Χρόνιες επιδράσεις του καπνίσματος στη λειτουργική ικανότητα του κυκλοφορικού συστήματος νεαρών υγιών ατόμων

Abstract

Introduction Smoking is a major risk factor of cardiovascular morbidity and mortality, considered as the leading preventable cause of death in the world. Smoking has been associated with cardiac autonomic dysfunction and chronotropic incompetence, endothelial dysfunction, coronary vasoconstriction, progression of atherosclerosis and mitochondrial damage. In addition, smoking impairs oxygen transportation system’s capacity and decreases exercise tolerance. Worldwide, 25% of middle-aged cardiovascular deaths are attributable to smoking. Smoking related deaths in Greece account for 23%, while 41% of young Greeks are smokers, the highest percentage in Europe. The purpose of this study was to examine the effects of chronic smoking on cardiovascular fitness in young, healthy adults. The main focus was the evaluation of exercise capacity and rate-pressure product, leading indicators of cardiovascular functional capacity and economy, respectively. Design and Methods A standardized self-addressed questionnaire was given to all active physical therapy students of Athens Technological Educational Institute during 5 consecutive years. Based on selection criteria, 437 students were invited for baseline evaluation, but finally 298 (159 men) completed all measurements and tests. Eligible for the study were all healthy and normotensive individuals with a normal resting heart rate (HR), normal body mass index, with a low consumption of coffee and alcohol and a low physical activity profile, according to IPAQ-Gr physical activity classification criteria. Smokers were considered those who had smoked 20 or more cigarettes per day for at least three smoking years. Non-smokers had never smoked. At baseline, HR, systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) were obtained with the subjects lying supine, after ten minutes of rest. If eligible, the students were given an appointment for their exercise test evaluation. All subjects were tested with the standard Bruce treadmill exercise protocol. The rate-pressure product (RPP, HR x SBP), as an important index of cardiac economy, was obtained at rest, during exercise and during 8 recovery after termination of the exercise test. The evaluation of exercise capacity was based on maximal exercise test duration and peak workload achieved. Results Smokers had a significantly higher RPP at rest due to their higher resting HR. Resting values of both SBP and DBP did not differ significantly between smokers and non-smokers in both sexes. On the contrary, smokers had always a higher SBP than non-smokers at the same level of submaximal workload and a higher rate of SBP increase during exercise. In addition, smokers had a greater submaximal RPP, mainly due to their significant higher SBP. Chronic smoking was found to affect young smokers’ exercise induced HR responses, lowering the rate of HR increase during exercise, impairing their ability to reach the age-predicted HRmax, decreasing their heart rate reserve and attenuating the rate of HR decline during recovery. Smokers’ exercise capacity was impaired and their maximal exercise test duration time was significantly shorter. Finally, and independently of smoking, the heart rate reserve (directly) and the submaximal values of RPP and HR (inversely) had the strongest significant correlations with the duration of the exercise test, among all parameters measured. Conclusions Chronic smoking was found to affect young smokers’ cardiovascular fitness, impairing their cardiac economy and decreasing the capacity of their circulatory system.

