roll av icke-diagnostiska träningsinducerade St-Segmentavvikelser för att förutsäga framtida koronarhändelser hos asymptomatiska volontärer

det elektrokardiografiska svaret på löpbandsövning spelar en viktig roll i diagnosen och prognostisk bedömning av individer med misstänkt kranskärlssjukdom (CHD). Trots tillgängligheten av nyare metoder är det fortfarande ett första diagnostiskt test för CHD. Många studier, 1-13 inklusive två från vårt laboratorium, 1, 2 har visat att en horisontell eller nedåtgående St-segmentdepression 1 mm som svar på träning är en kraftfull harbinger för framtida koronarhändelser (CE), dvs angina pectoris, hjärtinfarkt (MI) eller plötslig hjärtdöd, i en uppenbarligen frisk befolkning, oberoende av konventionella riskfaktorer. I symptomatiska populationer har mindre St-segmentskift definierade av horisontell depression <1 mm eller långsamt uppåtgående ST-segment också visat diagnostik14,15,16 och prognostisk betydelse.17 den prognostiska nyttan av sådana mindre St-segmentförskjutningar hos asymptomatiska individer har emellertid inte systematiskt behandlats. Denna brist på specifik information och behovet av att undvika att anbringa en falsk diagnos av CHD har lett till uppsägning av sådana blygsamma träningsinducerade ST-skift som obetydliga. Således är det fortfarande okänt om någon prognostisk betydelse bärs av dessa mindre träningsinducerade ST-segmentförändringar i denna inställning.

den föreliggande studien var därför utformad för att avgöra om St-segmentdepressionssvar på löpbandsövning inte uppfyller standarden 1.0 mm kriterium för ischemi har prognostisk betydelse för framtida CE hos uppenbarligen friska frivilliga över ett brett åldersintervall. Alla försökspersoner var volontärer från Baltimore longitudinell studie av åldrande (BLSA)18 och var fria från CHD genom historia, fysisk undersökning och vilande EKG.

metoder

BLSA är en prospektiv studie av åldringsprocessen.18 volontärer är i allmänhet välutbildade, ekonomiskt bekväma, hälsomedvetna och fria från större sjukdomar. De genomgår 2 till 2.5 dagars medicinsk, fysiologisk och psykologisk testning vid Gerontology Research Center i Baltimore, Maryland, ungefär vart 2 år. Även om motivation att gå med i studien varierar mellan individer, motiveras de vanligtvis av en önskan att lära sig om sin egen åldringsprocess och att hjälpa andra. Löpband motion testning erbjuds till alla individer utan klinisk CHD eller större icke-hjärt sjukdomar som skulle begränsa förmågan att utföra aerob träning. En familjehistoria av CHD före ålder 55 år rapporterades av endast 9.4% av provet som är berättigat till träningstest i denna studie.

mellan januari 1978 och December 1993 genomgick 1448 försökspersoner maximal träningspassprovning med ett modifierat Balke-protokoll, under vilket löpbandsklassen ökades 3% var 2: e minut, från ett horisontellt läge; kvinnor gick med en initial hastighet på 3,0 mph och män vid 3,5 mph. I mer aerobt passande ämnen ökade hastigheten med 0,5 mph en till tre gånger under testet. Före träning registrerades ett rutinmässigt 12-avlednings-EKG med patienten i liggande och sittande positioner efter 30 sekunders Tvingad hyperventilation och efter 30 sekunders stående. Ett 12-bly EKG och brachial artär manschett blodtryck registrerades var 2: e minut under träning, vid maximal ansträngning, omedelbart efter träningsuppehåll och var 2: e minut i minst 6 minuter till återhämtning. Insamling av utgångna gaser utfördes under hela träningen efter juni 1980 och analyserades med 30 sekunders intervall för syre-och koldioxidinnehåll av dedikerade analysatorer eller en medicinsk masspektrometer för bestämning av maximal syreförbrukning (Vo2-topp). Testning avslutades på grund av trötthet, andnöd eller obehag i benen. Alla EKG efter träning togs i sittande läge. Individer som utvecklade anginal smärta under testet uteslöts från föreliggande analys.

