Cardiorespiratoire fitheid, lichaamsbeweging en bloeddruk

Vindingen van goed opgezette grote epidemiologische studies en diverse populaties ondersteunen een robuuste, inverse en onafhankelijke associatie tussen fysieke activiteit, cardiorespiratoire fitheid, en cardiovasculaire en algemene sterfterisico’s. Het verband is onafhankelijk van leeftijd, ras, geslacht, gedocumenteerde cardiovasculaire aandoeningen of comorbiditeiten, waaronder hypertensie.1,2 Bij prehypertensie en hypertensie vertoont cardiorespiratoire fitheid preventieve, prognostische en therapeutische eigenschappen.1-4 Daarom worden geschikte leefstijlinterventies, waaronder meer lichaamsbeweging om de cardiorespiratoire fitheid te verbeteren, aanbevolen in het achtste rapport van het Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Pressure (JNC 8) en de recente richtlijnen van de European Society of Hypertension/European Society of Hypertension of Cardiology als initiële therapie om hypertensie te voorkomen, te behandelen en te beheersen.5,6 In dit overzicht wordt bewijsmateriaal gepresenteerd over de preventieve, prognostische en therapeutische aspecten van lichaamsbeweging en fitheid van het individu op de bloeddruk (BP).

Preventieve aspecten van fitheid op de bloeddruk

De leeftijdsgebonden progressieve stijging van de BP gaat gepaard met een toenemende stijging van het cardiovasculaire risico, die duidelijk is boven BP-niveaus van 115/75 mm Hg.7 Er zijn aanwijzingen dat deze bloeddrukstijging wordt voorafgegaan door arteriële stijfheid, een belangrijke en onafhankelijke factor die bijdraagt tot hypertensie.8-12 Tot op zekere hoogte is de leeftijdsgebonden toename van arteriële stijfheid en bloeddruk onvermijdelijk (biologische veroudering). Een aanzienlijk deel van de uitgesproken toename die in geïndustrialiseerde samenlevingen wordt waargenomen, is echter pathologisch en waarschijnlijker een gevolg van een levensstijl die wordt gekenmerkt door vet- en zoutrijke diëten en lichamelijke inactiviteit dan een onvermijdelijk gevolg van veroudering.13-19 Inheemse bevolkingsgroepen die een relatief traditionele jager-verzamelaar levensstijl hebben, vertonen slechts een bescheiden en aanzienlijk lagere toename van arteriële stijfheid en bloeddruk in vergelijking met mensen die in een westerse omgeving leven.14,15 Bovendien wordt de vasculaire gezondheid verbeterd door gewone lichamelijke activiteit en oefeninterventieprogramma’s die in westerse bevolkingsgroepen worden uitgevoerd16-19 , en verminderd door inactiviteit en bedrust.18,19 De door inspanning veroorzaakte toename van schuifspanning lijkt de fysiologische stimulans te zijn voor de aanpassingen in de endotheelfunctie en de vasculaire remodellering die na inspanningstraining bij gezonde proefpersonen worden waargenomen.20

Prehypertensie, gedefinieerd als een systolische bloeddruk van 120 tot 139 mm Hg of een diastolische bloeddruk van 80 tot 89 mm Hg,21 is vaak een voorloper van hypertensie.22 De bovengenoemde bevindingen suggereren dat cardiorespiratoire fitheid de snelheid van progressie van prehypertensie naar hypertensie kan verminderen. Dit concept werd onderzocht bij 2303 prehypertensieve, mannelijke veteranen van middelbare leeftijd die gedurende 9,2 jaar werden gevolgd. Een hogere cardiorespiratoire fitheid, uitgedrukt in piek metabolische equivalenten (METs; 1 MET=3.5 ml zuurstofverbruik per kg lichaamsgewicht per minuut), bereikt tijdens een gestandaardiseerde inspanningstest, werd omgekeerd geassocieerd met de progressie van hypertensie. Vergeleken met de personen met de hoogste inspanningscapaciteit (>10 METs), was het multivariate gecorrigeerde risico voor het ontwikkelen van hypertensie 36% hoger voor degenen met een inspanningscapaciteit van 8,6 tot 10 METs; 66% voor degenen met 6,6 tot 8,5 METs, en 72% hoger voor personen die ≤6,5 METs bereikten.23 Vergelijkbare bevindingen zijn gerapporteerd door anderen,24 en een recente meta-analyse van 13 prospectieve cohortonderzoeken bevestigde een omgekeerd, dosis-respons verband tussen het niveau van recreatieve lichamelijke activiteit en het risico op het ontwikkelen van hypertensie.3