Το κάπνισμα αποτελεί τον σοβαρότερο ίσως παράγοντα κινδύνου μελλοντικής καρδιοαγγειακής νοσηρότητας και θνητότητας ενώ θεωρείται ως η κυριότερη αντιστρεπτή αιτία θανάτου. Το κάπνισμα συνδέεται με χρονότροπη καθυστέρηση λόγω δυσλειτουργίας του αυτόνομου νευρικού συστήματος, με ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, με στεφανιαία αγγειοσύσπαση, την ανάπτυξη αρτηριοσκλήρυνσης και την καταστροφή των μιτοχονδρίων. Επιπρόσθετα, οι χρόνιες επιδράσεις του CO έχουν σαν αποτέλεσμα τη δυσλειτουργία του συστήματος μεταφοράς και παροχής O2 στους ιστούς, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια της άσκησης. Σύμφωνα με παγκόσμια δεδομένα, το 25% των θανάτων από καρδιαγγειακές νόσους, στις ηλικίες 35 - 69 χρονών, αποδίδεται στο κάπνισμα. Στην Ελλάδα οι οφειλόμενοι στο κάπνισμα θάνατοι φθάνουν το 23%, ενώ ο επιπολασμός του καπνίσματος στους νεαρούς ενήλικες προσεγγίζει το 41%, τοποθετώντας την Ελλάδα στην κορυφή του σχετικού πίνακα μεταξύ των ευρωπαϊκών χωρών. Επομένως, έχει βαρύνουσα σημασία για τη χώρα μας, η μελέτη των επιδράσεων του καπνίσματος στην καρδιοαγγειακή υγεία και ικανότητα των νεαρών ατόμων. Σκοπός της εργασίας ήταν η μελέτη των χρόνιων αποτελεσμάτων του καπνίσματος στη λειτουργική ικανότητα του κυκλοφορικού συστήματος νεαρών ατόμων. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στη μελέτη των επιδράσεων του καπνίσματος στην καρδιακή οικονομία και στην απόδοση του κυκλοφορικού συστήματος νεαρών ανδρών και γυναικώνΜέθοδος Ένα τυποποιημένο ερωτηματολόγιο μοιράσθηκε για 5 συνεχόμενα έτη σε όλους τους ενεργούς σπουδαστές Φυσικοθεραπείας του ΤΕΙ Αθήνας. Με βάση τα ορισθέντα κριτήρια επιλογής και αποκλεισμού, 437 σπουδαστές προσκλήθηκαν για να συμμετέχουν στην έρευνα, αλλά τελικά 298 άτομα (159 άνδρες) συμμετείχαν σε όλες τις δοκιμασίες αξιολόγησης. Επιλέγηκαν όλα τα υγιή άτομα, με φυσιολογική αρτηριακή πίεση και καρδιακή συχνότητα ηρεμίας, με φυσιολογικό δείκτη σωματικής μάζας, με χαμηλή κατανάλωση καφέ και αλκοόλ και με χαμηλό επίπεδο σωματικής δραστηριότητας, σύμφωνα με τα κριτήρια της ελληνικής έκδοσης του International Physical Activity Questionnaire (IPAQ-Gr). Ως καπνιστές ορίσθηκαν όσοι κάπνιζαν 20 και πάνω τσιγάρα την ημέρα για περισσότερο από 3 χρόνια. Ως μη καπνιστές ορίσθηκαν όσοι δεν είχαν καπνίσει ποτέ. 6 Κατά την πρώτη ημέρα αξιολόγησης, η καρδιακή συχνότητα (ΚΣ), η συστολική (ΣΑΠ) και διαστολική (ΔΑΠ) πίεση του αίματος μετρήθηκαν σε ηρεμία μετά από ανάπαυση 10 λεπτών. Όσα άτομα ικανοποιούσαν τα κριτήρια επιλογής αξιολογούνταν στη συνέχεια με τη μέγιστη κατά Bruce δοκιμασία κόπωσης. Το διπλό γινόμενο (ΔΓ, ΔΓ = ΚΣ x ΣΑΠ), ως ένας αντιπροσωπευτικός δείκτης της καρδιακής οικονομίας, μετρήθηκε σε ηρεμία, κατά την άσκηση και κατά την αποκατάσταση μετά τον τερματισμό της δοκιμασίας κόπωσης. Η ικανότητα και αντοχή στην άσκηση αξιολογήθηκε με βάση τη μέγιστη διάρκεια της δοκιμασίας κόπωσης και του μέγιστου έργου που επιτεύχθηκε.Αποτελέσματα Οι καπνιστές είχαν σημαντικά μεγαλύτερο ΔΓ ηρεμίας, οφειλόμενο στη μεγαλύτερη ΚΣ τους. Οι τιμές της ΣΑΠ και ΔΑΠ σε ηρεμία δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ καπνιστών και μη καπνιστών. Αντίθετα, οι καπνιστές και των δύο φύλων είχαν πάντα μεγαλύτερη ΣΑΠ στο ίδιο υπομέγιστο έργο και μεγαλύτερο ρυθμό ανόδου της ΣΑΠ κατά την πρόοδο της άσκησης. Επιπρόσθετα, οι καπνιστές και των δύο φύλων είχαν μεγαλύτερο ΔΓ σε υπομέγιστο έργο, οφειλόμενο κυρίως στην μεγαλύτερη υπομέγιστη ΣΑΠ. Το χρόνιο κάπνισμα φάνηκε να επηρεάζει σημαντικά τις μεταβολές της ΚΣ κατά την άσκηση. Οι καπνιστές είχαν σημαντικά μετριασμένο ρυθμό ανόδου της ΚΣ κατά την πρόοδο της άσκησης, στην πλειοψηφία τους δεν επέτυχαν την προβλεπόμενη από την ηλικία τους μέγιστη ΚΣ, είχαν μειωμένη ΚΣ εφεδρείας και μειωμένο ρυθμό πτώσης της ΚΣ κατά την αποκατάσταση μετά τον τερματισμό της μέγιστης σε ένταση άσκησης. Επίσης, οι καπνιστές είχαν σημαντικά μικρότερη μέγιστη διάρκεια δοκιμασίας κόπωσης και κατά συνέπεια σημαντικά μειωμένη, σε σχέση με τους μη καπνιστές, ικανότητα και αντοχή στην άσκηση. Τέλος, ανεξάρτητα από το κάπνισμα, η ΚΣ εφεδρείας (ευθέως ανάλογη) και οι υπομέγιστες τιμές του ΔΓ και της ΚΣ (αντίστροφη) είχαν σημαντική, έντονη και τη μεγαλύτερη συσχέτιση με την ικανότητα και αντοχή στη άσκηση, από όλες τις εξεταζόμενες παραμέτρους. Συμπεράσματα Με βάση τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής, φαίνεται ότι το κάπνισμα, ακόμη και στους νεαρούς ενήλικες, επηρεάζει σοβαρά τη λειτουργική ικανότητα του κυκλοφορικού συστήματος και επιδρά αρνητικά τόσο στην καρδιοαγγειακή οικονομία όσο και στην απόδοση του κυκλοφορικού συστήματος των νεαρών καπνιστών και των δύο φύλων.