Cardiorespiratorinen kunto, liikunta ja verenpaine

Hyvin suunnitelluista laajoista epidemiologisista tutkimuksista ja erilaisista väestöryhmistä saadut tulokset tukevat vankkaa, käänteistä ja riippumatonta yhteyttä fyysisen aktiivisuuden, cardiorespiratorisen kunnon sekä sydän- ja verisuonitautien ja kokonaiskuolleisuuden riskin välillä. Yhteys on riippumaton iästä, rodusta, sukupuolesta, dokumentoidusta sydän- ja verisuonitaudista tai liitännäissairauksista, kuten verenpainetaudista.1,2 Verenpainetautia edeltävässä verenpainetaudissa ja verenpainetaudissa sydän- ja hengityskunnolla on ennaltaehkäiseviä, ennusteita antavia ja terapeuttisia ominaisuuksia1. 1-4 Korkean verenpaineen ehkäisyä, toteamista, arviointia ja hoitoa käsittelevän yhteisen kansallisen komitean kahdeksannessa raportissa (Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure, JNC 8) ja Euroopan hypertensioyhdistyksen ja Euroopan kardiologisen hypertensioyhdistyksen tuoreissa ohjeissa suositellaankin asianmukaisia elintapaineselvityksiä, mukaan lukien lisääntynyt fyysinen aktiivisuus, joka on suunniteltu parantamaan sydän- ja hengityskuntoa, alkuvaiheen terapiana verenpainetaudin ennaltaehkäisemiseksi, hoitamiseksi ja hallitsemiseksi.5,6 Tässä katsauksessa esitetään näyttöä liikunnan ja yksilön kuntoilun ennaltaehkäisevistä, ennusteellisista ja terapeuttisista näkökohdista verenpaineeseen.

Kuntoilun ennaltaehkäisevät näkökohdat verenpaineeseen

Ikään liittyvään verenpaineen asteittaiseen nousuun liittyy sydän- ja verisuonitautiriskin lisääntyminen, joka on havaittavissa, kun verenpaine ylittää arvot 115/75 mmHg.7 Todisteet viittaavat siihen, että tätä verenpaineen nousua edeltää valtimoiden jäykistyminen, joka on tärkeä ja riippumaton verenpainetautia aiheuttava tekijä.8-12 Jossain määrin ikään liittyvä valtimoiden jäykistymisen ja verenpaineen nousu on väistämätöntä (biologinen vanheneminen). Huomattava osa teollistuneissa yhteiskunnissa havaitusta voimakkaasta noususta on kuitenkin patologista ja todennäköisemmin seurausta elintavoista, joille on ominaista runsasrasvainen ja suolainen ruokavalio sekä fyysinen passiivisuus, kuin ikääntymisen väistämätön seuraus13 .-19 Suhteellisen perinteistä metsästäjä-keräilijä-elämäntapaa elävillä alkuperäisväestöillä valtimoiden jäykkyys ja verenpaineen nousu on vain vaatimatonta ja huomattavasti vähäisempää verrattuna länsimaisessa ympäristössä eläviin henkilöihin.14,15 Lisäksi verisuonten terveydentila paranee tavanomaisen fyysisen aktiivisuuden ja länsimaisissa väestöissä toteutettavien liikunnallisten interventio-ohjelmien myötä16-19 ja heikkenee passiivisuuden ja vuodelevon myötä.18,19 Liikunnan aiheuttama leikkausjännityksen lisääntyminen näyttää tarjoavan fysiologisen ärsykkeen endoteelin toiminnassa ja verisuonten uudelleenmuodostuksessa tapahtuville mukautumisille, joita on havaittu liikuntaharjoittelun jälkeen terveillä koehenkilöillä20 .

