Sepelvaltimotaudin ja sen riskitekijöiden vaikutukset maksimisykkeeseen. Tutkimussuunnitelma

Transkriptio

1 Sepelvaltimotaudin ja sen riskitekijöiden vaikutukset maksimisykkeeseen Tutkimussuunnitelma Riitta Hassinen Kandidaatin tutkielma Liikuntalääketiede Itä-Suomen yliopisto Biolääketieteen yksikkö Toukokuu 2014

2 Lääketieteen laitos Liikuntalääketiede HASSINEN RIITTA: Sepelvaltimotaudin ja sen riskitekijöiden vaikutukset maksimisykkeeseen Kandidaatin tutkielma, 30 sivua Ohjaajat: TtT, Marja Randelin ja LT, TtM, liikuntalääketieteen erikoislääkäri Merja Perhonen Toukokuu 2014 Avainsanat: maksimaalinen syke, sepelvaltimotauti, sepelvaltimotaudin riskitekijät, kliininen rasituskoe Todellisen maksimisykkeen perusteella voidaan sepelvaltimotautia sairastavien ja sen riskitekijöitä omaavien kansainvälisten suositusten mukainen ennaltaehkäisevä ja kuntouttava liikunnallinen harjoittelu saada mahdollisimman hyvin harjoittelijan todellista kuntotasoa vastaavaksi. Näin laadittu harjoitusohjelma on turvallinen ja ottaa huomioon harjoittelijan terveyden tilan ja sairaudet. Tutkimuksia sydän- ja verisuonisairauksien yhteydessä mitatuista maksimisykkeen vastaavuuksista iänmukaiseen maksimaaliseen sykkeeseen ei juuri ole tehty. Liikuntaharjoittelun vaikutusta em. sairauksiin on tutkittu ja niissä maksimisyke arvoja tulee esille. Yksilöllinen maksimisyke on tärkeätä selvittää, jotta harjoittelun annostelu ja -teho voidaan säätää optimaaliseksi. Ikävakioitu maksimisyke, jota lasketaan usein laskukaavoilla 205 -(0,5 x ikä) tai 207 -(0,7 x ikä), ei aina vastaa todellisuutta, jos kysymyksessä on esim. liikuntaa harrastamaton, ylipainoinen tai diabeetikko. Näissä sairauksissa käytetyt sykkeeseen vaikuttavat lääkkeet vaikuttavat myös siihen, että ikävakioituun sykkeeseen ei ylletä. Jos todellinen maksimaalinen syke jää esimerkiksi 20 lyöntiä/min alle laskennallisen tason, harjoittelun teho voi olla liiallinen ja tulokset harjoittelusta eivät ole tavoitteen mukaisia. Pro gradu tutkielman aineisto on koottu vuosina Aineiston muodostaa 300 sepelvaltimotautia sairastavaa tai sen riskitekijöitä omaavasta yli 40 -vuotiasta koehenkilöstä, joille tehtiin lääkärin tarkastus ja kliininen oirerajoitteinen rasituskoe epäsuoralla polkupyörätestillä. Lisäksi koehenkilöt vastasivat kyselylomakkeeseen, jossa kysyttiin heidän riskitekijöitään sepelvaltimotautiin. Tämä kandidaatintutkielma on tutkimussuunnitelma pro gradu tutkielmalle. Pro gradu tutkielmassa verrataan sepelvaltimotautia sairastavien sekä sairastumisriskissä olevien koehenkilöiden kliinisessä oirerajoitteisessa rasituskokeessa saavutetun maksimisykkeen vastaavuutta ikävakioituun laskennalliseen maksimisykkeeseen. Tutkimuksella haetaan perustelua sille, miksi yli 40-vuotiaita sepelvaltimotautia sairastavia tai sen riskitekijöitä omaavia tulisi testata kliinisellä rasituskokeella.

