Metabolic Syndrome Is Associated with Delayed Heart Rate Recovery after Exercise | Savage Rose

DISCUSSION

Questo studio dimostra per la prima volta che i soggetti con sindrome metabolica mostrano un recupero HR ritardato come misura suggerita dell’attività vagale, e che il recupero HR è ulteriormente ritardato nei soggetti che hanno un numero crescente di criteri della sindrome metabolica. Questa relazione era chiara e persistente dopo aver aggiustato i risultati per diverse variabili che possono influenzare il recupero dell’HR, tra cui l’HR a riposo, suggerendo così che c’è un legame tra la sindrome metabolica e l’attività vagale compromessa, indipendentemente dalla presenza di iperattività simpatica.

La sindrome metabolica è un concetto clinico che facilita l’identificazione dei pazienti che hanno uno squilibrio metabolico, questo li rende inclini all’aterosclerosi e quindi, a rischio di eventi cardiovascolari avversi (18). Studi precedenti hanno suggerito la relazione esistente tra disfunzione autonomica e iperinsulinemia o resistenza all’insulina. L’obesità e l’iperinsulinemia associata sono correlate all’iperattività simpatica, e questo si riflette nei parametri della variabilità della frequenza cardiaca (10). Inoltre, il recupero della frequenza cardiaca dopo l’esercizio è stato correlato alla sensibilità all’insulina utilizzando il clamp eugleucemico iperinsulinemico (13). Questi studi suggeriscono che l’insulino-resistenza, che si pensa sia un’anomalia alla base della sindrome metabolica, è legata al recupero della frequenza cardiaca. Recentemente, l’associazione della sindrome metabolica con scarsa capacità di esercizio e scarso recupero della frequenza cardiaca è stata dimostrata in pazienti con malattia coronarica conclamata (21). Tuttavia, la relazione tra la sindrome metabolica e il recupero della frequenza cardiaca dopo l’esercizio non è stata ancora dimostrata. Abbiamo studiato una popolazione a vita libera senza malattie cardiovascolari o diabete manifesto che ha accettato di sottoporsi a un controllo di screening della salute. Una percentuale significativa dei soggetti (17%) aveva la sindrome metabolica, anche se meno del 5% di loro aveva l’obesità (BMI di oltre 30) e nessuno aveva l’obesità patologica grave (BMI di oltre 40), e poco meno della metà erano solo ‘sovrappeso’ per lo standard occidentale. L’assorbimento massimo medio di ossigeno era di 20,3 mg/kg/min, che sembra essere piuttosto scarso per una persona di 51 anni (19). La maggior parte dei soggetti non ha raggiunto il livello di prestazione dell’esercizio al 100% ed è molto probabile che fossero per lo più sedentari, a giudicare dalla loro frequenza di attività sportiva, il che potrebbe contribuire allo sviluppo della sindrome metabolica.

Il meccanismo attraverso il quale il recupero della FC è legato alla sindrome metabolica è in gran parte oggetto di speculazione. Una spiegazione coinvolge la più scarsa forma fisica aerobica del gruppo della sindrome metabolica. Ma nei nostri dati, la correlazione tra fitness aerobica e recupero HR è bassa. Questo risultato è probabilmente dovuto alla gamma ristretta di assorbimento massimo di ossigeno, e la relazione tra il recupero di HR e la sindrome metabolica era persistente anche dopo che l’assorbimento massimo di ossigeno è stato forzato in un modello di regressione multipla (dati non mostrati). L’obesità, una componente importante della sindrome metabolica, è caratterizzata da una disfunzione autonomica del sistema parasimpatico (12,22), che può essere ridotta dalla perdita di peso (23). Ci sono anche buone prove che il sistema nervoso parasimpatico partecipa al rilascio di acidi grassi liberi, influenzando così la sensibilità all’insulina e la sintesi dei grassi (24).

Non abbiamo fatto alcuna stima sofisticata della funzione autonoma, come la variabilità della frequenza cardiaca, ma la frequenza cardiaca a riposo può essere utilizzata come una stima grezza del tono simpatico. È stato dimostrato che una frequenza cardiaca a riposo più elevata è associata all’iperattività simpatica, a vari fattori di rischio cardiovascolare tra cui l’ipertensione e una maggiore glicemia a digiuno (25,26) e alla mortalità anche dopo un aggiustamento per altri fattori di rischio (27,28). I nostri dati hanno mostrato, come ci si aspettava, che una maggiore HR a riposo è associata alla sindrome metabolica, ma non è correlata al recupero HR. Il recupero ritardato dell’FC era indipendentemente associato alla sindrome metabolica dopo un aggiustamento per l’FC a riposo. Questi risultati suggeriscono che la sindrome metabolica è associata a un’alterata riattivazione vagale oltre alla relazione precedentemente nota con l’iperattività simpatica. Quando si considera l’abbondanza di dati robusti riguardanti il valore prognostico del recupero ritardato dell’HR in varie popolazioni (1-6), e anche i nostri risultati attuali della sua associazione con la sindrome metabolica, è probabile che l’alterazione del tono vagale e l’iperattività simpatica contribuiscano al rischio cardiovascolare della sindrome metabolica. Il fitness aerobico è correlato al recupero dell’HR (29) e può essere migliorato con l’esercizio fisico, anche in pazienti con malattia cardiovascolare esistente (30). L’allenamento con l’esercizio fisico è utile per superare vari aspetti della sindrome metabolica e il miglioramento del tono vagale può anche essere un meccanismo importante per beneficiare dell’allenamento con l’esercizio. I protocolli di esercizio per misurare il recupero dell’HR sono stati applicati in modo diverso negli studi precedenti. Per esempio, Cole et al. (1) hanno impiegato almeno 2 minuti di periodo di raffreddamento subito dopo l’esercizio, considerato come fase di recupero, mentre Morshedi-Meibodi et al. (3) hanno fatto scendere i pazienti dal tapis roulant subito dopo il picco dell’esercizio. Non si sa se questa differenza abbia influenzato i risultati finali. Abbiamo usato il protocollo che ha permesso 30 secondi di raffreddamento sul tapis roulant dopo il picco di esercizio per ridurre al minimo il possibile rischio di caduta della pressione sanguigna dopo l’arresto improvviso dell’esercizio (31).