Collectief ondersteunen deze studies13-19 dat de leeftijdsgerelateerde sluipende toename van arteriële stijfheid, systolische bloeddruk, en incidentele hypertensie niet geheel onvermijdelijk is en dat verhoogde fysieke activiteit of een fysiek actieve levensstijl die leidt tot verhoogde cardiorespiratoire fitheid het proces kan afzwakken en zelfs omkeren.18,20

Prognostische aspecten van bloeddruk tijdens inspanning

Fysiologische stijging van de bloeddruk treedt op tijdens acute inspanning.1 Bij sommige personen stijgt de systolische bloeddruk echter onevenredig ten opzichte van de werkbelasting. Deze onevenredige bloeddrukstijging is nadelig geassocieerd met schade aan de eindorganen.25 In ons onderzoek met 790 prehypertensieve personen van middelbare leeftijd was de systolische bloeddruk tijdens de inspanning bij een belasting van ≈5 MET de sterkste voorspeller van linkerventrikelhypertrofie (LVH).25 Een systolische bloeddruk van ≥150 mm Hg was de drempel voor LVH. Personen met een systolische bloeddruk ≥150 mm Hg hadden een significant grotere hartwanddikte, linker ventrikel massa (LVM) index (figuur 1), en een lagere inspanningscapaciteit in vergelijking met degenen met een systolische bloeddruk <150 mm Hg. Bovendien nam het risico op LVH met een factor 4 toe voor elke 10 mm Hg stijging van de systolische bloeddruk >150 mm Hg. De bloeddruk in rust in de 2 groepen (systolische bloeddruk ≥150 mm Hg en <150 mm Hg) was vergelijkbaar. Deze bevindingen suggereren dat de BP-reactie op inspanning kan worden gebruikt om personen te identificeren die risico lopen op LVH.

Bloeddruk tijdens inspanning, fitheidsstatus en klinische betekenis

De overdreven stijging van de bloeddruk tijdens inspanning kan worden gemoduleerd door de fitheidsstatus van het individu. De systolische bloeddruk van fitte personen bij ≈5 METs25 en de ambulante bloeddruk26 waren significant lager in vergelijking met de bloeddruk van laag fitte personen. Ook in een gerandomiseerde gecontroleerde studie van hypertensieve personen die 16 weken aërobe training volgden, was de systolische bloeddruk <27 en <32 mm Hg van de waarden vóór de training bij een absolute werkbelasting van respectievelijk 3 en 5 MET’s.27

Er zijn ook aanwijzingen dat de bloeddrukreactie op lichaamsbeweging of lichamelijke inspanning de structuur van de linkerventrikel kan moduleren. In de eerder genoemde studie van prehypertensieve personen,25 was de inspanningscapaciteit-LVM-index associatie sterk en invers. Het risico op LVH was 42% lager voor elke 1-MET toename in inspanningscapaciteit. Wanneer het cohort werd gestratificeerd op basis van cardiorespiratoire fitheid, vertoonden de minst fitte personen een hogere systolische bloeddruk bij inspanning en een hogere LVM-index dan de matig en hoog fitte personen (figuur 2). Bovendien was de inspanningsbloeddruk bij een werkbelasting van ≈5 MET’s de sterkste voorspeller van LVM, terwijl de bloeddruk in rust een aanzienlijk zwakkere voorspeller was. Onderzoeken naar inspanningsinterventies hebben ook significante verlagingen van de LVM-index gerapporteerd bij oudere personen met hypertensie in stadium 1 en 2.27-30

Al deze bevindingen samen suggereren dat (1) de inspanningsdruk bij een belasting van ≈3 tot 5 MET’s een weerspiegeling is van de druk tijdens dagelijkse activiteiten; (2) een abnormale drukrespons bij deze relatief lage belastingen (3-5 MET’s) de aanzet geeft tot een toename van het LVM en de progressie van LVH; (3) de overdreven drukrespons wordt afgezwakt door regelmatig matig intensieve oefeningen te doen of door meer lichaamsbeweging; en (4) de lagere dagelijkse druk leidt tot LVM-regressie. Deze veronderstellingen zijn echter gebaseerd op prospectieve epidemiologische gegevens,25,26 en interventionele inspanningsstudies zijn nodig om deze bevindingen te staven.