Prehypertensio, joka määritellään systoliseksi verenpaineeksi 120-139 mmHg tai diastoliseksi verenpaineeksi 80-89 mmHg,21 on usein verenpainetaudin esiaste.22 Edellä mainitut havainnot viittaavat siihen, että kardiorespiratorinen kunto voi vaimentaa etenemistä prehypertensiosta verenpainetautiin. Tätä ajatusta tutkittiin 2303:lla keski-ikäisellä miesveteraanilla, joita seurattiin 9,2 vuoden ajan. Korkeampi sydän- ja verenkiertoelimistön kunto, joka ilmaistiin metabolisten huippuekvivalenttien (MET; 1 MET = 3,5 ml hapenkulutusta ruumiinpainokiloa kohti minuutissa) avulla, joka saavutettiin standardoidussa rasituskokeessa, oli käänteisesti yhteydessä verenpainetaudin etenemisnopeuteen. Verrattuna henkilöihin, joiden liikuntakapasiteetti oli korkein (>10 METs), monimuuttujakorjattu riski sairastua verenpainetautiin oli 36 % suurempi henkilöillä, joiden liikuntakapasiteetti oli 8,6-10 METs; 66 % henkilöillä, joiden liikuntakapasiteetti oli 6,6-8,5 METs, ja 72 % suurempi henkilöillä, jotka saavuttivat ≤6,5 METs.23 . Samankaltaisia havaintoja on raportoitu muiltakin tahoilta24 , ja hiljattain tehty 13 prospektiivisen kohorttitutkimuksen meta-analyysi vahvisti käänteisen, annos-vastesuhteen mukaisen yhteyden vapaa-ajan fyysisen aktiivisuuden tason ja verenpainetaudin kehittymisen riskin välillä3 .

Kokonaisuutena nämä tutkimukset13-19 tukevat sitä, että ikään liittyvä valtimoiden jäykkyyden, systolisen verenpaineen ja ilmenevän verenpainetaudin salakavala lisääntyminen ei ole täysin väistämätöntä ja että lisääntynyt fyysinen aktiivisuus tai fyysisesti aktiivinen elämäntapa, joka johtaa lisääntyneeseen sydän- ja hengityselimistön kuntoon, voi lieventää ja jopa kääntää prosessin päinvastaiseksi.18,20

Liikuntaverenpaineen diagnostiset näkökohdat

Painepaine nousee fysiologisesti akuutin liikunnan aikana.1 Joillakin henkilöillä systolinen verenpaine nousee kuitenkin epäsuhtaisesti rasitukseen nähden. Tämä epäsuhtainen verenpaineen nousu on epäsuotuisassa yhteydessä loppuelinvaurioihin.25 Esimerkiksi tutkimuksessamme, johon osallistui 790 keski-ikäistä, prehypertensiivistä henkilöä, harjoituksen systolinen verenpaine ≈5 MET:n työkuormituksella oli vahvin vasemman kammion hypertrofian (LVH) ennustaja.25 Systolinen verenpaine ≥150 mmHg oli LVH:n kynnysarvo. Henkilöillä, jotka saavuttivat systolisen verenpaineen ≥150 mmHg, oli merkittävästi suurempi sydämen seinämän paksuus, vasemman kammion massaindeksi (LVM) (kuva 1) ja heikompi liikuntakyky verrattuna henkilöihin, joiden systolinen verenpaine oli <150 mmHg. Lisäksi LVH:n riski kasvoi nelinkertaiseksi jokaista 10 mmHg:n lisäystä kohti systolisen verenpaineen >150 mmHg:n nousussa. Lepopaine oli kahdessa ryhmässä (systolinen verenpaine ≥150 mmHg ja <150 mmHg) samanlainen. Nämä havainnot viittaavat siihen, että verenpaineen vastetta liikuntaan voidaan käyttää tunnistamaan henkilöitä, joilla on LVH:n riski.

Liikuntaverenpaine, kuntoilutilanne ja kliininen merkitys

Painepaineen liiallista nousua liikunnan aikana voi moduloida yksilön kuntoilutilanne. Kuntoisten henkilöiden ≈5 METs25:n systolinen verenpaine ja ambulatorinen verenpaine26 olivat merkitsevästi alhaisemmat verrattuna huonokuntoisten henkilöiden verenpaineeseen. Myös satunnaistetussa kontrolloidussa tutkimuksessa, johon osallistui hypertensiivisiä henkilöitä, jotka suorittivat 16 viikkoa aerobista liikuntaharjoittelua, systolinen verenpaine oli <27 ja <32 mmHg harjoittelua edeltävistä arvoista absoluuttisilla 3 ja 5 MET:n työtehtävillä.27

