DISKUZE

Tato studie poprvé ukazuje, že osoby s metabolickým syndromem vykazují opožděné zotavení srdeční frekvence jako navrhovaného měřítka vagové aktivity a že zotavení srdeční frekvence je dále opožděno u osob, které mají rostoucí počet kritérií metabolického syndromu. Tento vztah byl zřetelný a přetrvával i poté, co jsme výsledky upravili podle několika proměnných, které mohou ovlivnit zotavení HR, včetně klidového HR, což naznačuje, že existuje souvislost mezi metabolickým syndromem a zhoršenou vagovou aktivitou bez ohledu na přítomnost sympatické hyperaktivity.

Metabolický syndrom je klinický koncept, který usnadňuje identifikaci pacientů, u nichž dochází k metabolickému rozvratu, což je činí náchylnými k ateroskleróze, a tedy ohroženými nežádoucími kardiovaskulárními příhodami (18). Předchozí studie naznačily existenci vztahu mezi autonomní dysfunkcí a hyperinzulinémií nebo inzulinovou rezistencí. Obezita a s ní spojená hyperinzulinemie korelovaly s hyperaktivitou sympatiku, což se odráží v parametrech variability srdeční frekvence (10). Navíc zotavení HR po cvičení souviselo s citlivostí na inzulin pomocí hyperinzulinemického eugleukemického clampu (13). Tyto studie naznačují, že inzulinová rezistence, která je považována za základní abnormalitu metabolického syndromu, souvisí s obnovou HR. Nedávno byla prokázána souvislost metabolického syndromu se špatnou zátěžovou kapacitou a špatným zotavením srdeční frekvence u pacientů, kteří mají prokázanou ischemickou chorobu srdeční (21). Vztah mezi metabolickým syndromem a zotavením HR po cvičení však dosud nebyl prokázán. Vyšetřili jsme volně žijící populaci bez kardiovaskulárního onemocnění nebo zjevného diabetu, která souhlasila s absolvováním zdravotního screeningového vyšetření. Významná část osob (17 %) měla metabolický syndrom, ačkoli méně než 5 % z nich trpělo obezitou (BMI nad 30) a nikdo neměl těžkou morbidní obezitu (BMI nad 40) a o něco méně než polovina měla podle západních standardů pouze „nadváhu“. Průměrná maximální spotřeba kyslíku byla 20,3 mg/kg/min, což se zdá být pro průměrného 51letého člověka poměrně málo (19). Většina subjektů nedosahovala 100% výkonnosti při cvičení a je velmi pravděpodobné, že se jednalo převážně o osoby se sedavým zaměstnáním, soudě podle četnosti jejich sportovních aktivit, což může přispívat k rozvoji metabolického syndromu.

Mechanismus, jakým zotavení z HR souvisí s metabolickým syndromem, je do značné míry předmětem spekulací. Jedno z vysvětlení zahrnuje horší aerobní zdatnost skupiny s metabolickým syndromem. V našich údajích je však korelace mezi aerobní zdatností a zotavením HR nízká. Tento výsledek je pravděpodobně způsoben úzkým rozsahem maximálního příjmu kyslíku a vztah mezi zotavením HR a metabolickým syndromem přetrvával i poté, co byl maximální příjem kyslíku vnucen do modelu vícenásobné regrese (údaje nejsou uvedeny). Obezita, důležitá součást metabolického syndromu, je charakterizována autonomní dysfunkcí parasympatiku (12,22), kterou lze zmírnit snížením hmotnosti (23). Existují také dobré důkazy o tom, že parasympatický nervový systém se podílí na uvolňování volných mastných kyselin, čímž ovlivňuje citlivost na inzulín a syntézu tuků (24).

Neprováděli jsme žádný sofistikovaný odhad autonomní funkce, jako je variabilita srdeční frekvence, ale klidový HR lze použít jako hrubý odhad tonu sympatiku. Bylo prokázáno, že vyšší klidová srdeční frekvence je spojena s hyperaktivitou sympatiku, různými kardiovaskulárními rizikovými faktory včetně hypertenze a vyšší glykémie nalačno (25,26) a úmrtností i po úpravě na ostatní rizikové faktory (27,28). Naše údaje ukázaly, jak se očekávalo, že vyšší klidová HR je spojena s metabolickým syndromem, ale nesouvisí s obnovou HR. Opožděné zotavení HR bylo nezávisle spojeno s metabolickým syndromem po úpravě na klidovou HR. Tato zjištění naznačují, že metabolický syndrom je kromě již dříve známé souvislosti s nadměrnou aktivitou sympatiku spojen s poruchou vagové reaktivace. Vezmeme-li v úvahu množství spolehlivých údajů týkajících se prognostické hodnoty opožděného zotavení HR u různých populací (1-6) a také naše současné zjištění jeho souvislosti s metabolickým syndromem, je pravděpodobné, že ke kardiovaskulárnímu riziku metabolického syndromu přispívá jak narušený vagový tonus, tak sympatická hyperaktivita. Aerobní zdatnost koreluje s obnovou HR (29) a lze ji zlepšit cvičebním tréninkem, a to i u pacientů se stávajícím kardiovaskulárním onemocněním (30). Cvičební trénink je prospěšný při překonávání různých aspektů metabolického syndromu a zlepšení vagového tonu může být také důležitým mechanismem prospěšnosti cvičebního tréninku. Cvičební protokoly pro měření zotavení HR byly v předchozích studiích použity různě. Například Cole et al. (1) použili alespoň 2minutovou dobu ochlazení bezprostředně po cvičení, která byla považována za fázi zotavení, zatímco Morshedi-Meibodi et al. (3) nechali pacienty slézt z běžeckého pásu ihned po skončení vrcholové zátěže. Zda tento rozdíl ovlivnil konečné výsledky, není známo. My jsme použili protokol, který umožňoval 30sekundové ochlazení na běžeckém pásu po vrcholové zátěži, abychom minimalizovali možné riziko poklesu krevního tlaku po náhlém ukončení cvičení (31).