elektrokardiografiska förändringar bedömdes av Minnesota Code criteria19 av en enda observatör (J. L. F.). Ett positivt eller ischemiskt svar definierades som 1 mm j-punktsdepression med platt eller nedåtgående ST-segment i de flesta komplex i något bly utom aVR (Minnesota-kod 11:1). Mindre St-segmentförändringar kodades enligt följande: horisontell eller nedåtgående St-segmentdepression mellan 0,5 och 1,0 mm (Minnesota-kod 11:2), j-punktdepression <0,5 mm men ST-segment nedåt sluttande och ST-segment eller T nadir <0,5 mm under baslinjen (Minnesota-kod 11:3), J-punktdepression av 1.0 mm och ST-segment sluttande uppåt vid <5 mm/s eller U-formad (Minnesota-kod 11:4) och St-segmentdepression <0,5 mm i vila eller inducerad av postural skift eller hyperventilation, vilket förvärrades till Typ 11:1-Svar under eller efter träning (Minnesota-kod11:5). EKG-svaret var inte en indikation för testmodifiering eller avslutning.

av de 1448 försökspersonerna som genomgick löpbandsövningstestning visade 711 försökspersoner några kodbara träningsinducerade ST-segmentförändringar. Av dessa utesluts 172 personer av följande skäl: träningsinducerad angina pectoris före eller vid indexbesöket (n = 49), patologiska Q-vågor (Minnesota-Kod 1:1 eller 1:2) närvarande på något EKG före indexbesöket (n=39), känd valvulär hjärtsjukdom (n=39), närvaron av hjärtglykosider eller andra antiarytmiska läkemedel (n=40) eller tidigare hjärtsvikt (n=5). Efter att ha eliminerat ytterligare 28 personer från grupper utan ett bestämt ischemiskt tränings−EKG-svar som inte uppnådde 85% av den förutsagda maximala hjärtfrekvensen (definierad av 220-ålder), uppfyllde 511 av de ursprungliga ämnena inklusionskriterierna för denna analys. Eftersom det bara fanns 39 individer i Grupp 11:3, varav ingen utvecklade en koronar händelse vid uppföljning, inkluderade vi inte denna grupp i analysen och lämnade 472 individer. Efter att samma uteslutningskriterier tillämpades på de 737 försökspersonerna med ett normalt EKG-svar (Grupp 11:0) utgjorde 611 individer kontrollgruppen.

alla deltagare utvärderades för utveckling av ny CE under efterföljande tvååriga besök på Gerontology Research Center och av sjukhus-och polikliniska register, dödsintyg och obduktionsrapporter, som tillgängliga. Koronarhändelser definierades som angina pectoris, hjärtinfarkt eller koronardöd (dödlig hjärtinfarkt eller plötslig död), som tidigare beskrivits.1,2 hjärtinfarkt diagnostiserades med konventionella kliniska kriterier under en efterföljande sjukhusvistelse eller genom utveckling av diagnostiska Q-vågor på vilande EKG (Minnesota codes, 1:1 eller 1:2). Uppföljningstid för individer som upplevde en CE beräknades till evenemangsdatumet. När försökspersoner utvecklade mer än en CE användes endast den första händelsen och uppföljningsanalysen censurerades efter denna tid, om inte annat beskrivs. För händelsefria ämnen beräknades uppföljningstiden till deras senaste tvååriga besök eller deras död av en icke-koronär orsak.

