Megbeszélés
Ez a tanulmány mutatja be először, hogy a metabolikus szindrómában szenvedő személyek késleltetett pulzusszám-helyreállítást mutatnak a vagális aktivitás javasolt mértékeként, és hogy a pulzusszám-helyreállítás tovább késik azoknál a személyeknél, akiknél egyre több metabolikus szindróma-kritérium teljesül. Ez az összefüggés egyértelmű és tartós volt, miután az eredményeket számos olyan változóval korrigáltuk, amelyek befolyásolhatják a HR helyreállását, beleértve a nyugalmi HR-t, ami arra utal, hogy kapcsolat van a metabolikus szindróma és a károsodott vagális aktivitás között, függetlenül a szimpatikus túlműködés jelenlététől.
A metabolikus szindróma olyan klinikai fogalom, amely megkönnyíti a metabolikus zavarral küzdő betegek azonosítását, ami hajlamossá teszi őket az ateroszklerózisra és ezáltal a káros kardiovaszkuláris események kockázatára (18). Korábbi tanulmányok a vegetatív diszfunkció és a hiperinsulinaemia vagy az inzulinrezisztencia között fennálló kapcsolatra utaltak. Az elhízás és az ehhez társuló hiperinsulinaemia szimpatikus túlműködéssel korrelált, és ez tükröződik a szívfrekvencia-variabilitás paramétereiben (10). Ezenkívül a terhelés utáni HR-helyreállítás összefüggött az inzulinérzékenységgel a hiperinsulinémiás eugleukémiás clamp segítségével (13). Ezek a vizsgálatok arra utalnak, hogy az inzulinrezisztencia, amelyről úgy gondolják, hogy a metabolikus szindróma mögöttes rendellenessége, összefügg a HR helyreállással. Nemrégiben kimutatták a metabolikus szindróma és a gyenge terhelhetőség, valamint a rossz pulzusszám-helyreállítás kapcsolatát olyan betegeknél, akiknek már kialakult koszorúér-betegségük van (21). A metabolikus szindróma és a terhelés utáni HR-helyreállítás közötti kapcsolatot azonban még nem mutatták ki. Szabadon élő, szív- és érrendszeri betegség vagy nyílt cukorbetegség nélküli populációt vizsgáltunk, akik beleegyeztek egy egészségügyi szűrővizsgálatba. Az alanyok jelentős hányadának (17%) volt metabolikus szindrómája, bár kevesebb mint 5%-uknak volt elhízása (30 feletti BMI), és egyiküknek sem volt súlyos kóros elhízása (40 feletti BMI), és valamivel kevesebb mint felük volt csak “túlsúlyos” a nyugati standard szerint. Az átlagos maximális oxigénfelvétel 20,3 mg/kg/perc volt, ami egy átlagos 51 éves személy esetében meglehetősen alacsonynak tűnik (19). Az alanyok többsége nem érte el a 100%-os fizikai teljesítőképességet, és a sporttevékenység gyakoriságából ítélve nagy valószínűséggel többnyire ülőmunkát végeztek, ami hozzájárulhat a metabolikus szindróma kialakulásához.
Az, hogy a HR-helyreállítás milyen mechanizmussal függ össze a metabolikus szindrómával, nagyrészt spekuláció kérdése. Az egyik magyarázat a metabolikus szindrómás csoport rosszabb aerob fittségével kapcsolatos. Adatainkban azonban az aerob fittség és a HR-helyreállítás közötti korreláció alacsony. Ez az eredmény valószínűleg a maximális oxigénfelvétel szűk tartományának köszönhető, és a HR-helyreállítás és a metabolikus szindróma közötti kapcsolat még azután is fennmaradt, hogy a maximális oxigénfelvételt többszörös regressziós modellbe kényszerítettük (az adatok nem láthatóak). A metabolikus szindróma fontos összetevőjét, az elhízást a paraszimpatikus rendszer autonóm diszfunkciója jellemzi (12,22), amely testsúlycsökkentéssel csökkenthető (23). Jó bizonyíték van arra is, hogy a paraszimpatikus idegrendszer részt vesz a szabad zsírsavak felszabadításában, ezáltal befolyásolja az inzulinérzékenységet és a zsírszintézist (24).