Naše studie má několik omezení. Přibližně 12 % našich subjektů bylo léčeno antihypertenzivy a někteří z nich mohli užívat léky, které mohou interferovat s interpretací HR odpovědi během zátěžových testů, jako jsou beta-blokátory. Protože můžeme spekulovat, že pouze malá část našich subjektů užívala beta-blokátory, jejich vliv na konečné výsledky analýzy byl pravděpodobně minimální. A užívání betablokátorů nemusí mít významný vliv na prediktivní hodnotu zotavení HR (32). Analýza s vyloučením osob užívajících antihypertenziva ukazuje stejné výsledky jako v naší studii. Za druhé jsme neměli k dispozici údaje o obvodu břicha, který je lepším ukazatelem viscerálního tuku než samotný BMI (33). Nahrazení BMI obvodem břicha při definování metabolického syndromu mohlo mít určitý vliv na naše výsledky, ale BMI považujeme za rozumnou alternativu, která má určitou prediktivní hodnotu pro viscerální adipozitu (33). Konečně měření zotavení HR lze provádět různými způsoby, ale často se používala arbitrární definice poklesu HR během první minuty po cvičení, protože tento parametr vykazoval prediktivní hodnotu pro výsledky (1-3). Protože jsme neměli k dispozici údaje o HR v 1. min po cvičení, byl použit sklon poklesu HR během 3 min. V jiných studiích vykazovalo maximální prediktivní hodnotu pro mortalitu zotavení HR po 2 min, ale významnou prediktivní hodnotu mělo i zotavení HR po 3 min (31,33,34). Proto není nutné sledovat pouze průměrné zotavení HR za 1 min, protože to předpokládá, že pokles srdeční frekvence po cvičení je jednoduchou lineární funkcí, což není. U některých subjektů došlo k negativnímu zotavení srdeční frekvence, tj. k paradoxnímu zvýšení srdeční frekvence během období zotavení. I když prosté chyby při zadávání dat nejsou pravděpodobné, protože všechna data byla elektronicky přenesena z pracoviště pro testování cvičení do výzkumné databáze, je vysoce pravděpodobné, že extrémní hodnoty, jako je -30/min, jsou způsobeny chybným výpočtem srdeční frekvence z RR intervalu artefakty nebo ektopickými tepy. Tuto chybu se nám nepodařilo znovu potvrdit, ale takové případy se v našich datech vyskytovaly velmi zřídka a vzhledem k velikosti vzorku se nezdá, že by to mělo vliv na celkové výsledky. Na druhou stranu samotná „mírná“ negativní hodnota může být vnímána stejně jako v předchozí studii, která rovněž uvádí negativní hodnoty u menšiny pacientů. Například Morshedi-Meibodi et al. (3) uvádí, že rozmezí zotavení HR v nejnižším kvantilu je -10 až 8, resp. -2 až 20 za minutu u mužů a žen. Ostatní studie obvykle uváděly binární výsledek normálního a abnormálního zotavení HR, ale neuváděly skutečné rozmezí hodnot zotavení HR. Toto neobvyklé zjištění nebylo dosud podrobněji diskutováno. Jako spekulace se nabízí možnost, že u osob s velmi špatnou vagovou reaktivací může dojít ke skutečnému zvýšení srdeční frekvence po cvičení, protože plazmatický katecholamin během časného zotavení (asi 90 s) je ve skutečnosti vyšší než při vrcholovém cvičení (35).

Závěrem lze říci, že metabolický syndrom je významně spojen se zhoršenou vagovou reaktivací. Kardiovaskulární rizika spojená s metabolickým syndromem proto mohou být kromě sympatické hyperaktivity zprostředkována také poruchou vagové reaktivace.

.