ämnen delades in i 5 grupper: 11:0, 11:1, 11:2, 11:4, eller 11: 5, på grundval av deras ST-segment svar på motion, såsom beskrivits ovan. Följande baslinjeegenskaper jämfördes bland grupperna: ålder, kön, kroppsmassindex definierat efter vikt i kilogram dividerat med höjd i kvadratmeter (kg / m2), nuvarande rökstatus (rökare definierad av 10 eller fler cigaretter per dag), förekomst av hypertoni (BP 160/95 mm Hg eller för närvarande tar antihypertensiv medicin) och familjehistoria av CHD (klinisk CHD eller plötslig död i en första grad relativ <55 år gammal), diabetes som kräver insulin eller orala hypoglykemiska medel och serumkolesterol. Varaktighet av träning, topp syreförbrukning (tillgänglig hos 77% av deltagarna), uppföljningstid och incidens av CE jämfördes också. Jämförelser gjordes bland de 5 grupperna med användning av 2 -, ANOVA-eller Kruskal-Wallis-test med justeringar för flera jämförelser med metoden för Tukey eller Bonferroni. För att justera för skillnader i uppföljningstid beräknades CE-priser per person-observationsår. Enkel logistisk regression och Cox proportionell fara användes för att bestämma de oberoende prediktorerna för CE i hela provet. Indikatorvariabler användes för att identifiera skillnader mellan grupper med ST-segment förändringar (11:1, 11:2, 11:4, 11:5) och Grupp 11:0. Händelsefri överlevnad jämfördes i 5-grupperna av Kaplan-Meier överlevnadsanalys, med hjälp av log-rank-statistiken. Det statistiska analyssystemet (SAS) användes för alla analyser; ett två-tailed sannolikhetsvärde <0,05 krävdes för statistisk signifikans.

resultat

av de 1083 försökspersoner som uppfyllde inklusionskriterierna visade 472 individer träningsinducerade ST-segmentförändringar och 611 gjorde det inte. Av de 472 med st-förändringar utvecklade 213 ischemisk St-segmentdepression (Grupp 11:1), 75 visade ST-depression på 0, 5 till 0, 9 mm (Grupp 11:2), 124 presenterades med långsamt uppåtgående St-segmentförändringar (Grupp 11:4) och 60 upplevde försämring av PREEXERCISE ST-depression till 1, 0 mm (Grupp 11:5). Baslinjekarakteristika för de 5 grupperna presenteras i Tabell 1. Grupp 11:0 var betydligt yngre än alla andra, medan Grupp 11: 1 var den äldsta. Grupperna 11:1 och 11:0 hade en större andel män än grupperna 11:1 och 11: 5. Rökningsprevalensen var lägst i Grupp 11:1 och högst i Grupp 11: 0. Omvänt var hypertensionsprevalensen lägst i Grupp 11:0 och högst i grupperna 11:1 och 11: 5. Totalt serumkolesterol var högst i grupperna 11:1 och 11: 4 och lägst i Grupp 11: 0. Fastande plasmaglukosnivåer och kroppsmassindex var likartade bland grupperna.

jämförelse av träningstestvariabler (Tabell 2), träningstid, topp Vo2 och maximal hjärtfrekvens var högst hos individer med ett normalt tränings-EKG, som skilde sig signifikant från grupperna 11:1, 11:4 och 11:5. Systoliskt blodtryck vid maximal ansträngning var lägst i Grupp 11:0 och högst i grupperna 11: 1 och 11: 5. De observerade skillnaderna mellan Grupp 11:0 och de andra grupperna kan förklaras av den yngre åldern i Grupp 11: 0. (Tabell 1). Omvänt var Grupp 11: 1 den äldsta och visade den lägsta träningstiden och maximal hjärtfrekvens och högsta systoliskt blodtryck. Betygsätt tryckprodukt vid toppövning var liknande bland grupperna.

tabell 3 jämför förekomsten av CE bland 5 ST-segmentsvarsgrupperna. Under en medianuppföljning av 7.9 år upplevde 76 personer (54 män och 22 kvinnor) CE, bestående av 31 fall av angina pectoris, 27 icke-fatala hjärtinfarkt och 18 koronardöd; 10 av dessa dödsfall var plötsliga. Förekomsten av framtida CE var högst i Grupp 11:1 (15%) och lägst i Grupp 11: 0 (3%). När händelser uttrycktes per personår, för att justera för gruppskillnader i uppföljningstid, upplevde grupperna 11:1 och 11:5, men inte grupperna 11:2 eller 11:4, signifikant högre händelser än Grupp 11:0 hos både män och kvinnor. Inom Grupp 11:5, ce utvecklades hos 4 av 35 individer (11%) som utvecklade <1,0 mm ytterligare platt eller nedåtgående St-segmentdepression med träning jämfört med 3 av 25 (12%) som utvecklade 1,0 mm ytterligare st-depression, p=NS.

