Prävention durch Bewegung Peter Bärtsch Innere Medizin VII: Sportmedizin, Medizinische Klinik und Poliklinik, Universität Heidelberg http://www.med.uni-heidelberg.de/med/med7 Odds Ratio CHD Mortality Assoziation zwischen körperlicher Aktivität und KHK Mortalität Kausalität ? Level of Physical Activity or Fitness Haskell WA, Med Sci Sports Exerc 1994, 26:649 1 Korrelationen bedeuten nicht Kausalität 1. In Italien fährt ein Grossteil der Bevölkerung Fiat während nur wenige Volvo fahren 2. In Schweden fährt ein Grossteil der Bevölkerung Volvo während nur wenige Fiat fahren 3. Die Häufigkeit der koronaren Herzkrankheit ist in Italien deutlich geringer als in Schweden 4. Schlussfolgerung: Fiat fahren ist gesund, es schützt vor Herzinfarkt Auswirkungen des Ausdauertrainings • Senkung des Blutdruckes • Verbesserung einer gestörten Gefäßfunktion • Verbesserung des Insulinwirkung, wenn diese gestört ist • Günstige Beeinflussung der Blutfettspiegel • Gewichtsreduktion • Änderung der Lebensgewohnheiten 2 Training für Patienten mit hohem Blutdruck • 46 Pat.mit hohem BD: - ohne Therapie >180/110 mmHg - keine regelmässige körperliche Aktivität - Medikamente (bis 3) dass BDdiast < 95 mmHg • Training: - 16 Wochen Farradergometer - 3 x/Woche, 45 min bei 75 % der maximalen HF • BD nach Training: Trainingsgruppe 138 ? 131 / 88 ? 83* mmHg Kontrollgruppe 139 ? 138 / 88 ? 90 mmHg Kokkinos , New Engl J Med 333, 1995 Venöse Plasmaspiegel von Nitrite und Nitrate • 8 Wochen Training auf dem Fahrradergometer • 3-4 x pro Woche mit 80 % der maximalen Herzfrequenz • Max.O2-Verbrauch (VO2max): 38 ? 46 ml/min/kg Maeda, Life Sci 69, 1005-16 (2001) 3 Training bei Hypertonie: Anstieg der endothelabhängigen Vasodilatation • Training: 12 Wochen, 5-7x pro Woche 30 min. rasches Gehen bei ca. 65 % der HF max (~ 50%VO2max) • Effekte: - BD 152/96 ? 144*/92* - 25 % ? des durch NO vermittelten Blutfluss - Kontrollgruppe keine Änderung Higashi, Circulation 100: 1194-1202 (1999) Training bei koronarer Herzkrankheit ? 19 Patienten mit KHK bei denen die NO-Freisetzung mit Acetylcholininfusion in Koronararterie getestet wurden ? Täglich 6 x 10 min. Training auf dem Fahrradergometer bei 80 % der maximalen HF (plus je 5 min. ein-und ausfahren) Hambrecht, N Engl J Med 342: 454-60 (2000) 4 Training bei koronarer Herzkrankheit ? 19 Patienten mit KHK bei denen die NO-Freisetzung mit Acetylcholininfusion in Koronararterie getestet wurden ? Täglich 6 x 10 min. Training auf dem Fahrradergometer bei 80 % der maximalen HF (plus je 5 min. ein-und ausfahren) Hambrecht, N Engl J Med 342: 454-60 (2000) Auswirkungen des Ausdauertrainings • Senkung des Blutdruckes • Verbesserung einer gestörten Gefäßfunktion • Verbesserung des Insulinwirkung, wenn diese gestört ist • Günstige Beeinflussung der Blutfettspiegel • Gewichtsreduktion • Änderung der Lebensgewohnheiten 5 Körperliche Aktivität und Gesundheit: Dosis-Wirkungsbeziehung Haskell WA, Med Sci Sports Exerc 1994, 26:649 Körperliche Aktivität und Mortalität 1,2 Gesamtaktivität Aktivität: Gehen - Laufen 1 RR-Reduktion 21 % Trend: p < 0,001 0,8 (4-35%; p = 0,015) 0,6 1,2 Mortalitätsrisiko 0,4 1 Trend: p < 0,001 0,2 0 0,8 <5 5 - 13 >15 km / Woche 0,6 0,4 1,2 0,2 1 Aktivität: Treppensteigen Trend: p < 0,001 0,8 0 < 500 500 - 1999 2000 - 3499 kcal / Woche > 3500 0,6 0,4 0,2 0 Paffenbarger: NEJM 328: 538 (1993) <20 20-54 >55 Treppen / Woche 6 Gewinn an Lebensjahren Alter 1977 in Jahren 45-54 55-64 65-74 Zunahme des Aktivitätsindex 2000 vs. ? 