Referensvärden för hjärtväggshastighet vid MRundersökning av vältränade idrottsmän
Projektplan
Medarbetare:
Eva Maret, MD, Jan Engvall, Docent, Peter Blomstrand, MD, Britt-Marie Ahlander,
röntgensköterska, Per-Gunnar Björklund, ingenjör, Jan Ohlsson, Docent.
Bakgrund:
Systolisk hjärtsvikt är en vanlig och allvarlig komplikation vid akut och kronisk
kranskärlssjukdom och är ett stort sjukvårdsproblem. Risken för uppkomst av hjärtsvikt är ffa
avhängig storleken på hjärtmuskelskadan efter hjärtinfarkt. Efter hjärtinfarkt utvecklar cirka
15-30% kronisk hjärtsvikt inom 3-5 år (1). Vänsterkammarfunktionen är viktig att bestämma
då hjärtsvikt ökar mortaliteten där lätt hjärtsvikt medför ungefär fördubblad ökad risk för död
och mer utbredd vänsterkammarsvikt medför 4-8 ggr ökad risk (2). Men
vänsterkammarfunktionen är även viktig att bestämma vid andra tillstånd. Några exempel är
cancerpatienter som behandlas/behandlats med hjärt-toxiska cellgifter, patienter med
klaffsjukdomar i väntan på klaffoperation, patienter med generella muskelsjukdomar
(muskeldystrofier), med inlagringssjukdomar t ex amyloidos och pat med hjärtsvikt av
annan/okänd orsak (dilaterad kardiomyopati). Diagnostik av hjärtsvikt görs idag med hjälp av
ffa hjärtultraljud som genom sin lättillgänglighet blivit den dominerande metoden.
Magnetresonans-tomografi av hjärtat (hjärt-MR) har under de senaste åren utvecklats att bli
”golden standard” vid volymsmätningar av hjärtat pga sin fina bildupplösning. Från att
bedöma den generella hjärtfunktionen visuellt kan man idag bedöma hjärtväggens regionala
hastighet med hjälp av vävnadsDoppler vid hjärtultraljud. En ny programvara (Diogenes,
Tomtec Imaging Systems, Tyskland) har utvecklats för kvantitativ bestämning av aktiv
sammandragning av hjärtmuskeln vid både hjärt-MR och hjärtultraljudsunderökningar. Detta
skulle kunna bli ett mycket värdefullt verktyg vid diagnostik och prognostik av patienter med
hjärtsvikt.
Något normalmaterial för den här typen av mätningar finns inte ännu varför vi vill undersöka
en förmodat frisk homogen grupp av idrottsmän. Vi avser att undersöka 23 friska elitfotbollsspelare (”super-ettan”) med 2- och 3-dimensionellt hjärtultraljud och hjärt-MR och
ananlysera de regionala hastigheterna i hjärtmuskeln
(3-19)
Frågeställningar:
Vilka normalvärden föreligger för hjärtats vägghastigheter mätta med Diogenes vid
hjärtultraljud och hjärt-MR hos friska manliga fotbollsspelare med hög träningsgrad?
Projektplan –Fotbolls-studie
Eva Maret
1
Metod:
Försökspersonerna tillfrågas om att i tillägg till den av fotbollsklubben begärda
hälsoundersökningen med EKG och ultraljud av hjärtat, även få utföra ett arbetsprov med
syreupptagsmätning (ergospirometri) enl de rutiner som föreligger på vår klinik och en
förkortad hjärtundersökning i MR-kamera. Det screening-frågeformulär som är utformat av
fotbollsförbundet lämnas ut för ifyllande.
Exklusionskriterium är endast patientens önskan att inte medverka. Patienten förväntas
acceptera eller avböja undersökningen efter att ha läst informationsmaterialet. Muntlig fråga
ställs också från försöksledaren inför ultraljudsundersökningen.
Ultraljudsundersökningen görs på sedvanligt sätt med datainsamling i form av 2- och 3dimensionella rörliga loopar i hjärtats längdsnitt i olika plan med ett digitalt ultraljudssystem
(Vivid 7, GE Medical Systems). Digitala cine-loopar lagras på Magneto-optiska diskar och i
landstingets bildlager (PACS). Data utvärderas off-line. Undersökningstiden med
hjärtultraljud förväntas ej överstiga 20 minuter.
Vid hjärt-MR (Avanto 1,5T, Siemens, Tyskland) registreras hjärtvolym, myokardmassa och
väggrörlighet och utförs en sekvens som registrerar ev förekomst av ödem i hjärtmuskeln.
Ingen kontrastinjektion kommer att ges. Undersökningen lagras på landstingets bildlager
(PACS). Undersökningstiden beräknas till 30 minuter.
Syreupptagscykling utförs på arbetscykel med andningsmask. Data sparas i Klinisk fysiologis
journalsystem, PAF. Undersökningstiden beräknas till 30 minuter.
De digitalt lagrade hjärt-MR-looparna och hjärtultraljuds-looparna kommer att analyseras med
avseende på hjärtrumsvolymer, muskelmassa i vänsterkammaren och diastoliska parametrar.