i grupper 11:1, 11:2, 11:5, och 11: 0 var det 4, 1, 1 respektive 1 individer som upplevde mer än en slutpunkt; dvs efter att ha utvecklat angina pectoris eller MI som den första manifestationen av CHD, utvecklade de senare MI eller koronardöd. Koronar revaskularisering utfördes efter den initiala händelsen hos 5 personer från Grupp 11:0 (3 med angina pectoris och 2 med MI), 11 personer från Grupp 11: 1 (8 med initial angina och 3 med MI) och inga personer från andra grupper.

för att bestämma de oberoende prediktorerna för framtida CE konstruerade vi en Cox proportionell riskmodell som inkluderade de variabler som var signifikanta på univariat analys plus övningen ST-segmentsvar, med Grupp 11:0 (kontroller) som referens. Den fullständiga modellen var starkt prediktiv för CE(2=130,1, p=0,0001). Som visas i Tabell 4 var äldre ålder, manligt kön, högre kolesterol och kortare träningstid starkt förutsägbara för framtida CE. När det gäller St-segmentförskjutning hade endast grupperna 11:1 (OR=2,70) och 11:5 (OR=2,73) ökad risk för en händelse i förhållande till Grupp 11: 0. Varken Grupp 11:2 eller Grupp 11: 4 visade signifikant ökad händelserisk. Överlevnadsanalysen (figur) bekräftade den ogynnsamma prognosen för båda grupperna 11:1 och 11:5. Överlevnadskurvor för Grupp 11:2 och 11:4 låg mellan den för Grupp 11:0 och de för grupperna 11:1 och 11:5.

diskussion

tidigare studier från vårt laboratorium i uppenbarligen friska blsa-volontärer visade att ett ischemiskt ST-segmentsvar på löpbandsträning, oavsett om det utvecklades under träning eller i återhämtning, var förknippat med nästan en 3-faldig relativ risk för framtida koronarhändelser, oberoende av konventionella riskfaktorer.1,2 den föreliggande studien, som omfattar ett större urval av samma asymptomatiska BLSA-population, bekräftar tidigare fynd och klargör den prognostiska betydelsen av mindre St-segmentskift. Genom Cox proportional hazards analysis, mindre preexercise ST-segment avvikelser som intensifieras till 1 mm 1 mm platt eller nedåtgående St depression med motion (Typ 11:5) bär samma negativa prognostisk betydelse som en klassisk ischemisk respons, (Typ 11:1), medan mindre grader av ST skift inte signifikant påverka prognosen.

begreppet träningsscreening för förutsägelse av framtida CE i uppenbarligen friska medelålders och äldre populationer har tillämpats i många år, särskilt för dem med hög koronar riskprofil.1-13, 20-22 många studier har visat att asymptomatiska personer med träningsinducerad ischemisk St-segmentdepression, definierad av 1 mm horisontell eller nedåtgående st-depression, har flera gånger högre risk för framtida CE än de med negativa tränings EKG.1-13

under många år har träningsinducerad St-segmentdepression <1 mm generellt betraktats som negativ eller icke-diagnostisk för ischemi, på grundval av observationen att dessa mindre St-segmentskift ökar känsligheten för angiografisk CHD, men med betydande droppar i specificitet. I 100 på varandra följande symtomatiska patienter som hänvisas till angiografi visade Martin och McConahay16 att ett kriterium på 0.5 mm St-segmentdepression ökade den falskt positiva diagnosgraden från 11% till 43% jämfört med 1 mm ST-depression, med en ökning av känsligheten från 62% till 84%. En annan studie på symptomatiska patienter som genomgick angiografi fann att specificiteten och känsligheten för 0,5 mm St-depression var 83% och 63% jämfört med 100% respektive 35% för 1 mm horisontell eller nedåtgående St-segmentdepression.23 våra resultat utvidgar detta koncept till förutsägelsen av CE i asymptomatiska ämnen.