Il nostro studio ha alcune limitazioni. Circa il 12% dei nostri soggetti erano in trattamento con agenti antipertensivi, e alcuni di loro possono essere su un farmaco che può interferire con l’interpretazione della risposta HR durante le prove di stress come beta-bloccanti. Poiché possiamo ipotizzare che solo una piccola parte dei nostri soggetti fosse sotto beta-bloccanti, la sua influenza sui risultati finali dell’analisi è stata probabilmente minima. E l’uso dei beta-bloccanti potrebbe non avere un’influenza significativa sul valore predittivo del recupero dell’HR (32). L’analisi che esclude i soggetti in terapia antipertensiva mostra gli stessi risultati del nostro studio. In secondo luogo, non avevamo dati sulla circonferenza addominale, un indicatore migliore del grasso viscerale rispetto al solo BMI (33). La sostituzione del BMI con la circonferenza addominale nella definizione della sindrome metabolica potrebbe aver avuto una certa influenza sui nostri risultati, ma consideriamo il BMI come un’alternativa ragionevole con un certo valore predittivo per l’adiposità viscerale (33). Infine, la misurazione del recupero della frequenza cardiaca può essere effettuata in vari modi, ma la definizione arbitraria della diminuzione della frequenza cardiaca durante il primo minuto dopo l’esercizio è stata utilizzata frequentemente perché questo parametro ha mostrato il valore predittivo per gli esiti (1-3). Poiché non avevamo i dati sulla frequenza cardiaca a 1 minuto dopo l’esercizio, è stata utilizzata la pendenza della diminuzione della frequenza cardiaca durante 3 minuti. In altri studi, il recupero della FC a 2 minuti ha mostrato il massimo valore predittivo per la mortalità, ma anche il recupero della FC a 3 minuti aveva un valore predittivo significativo (31,33,34). Pertanto, non è necessario guardare solo al recupero medio della frequenza cardiaca a 1 min, poiché si presuppone che la caduta della frequenza cardiaca dopo l’esercizio sia una semplice funzione lineare, cosa che non è. Alcuni soggetti avevano un recupero della frequenza cardiaca negativo, cioè un aumento paradossale della frequenza cardiaca durante il periodo di recupero. Mentre semplici errori durante l’inserimento dei dati non sono probabili perché tutti i dati sono stati trasferiti elettronicamente dalla stazione di lavoro di prova da sforzo al database di ricerca, è altamente probabile che i valori estremi come -30/min siano dovuti a un calcolo errato della frequenza cardiaca dall’intervallo RR da artefatti o battiti ectopici. Non siamo stati in grado di riconfermare questo errore, ma tali casi sono stati visti molto raramente nei nostri dati, e considerando la dimensione del campione, questo non sembra influenzare i risultati complessivi. D’altra parte, lo stesso valore negativo “lieve” può essere visto come in uno studio precedente che riporta anche valori negativi in una minoranza di pazienti. Per esempio, Morshedi-Meibodi et al. (3) hanno riferito che gli intervalli di recupero dell’HR nel quintile più basso sono da -10 a 8 e da -2 a 20 al minuto rispettivamente per uomini e donne. Altri studi hanno solitamente riportato il risultato binario del recupero dell’FC normale e anormale, ma non hanno mostrato la gamma effettiva dei valori di recupero dell’FC. Questo risultato insolito non è stato discusso in dettaglio prima. Come speculazione, quelli con una riattivazione vagale molto scarsa possono avere un effettivo aumento della frequenza cardiaca dopo l’esercizio perché la catecolamina plasmatica durante il recupero iniziale (circa 90 sec) è effettivamente più alta rispetto al picco dell’esercizio (35).

In conclusione, la sindrome metabolica è significativamente associata a un’alterata riattivazione vagale. Pertanto, i rischi cardiovascolari associati alla sindrome metabolica possono anche essere mediati dal fallimento della riattivazione vagale, oltre all’iperattività simpatica.