Todisteet viittaavat myös siihen, että verenpainereaktio harjoitteluun tai fyysiseen rasitukseen voi moduloida vasemman kammion rakennetta. Edellä mainitussa tutkimuksessa, johon osallistui prehypertensiivisiä henkilöitä25 , liikuntakapasiteetin ja LVM-indeksin välinen yhteys oli vahva ja käänteinen. LVH:n riski oli 42 prosenttia pienempi jokaista liikuntakapasiteetin 1 MET:n lisäystä kohti. Kun kohortti ositettiin kardiorespiratorisen kunnon perusteella, vähiten hyväkuntoisilla henkilöillä oli korkeampi liikunnallinen systolinen verenpaine ja LVM-indeksi kuin kohtalaisesti ja hyvin hyväkuntoisilla henkilöillä (kuva 2). Lisäksi liikunnan verenpaine ≈5 MET:n kuormituksessa oli LVM:n vahvin ennustaja, kun taas lepopaine oli huomattavasti heikompi ennustaja. Liikuntainterventiotutkimuksissa on raportoitu myös LVM-indeksin merkittävää pienenemistä iäkkäillä henkilöillä, joilla on vaiheen 1 ja 2 verenpainetauti.27-30

Kokonaisuutena nämä havainnot viittaavat siihen, että (1) liikunnan verenpaine ≈3-5 MET:n työtehtävissä kuvastaa päivittäisten toimintojen aikaista verenpainetta; (2) epänormaali verenpainereaktio näissä suhteellisen matalissa työtehtävissä (3-5 MET:ää) antaa sysäyksen LVM:n lisääntymiselle ja etenemiselle LVH:ksi; (3) liioiteltu verenpainereaktio lievittyy säännöllisesti suoritetuilla kohtuullisen intensiteetin harjoitteilla tai lisääntyneellä liikunta-aktiivisuudella; ja (4) matalampi päivittäinen verenpainetaso johtaa LVM:n regressioon. Nämä oletukset perustuvat kuitenkin prospektiivisiin epidemiologisiin tietoihin25,26 , ja näiden havaintojen perustelemiseksi tarvitaan interventiotutkimuksia liikunnasta.

Liikunnan systolisen verenpaineen ja LVM:n välisen suhteen kliininen merkitys ja kansanterveydellinen vaikutus on kaksitahoinen. Ensinnäkin liikunnan verenpaine voi olla nykyisen ja tulevan LVH:n ja verenpainetaudin merkkiaine. Toiseksi korkeampaan kuntoon liittyvät alhaisemmat liikunnan verenpaine ja LVM-indeksi viittaavat siihen, että hypertension ja LVH:n etenemistä voidaan vaimentaa kohonneella kuntotilalla. Näin ollen kuntoa parantavia liikuntaohjelmia voidaan käyttää valtimoiden jäykkyyden, verenpaineen ja LVH:n asteittaisen lisääntymisen hillitsemiseen.

Kardiorespiratorisen kunnon terapeuttiset näkökohdat

Meta-analyysien ja useiden katsausten yksimielisyys on, että strukturoidut aerobisen harjoittelun harjoitusohjelmat tai lisääntynyt fyysinen aktiivisuus kohtuullisella intensiteetillä ja riittävällä volyymillä johtavat itsenäisesti ≈4-10 mmHg:n alenemiseen systolisessa verenpaineessa ja ≈4-10 mmHg:n alenemiseen diastolisessa verenpaineessa yksilöillä, joilla on vaiheen 1 verenpainetauti, iästä tai sukupuolesta riippumatta.1,3,31-33 Suhteellisen vähän tiedetään liikunnan vaikutuksista henkilöillä, joilla on vaiheen 2 verenpainetauti tai resistentti verenpainetauti. Havaitsimme merkittävää verenpaineen alenemista miespuolisilla veteraaneilla, joilla oli vaiheen 2 verenpainetauti ja LVH, 16 viikkoa kestäneen kohtalaisen intensiivisen aerobisen harjoittelun jälkeen. Liikuntaryhmässä verenpaineen lasku oli 32 viikon kohdalla voimakkaampaa jopa sen jälkeen, kun verenpainelääkitystä oli vähennetty 33 prosenttia, kun taas liikuntaa harrastamattomassa ryhmässä verenpaine nousi huomattavasti.28 Havaitsimme myös sydämen seinämän paksuuden ja LVM:n merkittävän vähenemisen, joka oli samankaltainen kuin useimpien verenpainelääkkeiden käytön yhteydessä havaittu väheneminen.34 Tämä havainto oli ennennäkemätön, ja sillä oli kliinistä merkitystä, koska LVH:ta pidetään itsenäisenä kuolemanriskitekijänä.35

