Fyysisen aktiivisuuden, paikallaanolon ja kestävyyskunnon yhteydet valtimojäykkyyteen ja valtimoiden laajenemiskykyyn : 2 vuoden seurantatutkimus esimurrosikäisillä lapsilla

Abstract

Valtimojäykkyys ja endoteelin toimintahäiriö ovat ateroskleroosin varhaisia merkkejä, joiden kehittyminen saattaa alkaa jo lapsuudessa. Riittävä fyysinen aktiivisuus sekä hyvä kestävyyskunto ovat hyvään valtimoterveyteen yhdistettyjä tekijöitä aikuisilla, mutta lapsia koskevia tutkimuksia on vielä rajoitetusti. Tämän tutkielman tarkoituksena oli tutkia fyysisen aktiivisuuden kuormitustasojen, paikallaanolon ja kestävyyskunnon yhteyksiä 9–11-vuotiaiden lasten valtimojäykkyyteen sekä valtimoiden laajenemiskykyyn 2 vuoden seurannassa.

Tutkielma perustuu Itä-Suomen yliopistossa toteutetun Lasten liikunta ja ravitsemus (PANIC) -tutkimuksen alkutilanteessa (2007–2009) sekä 2 vuoden seurantamittauksissa kerättyyn aineistoon. Aineistoa oli saatavilla analyyseihin yhteensä 245 lapselta (tytöt 51,8%). Kevyt, kohtalainen ja raskas fyysinen aktiivisuus sekä paikallaanoloaika (min/päivä) mitattiin kiihtyvyyttä ja sykettä yhdistävällä mittarilla. Kestävyyskunnon mittarina käytettiin polkupyöräergometritestillä mitattua maksimaalista työtehoa suhteutettuna rasvattomaan kehonpainoon (Wmax/LM). Valtimojäykkyys (SI) sekä maksimaalisen kuormituksen aikaansaama valtimoiden laajenemiskyky (∆RI) mitattiin pulssiaaltoanalyysin (PCA) avulla sormenpäästä. Tilastollisissa analyyseissä käytettiin lineaarista regressionanalyysiä.

Tuloksissa havaittiin, että raskaan fyysisen aktiivisuuden muutos (∆VPA) oli positiivisesti yhteydessä valtimoiden laajenemiskykyyn (∆RI) 2 vuoden seurannassa, kun ikä ja sukupuoli oli vakioitu (p=0,031). Lisävakioinnit (alkutilanteen VPA, rasvaprosentti, systolinen verenpaine, tutkimusryhmä) eivät vaikuttaneet havaitun yhteyden esiintymiseen (p=0,026). Yhteys esiintyi itsenäisesti vain pojilla, kun analyysit tehtiin sukupuolilla erikseen ja huomioitiin lisäksi murrosiän vaikutus (p=0,028). Yhteyttä ei esiintynyt muiden selittävien tekijöiden ja ∆RI:n välillä tai minkään tekijän ja valtimojäykkyyden (SI) välillä.

Tutkituista tekijöistä raskaan fyysisen aktiivisuuden lisääntyminen oli ainoa 9–11-vuotiaiden lasten parempaa valtimoterveyttä ennakoiva tekijä 2 vuoden seurannassa. Tämä yhteys havaittiin selkeämmin pojilla, ja se ilmeni valtimoiden laajenemiskyvyssä, mutta ei valtimojäykkyydessä. Tulosten perusteella raskas fyysinen aktiivisuus saattaa olla tärkeä esimurrosikäisten lasten valtimoiden normaalia toimintaa ylläpitävä tekijä etenkin pojilla. Tulokset tukevat raskaan fyysisen aktiivisuuden merkitystä varhaisessa valtimosairauksien ennaltaehkäisyssä.

Arterial stiffness and endothelial dysfunction are early signs of atherosclerosis that may begin already in childhood. Physically active lifestyle and good cardiorespiratory fitness have been associated with good arterial health in adults. However, there is limited evidence available among children. The aim of this master’s thesis was to investigate the associations of physical activity at different intensity levels, sedentary time and cardiorespiratory fitness with arterial stiffness and arterial dilation capacity in 9–11 years old children during two-year follow-up.

The thesis is based on baseline (2007–2009) and 2-year follow-up data of the Physical Activity and Nutrition in Children (PANIC) -study conducted in University of Eastern Finland. In total of 245 children (girls 51,8%) was studied. Light, moderate and vigorous physical activity and sedentary time (min/d) were assessed by using combined acceleration and heart rate monitor. Cardiorespiratory fitness (maximal workload) was assessed by maximal cycle ergometer exercise test and scaled by lean body mass (LM). Arterial stiffness (SI) and arterial dilation capacity in response to a bout of exercise (∆RI) were assessed by pulse contour analysis (PCA). Statistical analyses were conducted by using linear regression models.

The results indicated that during 2-year follow-up, a change in vigorous physical activity (∆VPA) was positively associated with arterial dilation capacity (∆RI) after adjustment for age and sex (p=0,031). Further adjustments (baseline VPA, adiposity, systolic blood pressure, study group) had no effect on the association (p=0,026). The independent association was found only in boys (p=0,028) when the analysis was conducted separately between sexes and the effect of maturity was considered. There were no associations observed between other variables and ∆RI or between any variables and arterial stiffness (SI).

Increase in vigorous physical activity was the only predictor of better arterial health among 9−11 years old children during 2-year follow-up. The association was stronger in boys and was observed in arterial dilation capacity but not in arterial stiffness. According to these results vigorous physical activity may be important in maintaining normal arterial function in pre-pubertal children, especially among boys. The results support the role of vigorous physical activity in early prevention of arterial diseases.