Men ffa skall vi med hjälp av den nya helautomatiska programvaran Diogenes (TomTec
Imaging Systems, Germany) analysera undersökningarna med avseende på de regionala
vägghastigheterna i hjärtmuskeln.
Syreupptagscyklingen kommer att på ett objektivt sätt värdera idrottsmännens träningsgrad.
Ett kliniskt svar från vilo-EKG, ekokardiografi och syreupptagscyklingen kommer att lämnas
till inremitterande och lagras enl klinikens rutiner.
Resultatet kommer att lagras i dator. Patientuppgifterna kommer att avidentifieras och nyckel till
databasen innehas enbart av undertecknad.
Betydelse:
Vi ser i vårt dagliga arbete med hjärtultraljud och hjärt-MR att en mer exakt bestämning av
vänsterkammarfunktionen allt oftare önskas. Vi vet att vi idag ej fångar de tidiga förloppen i
utvecklingen av hjärtmuskelsjukdomar, primära eller sekundära. Vi tror att Diogenes kan vara
ett bra verktyg som på ett snabbt sätt kan värdera små tidiga regionala väggmuskelstörningar
som kan vara viktiga att bestämma ur prognostisk synvinkel. Något sådant normalmaterial
finns ännu inte.
Etiska överväganden:
Både MR-undersökning och ultraljudsundersökning av hjärtat arbetar utan joniserande
strålning. Vid MR kan enstaka patienter uppleva obehag - cellskräck - av att ligga i MRkamerans tunnel. Detta motverkas genom god muntlig information och vid behov personlig
närvaro av assistent hos patienten i kameran. Undersökningen är avkortad och beräknas ta 30
minuter.
Projektplan –Fotbolls-studie
Eva Maret
2
Vid ultraljudsundersökning kan patienten uppleva ett visst obehag av att givaren trycks mot
bröstkorgsväggen, liksom av att vara delvis avklädd på överkroppen. Vanligtvis erbjuds
patienten en skylande och värmande handduk.
Arbetsprovet utförs symptombegränsat och är med beaktande av vanliga kontraindikationer en
säker undersökningsmetod som vi har stor erfarenhet av.
Radiologiska och Fysiologiska klinikerna har systematisk rapportering av ogynnsamma
biverkningar via Synergi-systemet.
Ultraljudsundersökningen ingår i den planerade hälsokontrollen. HjärtMR är idag
guldstandard för beräkning av hjärtvolymer och muskelmassa. Syreupptagscykling är en
beprövad metod för mätning av prestationsförmåga. Resultatet av dessa två undersökningar
kan vara av intresse för forskningspersonerna som ett led i hälsokontrollen.
MR-undersökningen skulle möjligtvis kunna avslöja asymptomatisk sjukdom i andra delar av
brösthålan, t.ex. vidgad kroppspulsåder eller cancer, vilket på sätt och vis kan vara till
nackdel för den besvärsfrie patienten som får vetskap om sjukdom som ännu inte manifesterat
sig. Detta kan också vara till nytta för patienten då behandlingen kan insättas i ett tidigt skede
och därmed ha större chans till framgång.
Tidsplan:
Studiepersonerna rekryteras från fotbollsklubben Jönköping Södra IFs herrlag i samband med
en av klubben begärd hälsokontroll vecka 16 och 17 2008. Studien kan ej flyttas fram i tiden
då det är av vikt att spelarna är likartat och optimalt tränade i början av spelsäsongen. Etisk
ansökan inlämnad, besked ges v 15.
Data-analys kommer ske under sommaren/hösten 2008.
Publicering i vetenskaplig tidskrift vinter 2008/2009.
Referenser:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Kannel WB. Epidemiology and prevention of cardiac failure: Framingham Study insights. Eur Heart J
1987;8 Suppl F:23-26.
Vaur L, Danchin N, Genes N, Dubroca I, Etienne S, et al. Epidemiology of myocardial infarction in
France: therapeutic and prognostic implications of heart failure during the acute phase. Am Heart J
1999;137(1):49-58.
Tumuklu MM, Etikan I, Cinar CS. Left ventricular function in professional football players evaluated
by tissue Doppler imaging and strain imaging. Int J Cardiovasc Imaging 2008;24(1):25-35.
Galanti G, Pizzi A, Lucarelli M, Stefani L, Gianassi M, et al. The cardiovascular profile of soccer
referees: an echocardiographic study. Cardiovasc Ultrasound 2008;6:8.
Tumuklu MM, Ildizli M, Ceyhan K, Cinar CS. Alterations in left ventricular structure and diastolic
function in professional football players: assessment by tissue Doppler imaging and left ventricular
flow propagation velocity. Echocardiography 2007;24(2):140-148.
Richand V, Lafitte S, Reant P, Serri K, Lafitte M, et al. An ultrasound speckle tracking (twodimensional strain) analysis of myocardial deformation in professional soccer players compared with
healthy subjects and hypertrophic cardiomyopathy. Am J Cardiol 2007;100(1):128-132.