Samankaltaisia löydöksiä havaittiin henkilöillä, joilla oli resistentti verenpainetauti, joka määritellään verenpaineeksi, joka pysyy tavoitteen yläpuolella huolimatta kolmen eri luokkaan kuuluvan verenpainelääkkeen samanaikaisesta käytöstä, joista yksi on diureetti.36 Tässä tutkimuksessa kohtalainen liikunta alensi merkittävästi 24 tunnin ambulatorista verenpainetta.37 Alennus oli samanlainen kuin aiemmissa tutkimuksissa on raportoitu henkilöillä, joilla on lievä tai kohtalainen verenpainetauti.1,3,31-33

Vähän kaikki liikuntaa ja verenpainetta koskevat tiedot ovat peräisin aerobisista harjoituksista. Saatavilla oleva tieto kestävyys- tai voimaharjoittelun vaikutuksista lepoverenpaineeseen on vähäistä, ristiriitaista ja viittaa siihen, että kestävyysharjoittelu ei ole yhtä tehokasta lepoverenpaineen alentamisessa kuin aerobinen harjoittelu1,3,31,32.38,39 Syitä tähän ei tiedetä. Vastusharjoittelututkimukset eivät kuitenkaan johdonmukaisesti tue systeemisen verisuoniresistanssin, endoteelistä riippuvaisen verisuonten laajentumisen ja valtimoiden komplianssin paranemista, mekanismien, joiden epäillään välittävän aerobisen harjoittelun verenpainetta alentavia vaikutuksia.33 Näin ollen suositellaan, että vastusharjoittelua voidaan käyttää aerobiseen harjoitteluun pohjautuvan harjoitteluohjelman täydentäjänä verenpaineen alentamisessa31,32 ja että se voidaan toteuttaa osana täydellistä harjoitteluohjelmaa.40,41,41

Liikuntakyky ja kuolleisuusriski hypertensiivisillä ja hypertensiota edeltävillä henkilöillä

Suurten ja hyvin kontrolloitujen epidemiologisten tutkimusten tulokset tukevat käänteistä, riippumatonta ja asteittaista yhteyttä liikuntakyvyn ja kuolleisuusriskin välillä hypertensiota edeltävillä ja hypertensiivisillä henkilöillä.42-45 Esimerkiksi kohortissa, johon kuului 4631 hypertensiivistä veteraania, joilla oli useita sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä ja jotka suorittivat menestyksekkäästi porrastetun harjoittelun, testikuolleisuusriski oli 13 % pienempi jokaista yhden MET:n lisäystä kohti.43 Kun verrattiin vähiten hyväkuntoisiin henkilöihin (harjoittelukapasiteetti ≤5 MET), kuolleisuusriski oli 34 % pienempi seuraavassa kuntoluokassa (5,1-7,0 MET) olevilla henkilöillä, ja se väheni asteittain yli 70 %:iin henkilöillä, joilla oli korkein harjoittelukapasiteetti (>10 MET). Kun otettiin huomioon lisäriskitekijöiden esiintyminen tai puuttuminen kuntoluokkien sisällä (vähiten hyväkuntoisista kaikkein hyväkuntoisimpiin), vähiten hyväkuntoisilla henkilöillä (≤5 METs), joilla oli lisäriskitekijöitä, oli 47 prosenttia suurempi kuolleisuusriski kuin niillä, joilla ei ollut riskitekijöitä. Tämä kohonnut riski poistui seuraavassa kuntoluokassa (5,1-7,0 METs) ja pieneni ≈≥50 %:iin niillä, joiden liikuntakyky oli >7,0 METs, riippumatta sydän- ja verisuonitautien riskitekijätilanteesta.