2000 kcal/Wo (A) 0.43 0.37 0.25 Beginn mit Sport (? 4.5 MET) (B) 0.85 0.73 0.48 Stop mit Zigarettenrauchen (C) 1.65 1.44 0.98 A und C 2.34 2.05 1.38 B und C 2.84 2.49 1.62 Paffenbarger, NEJM (1993) 328:538 Sport zur Prävention • Gesundheitssport Gesamtaktivität (Arbeitsplatz, Haushalt, Garten, Sport) mit Energieverbrauch von 300 kcal/Tag schon wirksam • Fraktionierung möglich • Integration in den Alltag • Dosisabhängiger Effekt • Ausdauertraining (minimale Anforderungen) • 65 - 70% der maximalen Herzfrequenz • 3 x pro Woche • 20 - 30 min kontinuierlich • Subjektives Empfinden: etwas anstrengend 7 Schätzen der maximalen Herzfrequenz • Formeln: - HF max = 220 - Alter - HF max = 210 – 0.65 x Alter (wenn > 50 Jahre) - interindividuelle Variabilität ± 10% • Variabilität bei einer 20 jährigen Person : HF 100% 90% 77.5% 65% + 10 % 180 162 140 117 Norm 200 180 155 130 - 10% 220 198 170 143 Herzkrankheiten mit erhöhtem Risiko für plötzlichen Herztod bei Belastung • Koronare Herzkrankheit • Aortenstenose • Hypertrophe Kardiomyopathie • Kongenitale Koronaranomalien • Arrhythmogene rechtsventrikuläre Dysplasie • Aortenruptur (Marfan) • Myokarditis 8 Ursachen des plötzlichen Herztodes im Sport Maron et al., J Am Coll Cardiol 1986;7:204 Risiko des plötzlichen Herztodes bei Belastung gut trainiert (?140 min. Training/Woche) 30 Todesfälle pro 106 Risiko-Std. sedentär, kein Training 25 Sport/Training 20 15 10 Durchschnitt 5 Ruhe 0 1 5 10 15 20 25 Risiko des PHT bei intensiver körperlicher Belastung (>5 MET = 75 Watt) (nach Siscovick, NEJM 1984) 9 RR vs geringe oder keine Belastung Plötzlicher Herztod durch intensive körperliche Belastung 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 CI:22-249 p for trend<0.006 CI:10.2-35.1 <1 x /Wo <1-4 x /Wo CI:4.5-26.2 ?5 x /Wo Frequenz der intensiven körperlichen Belastung Albert CM et al., NEJM 343:1355, 2000 Kardiovaskuläres Screening: Fragen • Verdacht auf Herzproblem, Herzgeräusch, Herzfehler geäußert? • Brustschmerzen in Ruhe oder Belastung, Bewusstseinverlust oder Schwindel • Familienanamnese: Plötzlicher Herztod < 50 Jahre?, frühe Manifestation der KHK (<60 Jahre), Marfan-Syndrom? • Risikofaktoren: Blutdruck, Diabetes, Cholesterin, Nikotin, Übergewicht • Persönliche Anamnese: Kokain, Anabolika, Sportuntauglichkeit, frühere Untersuchungen (EKG, Blutdruck, Auskultation) 10 Zusammenfassung: Sport zur Prävention • Je mehr - desto besser • Größte Effekte initial • Fraktionierung möglich • Es ist nie zu spät • Erhöhte Gefährdung der Anfänger durch Herzinfarkt oder plötzlichen Herztod (Alter > 40 J.) Unabhängige Prädiktoren der Gesamtmortalität 25’341 Männer und 7’080 Frauen (Alter 20 – 88 Jahre) über 20 Jahre verfolgt, Todesfälle: 