3 SISÄLTÖ 1 JOHDANTO KIRJALLISUUSTAUSTA Sepelvaltimotauti Sepelvaltimotaudin riskitekijät Diabetes Kohonnut verenpaine Vähäinen liikunta ja liikkumattomuus Kohonnut verensokeri Kohonneet veren rasva-arvot Ylipaino Metabolinen oireyhtymä Sepelvaltimotaudin diagnosointi ja toimintakyvyn arviointi kliinisellä rasituskokeella Maksimisykkeen määrittäminen kliinisellä rasituskokeella Maksimisykkeen määrittäminen laskentakaavoilla Sepelvaltimotaudin ja sen riskitekijöiden hoitomuodot Liikuntahoito Ruokavaliohoito Lääkehoito PRO GRADU -TUTKIELMAN TAVOITTEET AINEISTO JA MENETELMÄT Aineisto Menetelmät Kyselylomake ja tutkimuslomake Kliininen rasituskoe Tilastolliset menetelmät AIKATAULUSUUNNITELMA TULOSTEN HYÖDYNNETTÄVYYS LÄHTEET LIITTEET

4 4 1 JOHDANTO Sydän- ja verisuonisairaudet, kuten sepelvaltimotauti ja sen liitännäissairaudet; diabetes, kohonnut verenpaine, kohonneet veren rasva-ainepitoisuudet, metabolinen oireyhtymä ja ylipaino ovat lisääntyneet Suomessa suuresti sotavuosien jälkeen elintason nousun myötä. Nämä sairaudet ja liikunnan vähyys ovat lisänneet yhteiskuntamme hoitokuluja suuresti ja ongelmat tuntuvat lisääntyvän jatkuvasti. Suomessa on henkilöä, jotka saavat Kelankorvausta sepelvaltimotaudin lääkkeistä (Mustajoki 2012). Lisäksi vuonna 2011 kuoli henkeä sepelvaltimotautiin (Suomen virallinen tilasto 2011). Valtimosairauksista ja huonoista elintapatottumuksista osittain johtuvien aivohalvausten määrä on samoin lisääntynyt. Suomessa sairastuu noin henkeä vuosittain (Atula 2012). Näiden sairauksien ennaltaehkäisyssä ja hoidossa liikunnalla on merkittävä asema lääkehoitojen ja elämäntapamuutosten ohella (Vuori ja Kesäniemi 2005). Liikuntaharjoittelusta hyötyy 80 prosenttia sepelvaltimotautia sairastavista (Sydänliitto 2014) ja liikunnalla saavutetaan heidän kohdallaan useita terveyshyötyjä. Liikunta esimerkiksi lisää veren HD-lipoproteiineja (high densitive lipoproteins), vähentää LDlipoproteiineja ja triglyseidejä sekä parantaa valtimoiden endoteelin toimintaa ja kudosten insuliiniherkkyyttä (Vuori ja Kesäniemi 2005). Näyttöön perustuva lääketieteellinen tutkimus tukee vahvasti liikunnan positiivisia vaikutuksia sepelvaltimotaudin hoidossa (Kallings ym. 2008, Savonen 2013). Liikunnan ja harjoittelun tehoa sepelvaltimotautia sairastavilla on myös tutkittu ja siltä pohjalta on annettu liikuntahoitosuosituksia (AHA 2011). Liikuntaharjoittelun teho määritetään yleisimmin Åstrandin yhtälön avulla, iänmukaisen maksimisykkeen löytämiseksi (Keskinen ym. 2007). Kliinisellä rasituskokeella selvitetyn maksimisykkeen perusteella sepelvaltimotautia sairastavien ja sen riskissä olevien henkilöiden liikunnallinen kuntoutus ja harjoittelu saadaan mahdollisimman hyvin harjoittelijan todellista kuntotasoa vastaavaksi ja turvalliseksi ottaen huomioon sairastuneen terveyden tilan, hänen muut sairaudet ja lääkehoidon (Niskanen 2011a). Lääkkeet voivat vaikuttaa sykkeeseen, joko sykettä alentaen tai kohottaen (Kettunen 2011a).