Nem végeztünk kifinomult becslést az autonóm funkcióról, például a szívfrekvencia-variabilitásról, de a nyugalmi HR a szimpatikus tónus durva becsléseként használható. A magasabb nyugalmi szívfrekvenciáról kimutatták, hogy összefüggésbe hozható a szimpatikus túlműködéssel, különböző kardiovaszkuláris kockázati tényezőkkel, beleértve a magas vérnyomást és a magasabb éhgyomri vércukorszintet (25,26), valamint a mortalitással, még az egyéb kockázati tényezőkre való korrekciót követően is (27,28). Adataink a várakozásoknak megfelelően azt mutatták, hogy a magasabb nyugalmi HR összefügg a metabolikus szindrómával, de nincs összefüggésben a HR helyreállításával. A késleltetett HR-helyreállítás a nyugalmi HR-érték kiigazítása után függetlenül összefüggésbe hozható volt a metabolikus szindrómával. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy a metabolikus szindróma a korábban ismert szimpatikus túlműködéssel való kapcsolat mellett a károsodott vagális reaktivációval is összefügg. Figyelembe véve a késleltetett HR-helyreállítás prognosztikai értékére vonatkozó számos megbízható adatot különböző populációkban (1-6), valamint a metabolikus szindrómával való kapcsolatra vonatkozó jelenlegi eredményeinket, valószínű, hogy a károsodott vagális tónus és a szimpatikus túlműködés is hozzájárul a metabolikus szindróma kardiovaszkuláris kockázatához. Az aerob fittség korrelált a HR helyreállással (29), és edzéssel javítható, még meglévő kardiovaszkuláris betegségben szenvedő betegek esetében is (30). A testmozgás-edzés előnyös a metabolikus szindróma különböző aspektusainak leküzdésében, és a vagustónus javítása szintén fontos mechanizmusa lehet a testmozgás-edzés előnyeinek. A korábbi vizsgálatokban a HR helyreállításának mérésére szolgáló edzésprotokollokat eltérően alkalmazták. Cole és munkatársai (1) például legalább 2 perces lehűlési időt alkalmaztak közvetlenül az edzés után, amelyet regenerációs fázisnak tekintettek, míg Morshedi-Meibodi és munkatársai (3) a betegeknek a csúcsterhelés után azonnal le kellett szállniuk a futópadról. Nem ismert, hogy ez a különbség befolyásolta-e a végső eredményeket. Mi azt a protokollt alkalmaztuk, amely a csúcsterhelés után 30 másodperces lehűlést engedélyezett a futópadon, hogy minimalizáljuk a terhelés hirtelen leállítását követő vérnyomásesés lehetséges kockázatát (31).
Vizsgálatunknak van néhány korlátja. Alanyaink körülbelül 12%-a állt vérnyomáscsökkentő kezelés alatt, és néhányan közülük olyan gyógyszert szedhettek, amely befolyásolhatja a terheléses vizsgálatok során a HR-válasz értelmezését, mint például a béta-blokkolók. Mivel feltételezhetjük, hogy alanyainknak csak kis hányada szedett béta-blokkolót, annak hatása az elemzés végeredményére valószínűleg minimális volt. A béta-blokkolók alkalmazása pedig nem biztos, hogy jelentősen befolyásolja a HR-helyreállítás prediktív értékét (32). Az antihipertenzív gyógyszeres kezelésben részesülők kizárásával végzett elemzés ugyanezeket az eredményeket mutatja a mi vizsgálatunkban is. Másodszor, nem rendelkeztünk adatokkal a hasi kerületről, amely a zsigeri zsír jobb mutatója, mint a BMI önmagában (33). A metabolikus szindróma meghatározásakor a hasi körfogat helyett a BMI használata befolyásolhatta eredményeinket, de a BMI-t ésszerű alternatívának tartjuk, amelynek van némi prediktív értéke a zsigeri elhízás tekintetében (33). Végül, a HR helyreállításának mérése többféleképpen is elvégezhető, de az edzést követő első percben bekövetkező HR-csökkenés önkényes meghatározását gyakran használták, mivel ez a paraméter mutatta az eredmények előrejelző értékét (1-3). Mivel nem rendelkeztünk a terhelés utáni 1 percben mért HR-adatokkal, a 3 perc alatt bekövetkező HR-csökkenés meredekségét használtuk. Más vizsgálatokban a 2 perces HR-helyreállás mutatta a maximális prediktív értéket a mortalitásra vonatkozóan, de a 3 perces HR-helyreállás is jelentős prediktív értékkel rendelkezett (31,33,34). Ezért nem szükséges csak az átlagos 1 perces HR-helyreállást vizsgálni, mivel ez azt feltételezi, hogy a terhelés utáni pulzusszám-csökkenés egyszerű lineáris függvény, ami nem így van. Néhány alanynál negatív pulzusszám-helyreállást tapasztaltunk, azaz paradox pulzusszám-emelkedést a helyreállítási időszak alatt. Bár egyszerű hiba az adatbevitel során nem valószínű, mivel az összes adatot elektronikusan továbbították a terhelésvizsgálati munkaállomásról a kutatási adatbázisba, nagyon valószínű, hogy az olyan szélsőséges értékek, mint a -30/perc, a szívfrekvencia RR-intervallumból történő téves kiszámításából adódnak, amelyet artefaktumok vagy ektopikus ütések okoztak. Ezt a hibát nem tudtuk újra megerősíteni, de ilyen esetek nagyon ritkán fordultak elő az adatainkban, és a minta méretét figyelembe véve úgy tűnik, hogy ez nem befolyásolja az általános eredményeket. Másrészt maga az “enyhe” negatív érték is előfordulhat, mivel egy korábbi tanulmányban szintén negatív értékekről számoltak be a betegek kisebbségénél. Morshedi-Meibodi és munkatársai (3) például arról számoltak be, hogy a HR helyreállítási tartományok a legalacsonyabb kvintilisben -10-8 és -2-20 percenként a férfiak és a nők esetében. Más tanulmányok általában a normál és abnormális HR helyreállítás bináris eredményét közölték, de nem mutatták a HR helyreállítási értékek tényleges tartományát. Ezt a szokatlan eredményt korábban nem tárgyalták részletesen. Spekulációként a nagyon gyenge vagális reaktivációval rendelkezőknél a terhelés utáni tényleges szívfrekvencia-növekedés azért lehet, mert a plazma katekolaminszintje a korai regeneráció során (kb. 90 másodperc) valójában magasabb, mint a terhelés csúcspontján (35).
Végeredményben a metabolikus szindróma szignifikánsan összefügg a károsodott vagális reaktivációval. Ezért a metabolikus szindrómához társuló kardiovaszkuláris kockázatokat a szimpatikus túlműködés mellett a vagus reaktiváció elmaradása is közvetítheti.