609 ? und 89 ? RR Männer Geringe Fitness (unterste 20 %)* 1.5 Rauchen 1.7 Cholesterin > 240 mg% 1.3 Systol. BD > 140 mmHg 1.3 Chronische Krankheit 1.6 RR Frauen 2.1 2.0 - * Fahrradergometertest Blair, JAMA 276:205-10, 1996 11 Bewegungsmangel ist einer der wichtigsten Risikofaktoren für Morbidität und Mortalität In allen Lebenslagen ist es ein Vorteil über eine gute Fitness zu verfügen, das heißt eine gut Ausdauerleistungsfähigheit und genügend gut trainiert Muskulatur zu haben Informationen zu den praktischen Übungen 12 Anlegen des Brustgurtes mit Elektroden und Sender - Umlegen des Gurtes für Längeneinstellung - Längeneinstellung an Schnalle - Gurt um den Bauch legen - Einhängen des Bandes - Befeuchten der Elektroden - Gurt Positionieren Der Gurt sollte straff sitzen, damit er unter Belastung (schwitzen) nicht rutscht. Spinning-Rad Sattelposition Vorbauhöhe Widerstand Sattelhöhe Prinzip Einstellung Lösen: Schraubbolzen aufdrehen Schraubbolzen herausziehen Einstell.: Position einstellen Sichern: Schraubbolzen einrasten Schraubbolzen festdrehen 13 Gruppeneinteilung Hfmax Gruppe 1 Name Beck bis GlazSandberg Gruppe 2 Gruppe 3 Goncalves Mohr Prado bis bis Quentel Kucharzik Gruppe 4 Rosskopf bis Yi Gruppe 1 und 2 beginnen mit dem Arbeitsplatz „Hfmax Messung“ Gruppe 3 und 4 beginnen mit dem Arbeitsplatz „Kraft und Koordination“ 14 Resultate der prakt. Übungen Hfmax des Moduls 2 Hfm a x Varianz (day) Personen [Anzahl] 4 3 2 1 0 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 Abweichung vom Normwert [Schläge/min] Mittelwert: 0,6 (n= 31) 15 Hfmax des aller bisherigen Module Hfmax Varianz (all) 7 5 4 3 2 1 0 -20 -15 -10 -5 0 5 10 Abweichung vom Normwert [Schläge/min] 15 20 Mittelwert: -1,2 (n= 76) % HF max vs %VO2 max (18-34 J) 100 87 % HF max Personen [Anzahl] 6 67 HF der gut Trainierten und der Frauen +2 % ? 0 0 50 80 100 % VO2 max Swain MSSE 26;112;1994 16 Herzfrequenz vs. VO 2 vor und nach Training Alle Probanden (n = 653) ? ? ? Einfluss des Alters Skinner, MSSE 35:1908–13, 2003 Herzfrequenz vs. VO 2 vor und nach Training wenig trainiert ? (14 - 24 ml O2 /kg/min) ? trainiert (36 - 57 ml O2 /kg/min) Skinner, MSSE 35:1908–13, 2003 17 Trainingsbereiche in % der maximalen Herzfrequenz Laufen Rad 90 - 95% Tempo/Entwicklungsbereich 85 - 90% 85 - 90% intensiv/GA2 80 - 85% 75 - 80% extensiv/GA1 65 - 75% 65 - 70% regenerativ 55 - 60% Bestimmung der maximalen Herzfrequenz: - Maximallauf über 1 - 2 km nach 10 min Einlaufen - Maximalfahrt über 2 - 3 km nach 20 min Einfahren Maximale Herzfrequenz beim Laufen 5 – 10 Schläge/min. höher ! Richtwerte für Trainigszeit 1. Gesundheitssport: 3-5 mal/Woche 30 min extensiver Bereich (70 – 75 % HFmax ) 2. Grundlagenausdauertraining im Leistungssport: Laufen (min.) 20 – 30 Tempo/Entwicklungsbereich 30 - 45 intensiv/GA2 45 - 60 extensiv/GA1 30 regenerativ Rad (min.) 40 - 60 60 – 90 90 – 120 40 18 Training: Organisation Trainingsart Leistungssportler Freizeitsportler Tempo-DL Entwicklung 1x/Woche intensiver DL GA2 1 -2x/Woche 1x/Woche extensiver DL GA1 2x/Woche 2x/Woche regeneratives Training 1x/Woche 0-1x/Woche - 19