5 5 Liikuntaharjoittelun vaikutusta sepelvaltimotautiin ja sen riskitekijöihin on tutkittu ja niissä maksimisykearvoja on kirjattu (Neves ym. 2011). Iänmukaisia maksimaalisia sykkeitä ei aina saavuteta, jos kysymys on sydän- ja verisuonitauteja sairastavista tai niihin sairastumisriskissä olevista henkilöistä. Kuitenkin tutkimuksia sepelvaltimotaudin ja sen riskitekijöiden yhteydessä mitatuista maksimisykkeen vastaavuuksista iänmukaiseen maksimaaliseen sykkeeseen ei juuri löydy. Carnethon ym. (2005), Zhu ym. (2010) ja Strassnig ym. (2010) tutkimusryhmineen ovat tutkimuksissaan sivunneet sepelvaltimotaudin riskitekijöiden vaikutusta maksimisykkeeseen. Näissä tutkimuksissa todettiin, että vähän liikkuvat ja ylipainoiset aikuiset saavuttivat vain % iänmukaisesta laskennallisesta maksimisykkeestä Tämän kandidaatin tutkielma on tutkimussuunnitelma pro gradu -tutkielmalle. Pro gradu -tutkielman tarkoituksena on verrata rasituskokeessa saavutettua maksimisykettä iänmukaiseen laskennalliseen maksimisykkeeseen sepelvaltimotautia tai sen riskitekijöitä omaavilla henkilöillä.

6 6 2 KIRJALLISUUSTAUSTA 2.1 Sepelvaltimotauti Sepelvaltimotaudissa on kyse sepelvaltimoiden äkillisestä ahtautumisesta. Tukkeutumisesta johtuvia, sydänlihaksen hapenpuutteen aiheuttamia oireita nimitetään sepelvaltimokohtauksiksi. Niiden tavallisin syy on sepelvaltimon seinämän ateromaplakin repeämä ja siihen liittyvä trombin muodostuminen ja spasmi. Sepelvaltimokohtauksen aiheuttama sydänlihaksen hapenpuutetila eli iskemia voi tuhota lihassoluja, jolloin kysymyksessä on sydäninfarkti. Tukos voi tukkia suonen vain osittain tai liueta nopeasti, jolloin sydänlihas ei tuhoudu. Tässä tapauksessa puhutaan epästabiilista anginapectoriksesta. Infarkteista johtuva sydämen vajaatoiminta oireilee hengenahdistuksena, suurena syke- ja hengitystaajuutena, raajojen viileytenä, matalana verenpaineena, sekavuutena ja levottomuutena. Sepelvaltimotautia sairastavien valtimoiden kovettumiselle, ateroslerosille ja valtimotukokselle eli tromboosille altistavat vaaratekijät lisäävät riskiä sairastua sydäninfarktiin. Useampien vaaratekijöiden esiintyminen yhdessä lisää riskiä edelleen (Kettunen 2011b). 2.2 Sepelvaltimotaudin riskitekijät Riski sairastua sepelvaltimotautiin on olemassa, jos ihmisellä on yksi tai useampia riskitekijöitä. Tällaisia riskitekijöitä ovat elämäntapatekijät, biokemialliset ja fysiologiset tekijät sekä yksilölliset tekijät. Elämäntapatekijöistä merkittävimmän riskin muodostaa ruokavalio, joka sisältää runsaasti tyydyttyneitä rasvoja, kolesterolia ja energiaa. Lisäksi elämäntapatekijöitä ovat runsas alkoholin käyttö ja vähäinen liikunta. Biokemiallisia ja fysiologisia tekijöitä ovat suuri seerumin LDL- kolesterolipitoisuus, kohonnut verenpaine, pieni seerumin HDL- kolesterolipitoisuus suuri veren glukoosipitoisuus tai diabetes, lihavuus tai lisääntyneet veren hyytymistekijät. Yksilöllisiin riskitekijöihin ei voida vaikuttaa. Niitä ovat ikä, sukupuoli, varhain ilmaantunut sepelvaltimosairaus tai muu valtimosairaus sekä lähisukulaisella todettu sepelvaltimo tai muu valtimosairaus (Vuori ja Kesäniemi 2005).

