnými jedinci (cvičební kapacita ≤5 MET) bylo riziko úmrtí o 34 % nižší u osob v další kategorii zdatnosti (5,1-7,0 MET) a postupně klesalo až na více než 70 % u osob s nejvyšší cvičební kapacitou (>10 MET). Při zohlednění přítomnosti či nepřítomnosti dalších rizikových faktorů v rámci kategorií zdatnosti (od nejméně zdatných po nejvíce zdatné) měli nejméně zdatní jedinci (≤5 METs) s dalšími rizikovými faktory o 47 % vyšší riziko úmrtí než jedinci bez rizikových faktorů. Toto zvýšené riziko bylo eliminováno v další kategorii zdatnosti (5,1-7,0 METs) a kleslo na ≈≥50 % u osob se zdatností >7,0 METs, bez ohledu na stav kardiovaskulárních rizikových faktorů.

Byla také hodnocena interakce mezi zdatností, indexem tělesné hmotnosti a rizikem úmrtí u hypertenzních veteránů. V rámci každé kategorie indexu tělesné hmotnosti byla pozorována postupně nižší míra úmrtnosti se zvyšující se cvičební kapacitou. Snížení rizika úmrtí se pohybovalo od ≈40 % u osob se cvičební kapacitou 5,1 až 7,5 METs do 70 % u osob s >7,5 METs.44

Pro další zkoumání vztahu mezi tělesnou zdatností a tělesnou hmotností a rizikem úmrtí jsme porovnávali osoby s normální hmotností a nízkou tělesnou zdatností s osobami s nadváhou nebo obézními, ale tělesně zdatnými. Riziko úmrtí bylo o 47 % nižší u jedinců se střední hmotností a o 60 % nižší u jedinců s nadváhou a vysokou fyzickou kondicí. Podobně bylo riziko nižší o 55 % u obézních středně zdatných a o 78 % u obézních vysoce zdatných jedinců. Tato zjištění naznačují, že je výhodnější být fit a mít nadváhu nebo obezitu než mít normální hmotnost a být nevysportovaný. Navíc se zdá, že obézní jedinci s hypertenzí mohou mít z tělesné zdatnosti přinejmenším stejný (ne-li větší) prospěch než jejich protějšky s nadváhou nebo normální hmotností.44

Nakonec byly zaznamenány podobné trendy ve vztahu mezi tělesnou zdatností a rizikem úmrtí u 4478 jedinců s prehypertenzí a s vysokým normálním tlakem (130-139/85-89 mm Hg), a to nezávisle na rizikových faktorech.45,46 Nejvýraznější snížení rizika (40 %) bylo pozorováno u jedinců s nízkou fyzickou zdatností (vrcholová úroveň MET 6,1-8,0) ve srovnání s jedinci s nejnižší fyzickou zdatností (vrcholová úroveň MET ≤6,0), což naznačuje, že pro zdravotní přínosy související s cvičením je nezbytná relativně nízká úroveň kardiorespirační zdatnosti. Snížení rizika bylo postupně větší u středně zdatných (58 %) a vysoce zdatných (73 %) jedinců. Trendy byly podobné, ale výraznější u mladších než starších jedinců. S každým zvýšením pohybové zdatnosti o 1 MET bylo upravené riziko nižší o 18 % u osob ≤60 let a o 12 % u osob >60 let.

Shrnem lze říci, že silné důkazy potvrzují, že pravidelně prováděné cvičení nebo chronické zvyšování fyzické aktivity, které vede ke zvýšení kardiorespirační zdatnosti, zmírňuje progresivní zvyšování TK související s věkem a zabraňuje hypertenzi. U osob s hypertenzí snižuje obvyklá fyzická aktivita TK a riziko úmrtí nezávisle na ostatních rizikových faktorech. Konečně některé důkazy naznačují, že zvýšená kardiorespirační zdatnost tlumí 24hodinový tlak a reakci tlaku na cvičení nebo fyzickou námahu, čímž snižuje riziko LVH. Vztah mezi zvýšenou kardiorespirační zdatností, TK a snížením rizika úmrtí v závislosti na dávce podporuje existenci kauzálního mechanismu (mechanismů). Mechanismus nebo mechanismy však nejsou dobře známy. Je pravděpodobné, že se na tom podílejí příznivé účinky kardiorespirační zdatnosti, cvičení a fyzické aktivity na několik biologických systémů a tradičních rizikových faktorů1.

Poznámky

.