Kardiorespiratorisen kunnon yhteys aivoverenkierron häiriöön sairastumiseen

Abstract

Aivoverenkierron häiriö (avh) on merkittävä tautitaakkaa, kuolleisuutta ja terveydenhuollon kustannuksia kasvattava sairaus. Arvioiden mukaan jopa 90 % avh:n tautitaakasta liittyy riskitekijöihin, joihin voidaan vaikuttaa aktiivisella toiminnalla. Objektiivisesti mitattua maksimaalista hapenottokykyä (VO2max) pidetään parhaana kardiorespiratorisen kuntotason mittarina. Seurantatutkimuksissa on havaittu kääntäen verrannollinen yhteys VO2max:n ja avh-riskin välillä. Aikaisemmissa tutkimuksissa on useimmiten käytetty kehonpainoon suhteutettua VO2max:a. Tätä on kuitenkin arvosteltu, sillä kehonpainoon suhteutettu VO2max usein vääristää VO2max:n todellista merkitystä terveydelle. Tämän pro gradu -tutkielman tarkoituksena oli selvittää VO2max:n ja avh:n yhteyttä kehonkoostumus huomioiden. VO2max:a tarkasteltiin laajemmin absoluuttisen arvon lisäksi kehonpainoon, rasvattomaan kehonpainoon sekä matemaattisesti mallinnettuun kehonpainoon suhteutettuna. Tämän tutkielman aineisto oli osa Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factor -seurantatutkimusta. Aineiston tutkimusjoukkoon kuului yhteensä 573 itäsuomalaista miestä, joiden iän mediaani oli 59,9 vuotta seurannan alkaessa. Tutkittavien VO2max mitattiin suoralla oirerajoitteisella polkupyöräergometritestillä. Selitettävä muuttuja oli avh, jota koskeva informaatio saatiin sairaalarekistereistä. Aineiston analysointiin käytettiin riippumattomien otosten t-testiä, Mann-Whitneyn U-testiä, graafisia Kaplan-Meier-kuvaajia sekä Coxin regressiomallia. Yhteensä 93 henkilöllä havaittiin avh seurannan aikana. Graafisissa malleissa matalimpaan VO2max-kolmannekseen sijoittuneilla havaittiin suurin avh-riski verrattuna keskimmäiseen ja ylimpään kolmannekseen sijoittuviin. Kaikkien jatkuvien VO2max-muuttujien osalta Coxin regressiomalleissa havaittiin tilastollisesti merkitsevä suojaava yhteys avh-riskiin (adj. HR 0,954–0,999, p<0,05). Yhteys oli vahvin kehonpainoon suhteutetulla VO2max:lla ja lähes yhtä vahva rasvattomaan kehonpainoon suhteutetulla VO2max:lla. VO2max-kolmannesten mukaan tehdyssä Coxin regressiomallissa havaittiin tilastollisesti merkitsevästi pienempi avh-riski kehonpainoon, rasvattomaan kehonpainoon ja matemaattisesti mallinnettuun kehonpainoon suhteutetun VO2max:n keskimmäiseen (adj. HR 0,406–0,490) ja ylimpään (adj. HR 0,484–0,528) kolmannekseen sijoittuvilla verrattuna matalimpaan VO2max-kolmannekseen. Keskimmäiseen VO2max-kolmannekseen sijoittuvilla havaittiin pienin avh-riski. Kaikissa malleissa toinen tilastollisesti merkitsevä muuttuja oli systolinen verenpaine, joka lisäsi avh-riskiä (adj. HR 1,017–1,018). Tulosten mukaan miehillä korkeampi VO2max vaikuttaisi suojaavan avh:hon sairastumiselta riippumatta kehonkoostumuksesta. Alimpaan VO2max-kolmannekseen sijoittuvilla avh-riski oli suurin. Jatkossa tarvitaan erityisesti RCT-tutkimuksia aiheesta, sillä lähes kaikki tutkimukset perustuvat seuranta- tai poikkileikkausasetelmiin.

Stroke is a major cause of disability-adjusted life years, mortality and health-care costs. It is estimated that as much as 90 % of the burden of stroke is associated with potentially modifiable risk factors. Objectively measured maximal oxygen uptake, VO2max, is known to be the most accurate variable to measure cardiorespiratory fitness. Previous cohort studies have reported inverse associations between cardiorespiratory fitness and stroke. However, majority of these studies have used the typical scaling of VO2max to body mass. Scaling to body mass has been criticized because of its potentially distorted associations with health. Therefore, the aim of this master’s thesis was to study the relationship between VO2max and stroke also taking body composition into account. VO2max was examined both as an absolute number and scaled to body mass, fat free mass and allometrically modeled body mass. The data of this master’s thesis was a part of the Kuopio Ischaemic Heart Disease Risk Factor -study. The study population consisted of 573 men living in Kuopio and its nearby areas. The median age of the study population was 59,9 years at the baseline. Cardiorespiratory fitness was measured by an incremental maximal exercise test to volitional fatigue on cycle ergometer. VO2max was directly measured by respiratory gas analysis during the test. Stroke was the dependent variable of this thesis. Information of strokes was derived from national hospital registers. The data was analyzed using the independent samples t-test, Mann-Whitney’s U-test, Kaplan-Meier graphs and Cox regression models. In total, 93 people had a stroke during mean follow-up of 16 years. According to non-adjusted graphic models, stroke risk was highest in the lowest third of VO2max. Various Cox regression models were adjusted by different well-known stroke risk factors. Cox regression models revealed that all VO2max-variables had a statistically significant (p<0,05) protective association with stroke. This association was strongest between stroke and VO2max scaled to body mass. However, the association between stroke and VO2max scaled to fat free mass was almost as strong as compared to VO2max scaled to body mass. Adjusted Cox regression models for VO2max-thirds revealed a statistically significant lower risk of stroke in the middle third (adj. HR 0,406-0,490) and in the upper third of VO2max (adj. HR 0,484-0,528) compared to the lowest third of VO2max scaled to body mass, fat free body mass and allometrically modelled body mass. Stroke risk was lowest in the middle third of VO2max. In addition, systolic blood pressure was another statistically significant risk factor for stroke in every model (adj. HR 1,017–1,018). The results of this master’s thesis suggest that for men, higher VO2max has a protective association with stroke, regardless of body composition. Risk of stroke was highest in the lowest third of VO2max. Majority of studies investigating associations between cardiorespiratory fitness and stroke are cohort studies and cross-sectional studies. There is a clear need for randomized controlled trials investigating these themes further.