7 7 Tässä tutkielmassa sepelvaltimotaudin riskitekijöistä tarkastellaan diabetesta, kohonnutta verenpaine, vähäistä liikuntaa tai liikkumattomuutta, korkeita veren rasvaarvoja, korkeita veren sokeriarvoja, lihavuutta ja metabolista oireyhtymää Diabetes Diabetes on sydämen sepelvaltimotaudin riskitekijä. Diabetesta sairastaa jo suomalaista ja arvellaan, että tietämättään sitä sairastaa lisäksi noin henkilöä Suomessa. Diabeteksessa plasman glukoositaso on noussut. Nousun syynä on insuliinin puute tai huonosti toimiva insuliini tai molemmat yhdessä. Tautiin liittyy äkillisiä ja kroonisia komplikaatioita, jotka voivat vaikuttaa elämänlaatuun ja elämän pituuden ennusteeseen (Diabetesliitto 2013). Diabetes jaetaan tyypillisesti 1- ja 2-tyypin diabetekseen ja niiden väliin sopii monta yhdistelmää näistä kahdesta. Diabeteksen diagnostiikassa varmistetaan pitkän ja lyhyen paastoarvojen perusteella glukoosipitoisuus veressä. Kun glukoosiarvo on paastoarvon yli 7 mmol/l ja lyhyen paaston jälkeen yli11 mmol/l, katsotaan tila diabetekseksi. Jos arvot ovat välillä 6,1 6.9 mmol/l, puhutaan plasman glukoosipitoisuuden kohonneesta paastoarvosta (impaired fasting glucose IFG) ja kun arvo on kahden tunnin paastossa välillä mmol/l, on kyseessä alentunut sokerinsieto (impaired glucose tolerance IGT) (Goldstein ja Muller-Weinlands 2003). Tyypin 1 diabeteksen hoidossa hyperglygemia hoidetaan insuliinilla. Tyypin 2 hoito perustuu elämäntapamuutokseen, jolla pyritään oireettomuuteen ja elämänlaadun paranemiseen. Liikkumalla ja ruokavaliolla pyritään pitämään kurissa painonnousua ja sokeritasapainoa. Liikkuminen, ruokavalion noudattaminen, hypertension ja dyslipidemian hoito sekä diabeteksen komplikaatioiden ja lisäsairauksien estäminen ovat tyypin 2 diabeteksen hoidossa ja itsehoidossa oleellisia (Niskanen 2011c). Koska diabetes voi aiheuttaa ihmiselle neuropatioita ja sydänlihaksen hapenpuute taipumus on olemassa, diabeetikolle tehty rasituskoe antaa erityisen hyvää tietoa hänen fyysisestä suorituskyvystään ja sydämen hapensaannista. Rasituskokeesta saadun tiedon perusteella on turvallista suunnitella diabeetikolle sopiva harjoitus-ohjelma (Uusitalo 2007).

8 Kohonnut verenpaine Kohonnut verenpaine on sydän- ja verisuonisairauksien suurin riskitekijä. Muihin riskitekijöihin, esimerkiksi diabetekseen, kohonneisiin rasva-arvoihin ja ylipainoon liittyneenä, riski sydäntapahtumiin kasvaa moninkertaisesti ja se lisää sepelvaltimotautiin sairastuvuutta ja kuolleisuutta. Tällöin jo lievästikin koholla oleva verenpaine riittää lisäämään riskiä. Kohonneen verenpaineen hoidossa ja ennaltaehkäisyssä oleellista on vähentää väestön ja suuren riskin potilaiden sydäntapahtumia; aivohalvauksia, sydämenvajaatoimintaa, munuaisvaurioita kognitiivisia häiriöitä ja niihin liittyviä kuolemia. Kohonneen verenpaineen hallinnassa ja hoidossa ohjaaminen elintapamuutoksiin on keskeistä lääkehoidon rinnalla. Ruokavalion ja riskitekijätasojen, kuten verenpaineen muutosten avulla on viimeisen 30 vuoden aikana saatu suomalaisten vuotiaiden miesten ja naisten sepelvaltimo- ja aivohalvauskuolleisuus pienentymään 80 prosenttia (Kukkonen-Harjula 2005 ) Vähäinen liikunta ja liikkumattomuus Vähäinen liikunta ja liikkumattomuus ovat yksi tärkeimmistä sepelvaltimotaudin riskitekijöistä (Kettunen 2011a). Maailman terveysjärjestön WHO:n (World Helth Organisation) mukaan liikkumattomuuden katsotaan olevan jo neljänneksi suurin riskitekijä aiheuttamaan sydän sairauksista johtuvia kuolemia maailmassa. Arvellaan että 3,2 miljoonaa kuolemaa aiheutuu liian vähäisen liikunnallisen aktiivisuuden aiheuttamana (WHO 2013). Liikkumattomuus alentaa lihasvoimaa ja aiheuttaa haittoja tuki- ja liikuntaelimistölle sekä sydämen toiminnalle. Täydellinen liikkumattomuus voi aiheuttaa jo viikossa 5-10 % laskun maksimaaliseen hapenottokykyyn ja kuukauden täydellinen liikkumattomuus 25 % alentumisen (Bloomfield 1997). Toisaalla taas tutkimuksilla on todettu, että liikunnalla voidaan vähentää sydän- ja verisuonisairauksien, diabeteksen, sepelvaltimotaudin riskitekijöiden syntyriskiä, pahenemista ja niiden aiheuttamaa kuolemanriskiä (US Department of Helth and Human Servises 2008).