det diagnostiska och prognostiska värdet av träningsinducerad långsamt uppåtgående St-segmentdepression har fått stor uppmärksamhet under de senaste decennierna.7,8,14,15,24,25 de flesta av dessa studier har utförts på symtomatiska populationer. Goldschlager et al24 rapporterade att >30% av patienterna med uppåtgående St-segmentsvar 1,5 mm eller 1 mm med lutning mindre än 1 MV/S var falskt positiva; emellertid var denna grupp mer benägna att ha trippelkärlsjukdom och mindre benägna att ha normala kransartärer än de med ett normalt ST-segmentsvar. Stuart och Ellestad25 observerade att individer med 2 mm upsloping ST-segmentdepression av 2 – eller 3-fartyg hade samma förekomst av större 2-eller 3-kärlsjukdom som de med 1 mm horisontell st-segmentdepression av 1 mm. Sansoy et al14 visade emellertid att inklusive långsamt stigande St-segmentdepression som ett ischemiskt svar minskade det positiva prediktiva värdet av tränings-EKG till 49% Från 64% när endast horisontell St-segmentdepression användes, med en minskning av specificiteten från 84% till 56%.

i asymptomatiska populationer är det prognostiska värdet av upsloping St-segmentdepression kontroversiellt. Bruce et al8 observerade att personer med minst 1 mm uppåtgående St-segmentdepression hade samma riskförhållande för att utveckla efterföljande symptomatisk CHD som personer med horisontella ST-förändringar. Omvänt fann Allen et al7 att långsamt stigande st-depression 1,5 mm gav endast 6% positivt prediktivt värde för framtida händelser jämfört med 14% hos dem med horisontell eller nedåtgående depression, i överensstämmelse med nonsignificance av typ 11:4-svaret i föreliggande studie.

huruvida horisontell St-segmentdepression 1 mm på övnings-EKG till följd av träningsinducerade ST-Skift överlagrade på mindre vilande ST-avvikelser har prognostisk betydelse i en asymptomatisk population är okänd. I den enda tidigare studien för att undersöka denna fråga kunde McHenry et al10 inte visa något prognostiskt värde för sådan ytterligare St-segmentdepression för framtida CE hos 27 asymptomatiska män i åldern 27 till 55 år. Ungdommen och den lilla storleken på deras prov begränsar dock generaliserbarheten av deras resultat. Hos patienter med misstänkt CHD och vilande St-depression rapporterade Miranda et al26 att 1 mm extra st-segmentdepression under träning hade 56% positivt prediktivt värde för 3-kärl CHD jämfört med 27% hos personer med normalt vilande EKG som utvecklade 1 mm horisontell eller nedåtgående ST-segmentskift. Andra studier på symtomatiska patienter har också dokumenterat ökningar av diagnostiskt utbyte genom att inkludera individer med träningsinducerad St-segmentdepression 1 mm överlagrad på vilande St-depression.27,28 metaanalys av Detrano et al29 visade att exklusive patienter med ST-segmentförändringar i vila inte signifikant förändrade varken känslighet eller specificitet för angiografisk CHD. Våra resultat förlänger dessa tidigare fynd i symptomatiska populationer genom att visa negativ prognostisk betydelse för ytterligare St-depression hos uppenbarligen friska frivilliga. Vi observerade en liknande ogynnsam prognos hos dem som utvecklade <1 mm jämfört med 1 mm extra platt eller nedåtgående St-segmentdepression, så länge den absoluta storleken på St-depression nådde eller översteg 1 mm.

Även om de nuvarande resultaten i detta asymptomatiska lägre riskprov inte nödvändigtvis gäller för den allmänna befolkningen, har detta och tidigare studier i BLSA1,2,20 identifierat koronära riskfaktorer som liknar dem i mindre högt utvalda populationsprover. Angina pectoris, som allmänt betraktas som en mjuk händelse, utgjorde ungefär hälften av initiala händelser. Men många av dessa ämnen utvecklade därefter en” hård ” slutpunkt eller genomgick koronar revaskularisering, vilket bekräftade närvaron av signifikant CHD.

således var asymptomatiska personer med mindre preexercise St-segmentavvikelser som intensifieras till 1 mm ischemisk st-segmentdepression under eller efter träning på samma sätt ökad risk för framtida CE som de som utvecklade ett klassiskt ischemiskt ST-svar från ett normalt vilande EKG. Denna utvidgade definition av ett ischemiskt övnings-EKG-svar kan identifiera ytterligare asymptomatiska individer med högre risk som kan dra nytta av tidig identifiering och aggressiv kontroll av modifierbara koronära riskfaktorer.

fotnoter