De klinische betekenis en het effect op de volksgezondheid van de relatie tussen de systolische bloeddruk bij inspanning en het LVM is tweeledig. Ten eerste kan de inspanningsdruk een marker zijn voor huidige en toekomstige LVH en hypertensie. Ten tweede suggereren de lagere inspannings-BPM en LVM-index, geassocieerd met een hogere fitheid, dat de progressie naar hypertensie en LVH kan worden afgezwakt door een betere fitheid. Trainingsprogramma’s ter verbetering van de fitheid kunnen dus worden gebruikt om de progressieve toename van arteriële stijfheid, bloeddruk en LVH te verminderen.

Therapeutische aspecten van cardiorespiratoire fitheid

De consensus van meta-analyses en verschillende reviews is dat gestructureerde aerobe trainingsprogramma’s of verhoogde fysieke activiteit van matige intensiteit en voldoende volume resulteren in een onafhankelijke verlaging van ≈4 tot 10 mm Hg in systolische en 3 tot 8 mm Hg in diastolische bloeddruk voor personen met stadium 1 hypertensie, ongeacht leeftijd of geslacht.1,3,31-33 Er is relatief weinig bekend over de effecten van lichaamsbeweging bij personen met stadium 2-hypertensie of personen met resistente hypertensie. Wij stelden een significante verlaging van de bloeddruk vast bij mannelijke veteranen met stadium 2 hypertensie en LVH na 16 weken aerobe oefentraining van matige intensiteit. Na 32 weken was de bloeddrukverlaging meer uitgesproken, zelfs na een vermindering van 33% van de antihypertensiva in de oefengroep, terwijl de bloeddruk in de groep zonder oefeningen aanzienlijk toenam.28 We stelden ook een significante vermindering van de hartwanddikte en LVM vast, vergelijkbaar met wat wordt waargenomen met de meeste antihypertensiva.34 Deze bevinding was ongekend en klinisch significant omdat LVH wordt beschouwd als een onafhankelijke risicofactor voor sterfte.35

Gelijkaardige bevindingen werden waargenomen bij personen met resistente hypertensie, gedefinieerd als een bloeddruk die boven de streefwaarde blijft ondanks het gelijktijdige gebruik van 3 bloeddrukverlagende middelen van verschillende klassen, waarvan één een diureticum is.36 In deze studie was matige lichaamsbeweging effectief in het significant verlagen van de 24-uurs ambulante bloeddruk.37 De verlaging was vergelijkbaar met die gerapporteerd door eerdere studies bij personen met milde tot matige hypertensie.1,3,31-33

Alle informatie over lichaamsbeweging en bloeddruk is vrijwel uitsluitend afkomstig van aerobe oefeningen. De beschikbare informatie over de effecten van weerstands- of krachttraining op de bloeddruk in rust is beperkt, tegenstrijdig en suggereert dat weerstandstraining minder effectief is dan aerobe oefening1,3,31,32 in het verlagen van de bloeddruk in rust.38,39 De redenen hiervoor zijn niet bekend. Onderzoeken naar weerstandsoefeningen tonen echter niet consequent verbeteringen aan in de systemische vasculaire weerstand, endotheel-afhankelijke vasodilatatie en arteriële compliance, mechanismen waarvan wordt vermoed dat ze de hypotensieve effecten van aërobe oefeningen mediëren.33 Daarom wordt aanbevolen dat weerstandstraining kan dienen als een aanvulling op een aëroob oefenprogramma voor bloeddrukverlaging31,32 en kan worden geïmplementeerd als onderdeel van een compleet oefenprogramma.40,41