9 9 Ihmisen tämän hetkinen geeniperimä on kehittynyt ajanjaksona, jolloin ihminen on joutunut liikkumaan paljon jalan ja rasittamaan itseään fyysisesti. Sopiva fyysinen aktiivisuus on terveydelle edullista nykyisellä geeniperimällämme. Nopea teknologian kehittyminen ja ympäristömuutokset ovat vähentäneet luontaista liikkumista ja suunnanneet käyttäytymistä liikkumattomuuteen. Geeniperimä ei ole ehtinyt muuttua näin nopeasti ja luontaisen liikkumisen ja aktiivisuuden määrän sekä geeniperimän välillä on epäsuhta. Kuitenkaan liikkumattomuus ei aiheuta kaikille samalla tavoin terveydellisiä haittoja ja luontaisia eroja esiintyy (Kujala 2004) Kohonnut verensokeri Kohonnut verensokeri eli hyperglykemia on keskeinen sepelvaltimotaudin riskitekijä (Kettunen 2011a). Kohonnut verensokeri voi olla seurausta hoitamattomasta tai diagnosoimatta jääneestä diabeteksesta. Normaali veren sokeritaso on alle 5,6 mmol/l vaihteluvälillä 4,3-6,7 mmol/l. Koholla oleva arvo voi nousta aina 7,8 mmol/l ja lepotilan sokeriarvot voivat nousta 8,9 mmol/l. Kohonnut verensokeritaso voi johtaa glukoosin ja veden erityksen lisääntymiseen munuaisista virtsaan, virtsantuotannon lisääntymistä ja kehon kuivumista. Oireina hyperglykemiasta voi olla päänsärky, heikotus ja uupumus. Pitkäaikainen kohonnut sokeritaso voi aiheuttaa elinten ja kudosten vahingoittumista ja johtaa kroonisten sairauksien sairastumisriskin kohoamiseen (Albright 2003). Diabeettinen ketoasidoosi, joka johtuu huonossa hoitotasapainossa olevasta diabeteksesta, voi olla hyperglykemian syy. Tällöin insuliinitaso on hyvin alhainen tai toimiva insuliini puuttuu. Insuliinin puutteen takia elimistö ei voi käyttää glukoosia tehokkaasti ja tarvittava energia pyritään tuottamaan rasva-aineenvaihduntaa lisäämällä. Lisääntynyt rasva-aineenvaihdunnan määrä, tarvittavan hiilihydraatin puuttuessa, stimuloi ketoaineiden tuotantoa ja voi johtaa koomaan tai kuolemaan (Albright 2003). Syynä hyperglykemiaan voi myös olla tyypin 2 diabeetikolle syntyvä imeytymishäiriö. Tämä tila voi syntyä hoitamattomille diabeetikoille tai iäkkäille henkilöille sairauden tai stressin aiheuttamana ja voi johtaa tajunnantason laskuun tai koomaan (Albright. 2003).