Maskhulia L, Chabashvili N, Kakhabrishvili Z, Akhalkatsi V, Chutkerashvili T. Electrocardiographic
patterns and systolic and diastolic functions of the heart in the highly trained football players with
increased left ventricular mass. Georgian Med News 2006(132):76-80.
Maskhulia L, Chabashvili N, Akhalkatsi V, Chutkerashvili T. Left ventricular morphological changes
due to vigorous physical activity in highly trained football players and wrestlers: relationship with
aerobic capacity. Georgian Med News 2006(133):68-71.
George KP, Dawson E, Shave RE, Whyte G, Jones M, et al. Left ventricular systolic function and
diastolic filling after intermittent high intensity team sports. Br J Sports Med 2004;38(4):452-456.
Abernethy WB, Choo JK, Hutter AM, Jr. Echocardiographic characteristics of professional football
players. J Am Coll Cardiol 2003;41(2):280-284.
Borjesson MA, Rosengren R, Aunes-Jansson M, Edvardsson N, Swedberg K. Heart failure in an elite
soccer player. Int J Sports Med 2003;24(2):101-103.
Projektplan –Fotbolls-studie
Eva Maret
3
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Al-Hazzaa HM, Chukwuemeka AC. Echocardiographic dimensions and maximal oxygen uptake in
elite soccer players. Saudi Med J 2001;22(4):320-325.
Somauroo JD, Pyatt JR, Jackson M, Perry RA, Ramsdale DR. An echocardiographic assessment of
cardiac morphology and common ECG findings in teenage professional soccer players: reference
ranges for use in screening. Heart 2001;85(6):649-654.
Sozen AB, Akkaya V, Demirel S, Kudat H, Tukek T, et al. Echocardiographic findings in professional
league soccer players. Effect of the position of the players on the echocardiographic parameters. J
Sports Med Phys Fitness 2000;40(2):150-155.
Iglesias Cubero G, Batalla A, Rodriguez Reguero JJ, Barriales R, Gonzalez V, et al. Left ventricular
mass index and sports: the influence of different sports activities and arterial blood pressure. Int J
Cardiol 2000;75(2-3):261-265.
Zeppilli P, Santini C, Cameli S, Dello Russo A, Picani C, et al. Brief report: healed myocarditis as a
cause of ventricular repolarization abnormalities in athlete's heart. Int J Sports Med 1997;18(3):213216.
Urhausen A, Monz T, Kindermann W. Sports-specific adaptation of left ventricular muscle mass in
athlete's heart. II: An echocardiographic study with 400-m runners and soccer players. Int J Sports Med
1996;17 Suppl 3:S152-156.
Maron BJ, Klues HG. Surviving competitive athletics with hypertrophic cardiomyopathy. Am J Cardiol
1994;73(15):1098-1104.
Fisman EZ, Drory Y, Pines A, Ben-Ari E. Exercise-induced left ventricular wall motion abnormalities
in athletes. Circulation 1992;85(1):388-389.
Projektplan –Fotbolls-studie
Eva Maret
4
Kör-protokoll
Hjärtultraljud:
1.
2.
3.
4.
Tag emot ifyllt frågeformulär
Tag emot och spara patientens samtycke
Starta eko-undersökningen
Utför en sedvanlig hjärtultraljudsundersökning med avseende på volymer,
systolisk och diastolisk funktion och klaffunktioner med 2D, färg- och
spektralDoppler enl klinikens rutiner parasternalt, apikalt, subcostalt och
från jugulum.
Därefter:
5. Sök upp apikala vyer med god bildkvalitet. Optimera bilden.
6. Registrera 2K-3K-4K-vy i slutexpiriet 2-D med färgvävnadsDoppler
7. Registrera vävnadsDoppler i baala segment i 2K och 4K
8. Registrera 3 kortaxelvyer i slutexpiriret
A. strax apikalt om mitralisklaffen
B. papillarmuskel mitt
C. apikalt om papillarmuskeln
9. Gör en 3-D-insamling av vänster kammare och vänster förmak i
slutexpiriet
Spara på för studien avsedd MO-disk och på Syngo
Hjärt-MR:
1. Kontrollera formulär för kontraindikationer för hjärt-MR enl klinikens
rutiner.
2. Koppla upp patienten enl sedvanliga kliniska rutiner.
3. Efter sedvanliga orienterande sekvenser:
4. Cine: LAX-2CH, LAX-3CH, LAX-4CH, SAX-multi
5. STIR: LAX-2CH, LAX-3CH, LAX-4CH
6. Tagging: SAX-midpapillary, utvärdering m HARP
Ergospirometri:
Utförs enligt klinikens sedvanliga rutiner.
1. Vilo-EKG
2. BT
3. Vikt/längd
4. 100W i 6min därefter 30W/min ökning
5. Skall nå R>1.1
6. Behöver inte vila 4 min efter arbetet om normal EKG-reaktion
Projektplan –Fotbolls-studie
Eva Maret
5