Uitoefenvermogen en sterfterisico bij personen met hypertensie en prehypertensie

Vindingen van grote en goed gecontroleerde epidemiologische studies ondersteunen een omgekeerde, onafhankelijke en gradatie in het verband tussen uitoefenvermogen en sterfterisico bij personen met hypertensie en prehypertensie.42-45 Bijvoorbeeld, in een cohort van 4631 hypertensieve veteranen met meerdere cardiovasculaire risicofactoren, die met succes een getrapte inspanning voltooiden, was het teststerfterisico 13% lager voor elke 1-MET toename in inspanningscapaciteit.43 In vergelijking met de minst fitte personen (inspanningscapaciteit ≤5 METs), was het sterfterisico 34% lager voor degenen in de volgende fitheidscategorie (5,1-7,0 METs) en daalde het progressief tot meer dan 70% voor personen met de hoogste inspanningscapaciteit (>10 METs). Wanneer de aan- of afwezigheid van bijkomende risicofactoren binnen de fitnesscategorieën (minst fit tot meest fit) in aanmerking werd genomen, hadden de minst fitte personen (≤5 METs) met bijkomende risicofactoren een 47% hoger sterfterisico dan die zonder risicofactoren. Dit verhoogde risico werd geëlimineerd in de volgende fitheidscategorie (5,1-7,0 METs) en daalde tot ≈≥50% bij degenen met een inspanningscapaciteit >7,0 METs, ongeacht de status van cardiovasculaire risicofactoren.

De interactie tussen inspanningscapaciteit, body mass index, en sterfterisico werd ook geëvalueerd bij veteranen met hypertensie. Progressief lagere sterftecijfers bij verhoogde inspanningscapaciteit werden waargenomen binnen elke lichaamsmassa-indexcategorie. De vermindering van het sterfterisico varieerde van ≈40% bij degenen met een inspanningscapaciteit van 5,1 tot 7,5 METs tot 70% bij degenen met >7,5 METs.44

Om de relatie tussen fitheid en sterfterisico verder te onderzoeken, vergeleken we personen met een normaal gewicht en een lage fitheid met personen met overgewicht of obesitas, maar fit. Het sterfterisico was 47% en 60% lager voor respectievelijk de personen met overgewicht-gematigd-fit en de personen met overgewicht-hoog-fit. Evenzo was het risico 55% lager voor de zwaarlijvige-gematigd-fitte personen en 78% lager voor de zwaarlijvige-hoog-fitte personen. Deze bevindingen suggereren dat het gunstiger is om fit te zijn en overgewicht of obesitas te hebben dan een normaal gewicht en onfit. Bovendien blijkt dat zwaarlijvige personen met hoge bloeddruk minstens evenveel (zo niet meer) baat hebben bij fitness als hun tegenhangers met overgewicht of normaal gewicht.44

Ten slotte werden vergelijkbare trends in de fitness-mortaliteitsrisico associatie waargenomen bij 4478 prehypertensieve personen en personen met een hoge-normale bloeddruk (130-139/85-89 mm Hg), onafhankelijk van risicofactoren.45,46 De meest uitgesproken risicovermindering (40%) werd waargenomen bij personen met een lage fitheid (piek MET-niveau 6,1-8,0) in vergelijking met de personen met de laagste fitheid (piek MET-niveau ≤6,0), wat suggereert dat relatief lage niveaus van cardiorespiratoire fitheid noodzakelijk zijn voor lichaamsbeweging-gerelateerde gezondheidsvoordelen. De risicovermindering was progressief groter bij matig fitte (58%) en hoog fitte (73%) personen. De trends waren vergelijkbaar, maar meer uitgesproken bij jongere dan bij oudere personen. Voor elke 1-MET toename in inspanningscapaciteit, was het aangepaste risico 18% lager voor personen ≤60 jaar en 12% voor personen >60 jaar.

Samengevat, sterke aanwijzingen ondersteunen dat regelmatig uitgevoerde lichaamsbeweging of een chronische toename in lichamelijke activiteit die leidt tot een verhoogde cardiorespiratoire fitheid de leeftijdsgerelateerde progressieve stijging van de bloeddruk vermindert en hypertensie voorkomt. Bij personen met hypertensie verlaagt gewone lichaamsbeweging de bloeddruk en het risico op sterfte, onafhankelijk van andere risicofactoren. Ten slotte zijn er aanwijzingen dat een verhoogde cardiorespiratoire fitheid de 24-uurs bloeddruk en de bloeddrukreactie op inspanning of fysieke inspanning vermindert, waardoor het risico op LVH wordt verlaagd. De dosis-responsrelatie tussen een verhoogde cardiorespiratoire fitness, een verlaagde bloeddruk en een verlaagd sterfterisico ondersteunt het bestaan van een of meer oorzakelijke mechanismen. Het mechanisme of de mechanismen worden echter niet goed begrepen. Het is waarschijnlijk dat de gunstige effecten die cardiorespiratoire fitness, lichaamsbeweging en lichamelijke activiteit hebben op verschillende biologische systemen en traditionele risicofactoren1 de eer delen.

Footnotes