Liikuntakyvyn, painoindeksin ja kuolleisuusriskin välistä vuorovaikutusta arvioitiin myös verenpaineesta kärsivillä veteraaneilla. Kussakin painoindeksiluokassa havaittiin asteittain alenevaa kuolleisuutta liikuntakapasiteetin kasvaessa. Kuolleisuusriskin pieneneminen vaihteli ≈40 %:sta henkilöillä, joiden liikuntakapasiteetti oli 5,1-7,5 MET:ää, 70 %:iin henkilöillä, joiden liikuntakapasiteetti oli >7,5 MET:ää.44

Kunnon ja lihavuuden ja kuolleisuusriskin välisen yhteyden tarkemmaksi selvittämiseksi verrattiin normaalipainoisia huonokuntoisia henkilöitä ylipainoisiin tai lihaviin, mutta hyväkuntoisiin henkilöihin. Kuolleisuusriski oli 47 % pienempi ylipainoisilla, kohtalaisen hyväkuntoisilla henkilöillä ja 60 % pienempi ylipainoisilla, hyvin hyväkuntoisilla henkilöillä. Vastaavasti riski oli 55 % pienempi lihavilla, kohtalaisen hyväkuntoisilla henkilöillä ja 78 % pienempi lihavilla, hyvin hyväkuntoisilla henkilöillä. Nämä tulokset viittaavat siihen, että on edullisempaa olla hyväkuntoinen ja ylipainoinen tai lihava kuin normaalipainoinen ja huonokuntoinen. Lisäksi näyttää siltä, että liikalihavat hypertensiiviset henkilöt voivat hyötyä kuntoilusta vähintään yhtä paljon (ellei jopa enemmän) kuin ylipainoiset tai normaalipainoiset henkilöt.44

Viimeiseksi 4478:lla hypertensiota edeltävällä henkilöllä ja henkilöillä, joiden verenpaine oli korkeahko (130-139/85-89 mmHg), havaittiin samankaltaisia trendejä kuntoilun ja kuolleisuusriskin välisessä yhteyteen liittymisessä, riskitekijöistä riippumatta.45,46 Merkittävin riskin pieneneminen (40 %) havaittiin heikkokuntoisilla henkilöillä (MET-huipputaso 6,1-8,0) verrattuna heikkokuntoisimpiin (MET-huipputaso ≤6,0), mikä viittaa siihen, että liikuntaan liittyvien terveyshyötyjen saavuttaminen edellyttää suhteellisen matalaa kardiorespiratorista kuntoa. Riskin väheneminen oli asteittain suurempaa kohtalaisen hyväkuntoisilla (58 %) ja hyväkuntoisilla (73 %) henkilöillä. Suuntaukset olivat samankaltaisia, mutta voimakkaampia nuoremmilla kuin vanhemmilla henkilöillä. Jokaista liikuntakyvyn 1 MET:n lisäystä kohti korjattu riski oli 18 % pienempi ≤60-vuotiailla ja 12 % >60-vuotiailla.

Yhteenvetona voidaan todeta, että vahva näyttö tukee sitä, että säännöllisesti harrastettu liikunta tai fyysisen aktiivisuuden krooninen lisääminen, joka johtaa lisääntyneeseen sydän- ja hengityskuntoon, lieventää ikään liittyvää verenpaineen asteittaista nousua ja ehkäisee verenpainetautia. Hypertensiivisillä henkilöillä tavanomainen liikunta alentaa verenpainetta ja kuolleisuusriskiä muista riskitekijöistä riippumatta. Joidenkin todisteiden mukaan kohonnut sydän- ja hengityskunto heikentää 24 tunnin verenpainetta ja verenpainereaktiota liikuntaan tai fyysiseen rasitukseen, mikä pienentää LVH:n riskiä. Lisääntyneen sydän- ja hengityskunnon, verenpaineen ja kuolleisuusriskin pienenemisen välinen annos-vastesuhde tukee syy-seurausmekanismin (-mekanismien) olemassaoloa. Mekanismia tai mekanismeja ei kuitenkaan tunneta hyvin. On todennäköistä, että sydän- ja hengityskunnon, liikunnan ja fyysisen aktiivisuuden suotuisat vaikutukset useisiin biologisiin järjestelmiin ja perinteisiin riskitekijöihin1 jakavat todennäköisesti ansion.

Footnotes

.