10 Kohonneet veren rasva-arvot Kohonneet veren rasva-arvot eli dyslipidemia on keskeinen riskitekijä sepelvaltimosairauteen sekä aivovaltimoiden ja alaraajojen valtimoiden sairauksien syntymiselle. Korkea kolesteroliarvo ja varsinkin korkea LDL-kolesteroliarvo on tärkeä tekijä ateroskleroosin synnyssä. Jos korkeaan LDL-kolesteroliin ja alhaiseen HDLkolesterolipitoisuuteen liittyy korkea triglyseridi-pitoisuus, riski valtimosairauteen on entistä suurempi. Dyslipidemiadiagnoosi tehdään mittaamalla rasvapitoisuudet verestä. Normaaleissa rasva-arvoissa kokonaiskolesteroli on alle 5 mmol/l. Dyslipidemiassa triglyseridi pitoisuus on yli 2.6 mmol/l, LDL pitoisuus yli 3 mmol/l tai HDL pitoisuus alle 1mmol/l. Kaksi tai kolme näistä normaaleista poikkeavaa tekijää esiintyy dyslipidemia-potilaalla (Vuori ja Kesäniemi 2005) Ylipaino Ylipainon tiedetään olevan monien sairauksien, kuten esimerkiksi sepelvaltimotaudin, valtimosairauksien ja diabeteksen riskitekijä ja se voi pahentaa näiden sairauksien oireita. Lihavuuden hoidossa ja lihavuuteen liittyvien sairauksien ennaltaehkäisyssä ja hoidossa riittää usein painon pysyvä pieneneminen 5 prosentilla. Hoidon tavoitteena on painonpudotuksen ohella elämänlaadun ja toimintakyvyn ylläpitäminen ja paraneminen (Männistö ym. 2012). Painoindeksi (BMI = body mass index) lasketaan jakamalla paino pituuden neliöllä ja vyötärölihavuus saadaan selville mittaamalla vyötärön ympärys. Sopimus BMI:n rajaarvoista on kansainvälinen. BMI-arvo 25 on ylipainon raja. Lihavuudeksi katsotaan 30 ja vaikeaksi lihavuudeksi yli 35. Vyötärön ympäryksen yläraja on miehillä 100 cm ja naisilla 90 cm (Männistö ym. 2012)

11 Metabolinen oireyhtymä Metabolinen oireyhtymä (MBO) on sepelvaltimotaudin riskitekijä. MBO diagnosoidaan, mikäli henkilöllä on vähintään kolme sydän- ja verisuonisairauksien riskitekijöistä. Näitä riskitekijöitä ovat keskivartalolihavuus, naisilla vyötärön ympärysmitta yli 88 cm ja miehillä yli 102 cm, kohonneet veren triclyseridi arvot; yli 1,69 mmol/l, kohonneet kolesteroliarvot; naisilla 1,3 mmol/l ja miehillä 1,4 mmol/l sekä kohonnut verensokeri 6,11mmol/l (Thompson ym. 2009). Riski sairastua sepelvaltimotautiin on suuri, jos metabolinen oireyhtymä on diagnosoitu. MBO: n hoitona käytetään painonhallintaa, liikunnallista aktiivisuutta ja lääkehoitoa (Thompson ym. 2009). 2.3 Sepelvaltimotaudin diagnosointi ja toimintakyvyn arviointi kliinisellä rasituskokeella Sepelvaltimotauti ja yleensä sydänsairaudet voidaan diagnosoida kliinisellä rasituskokeella. Kliininen rasituskoe on menetelmä, jolla selvitetään verenkierto- ja hengityselimistön toimintakykyä ja niihin liittyviä mekanismeja. Kliinistä rasituskoetta voidaan käyttää diagnosoinnin lisäksi henkilön toimintakyvyn ennusteen, fyysisen työkyvyn, toiminta reservin, maksimisykkeen tai hoitovasteen arvioinnissa (Heikkilä 2008) Maksimisykkeen määrittäminen kliinisellä rasituskokeella Kliinisellä rasituskokeella saadaan selville henkilön fyysinen suorituskyky ja todellinen maksimisyke. Kliinisessä rasituskokeessa käytetään tavallisimmin polkupyöräergometria. Rasitusta lisätään vähitellen aina 90 prosenttiin äärimaksimista, jotta saavutetaan tutkittavan rasitussiedon kohtuullinen yläraja, jonka rajoittaa jokin oire. Tällöin kyseessä on oirerajoitteinen rasituskoe. Rasituskokeessa käytetään 12- kanavaista EKG-monitorointia ja verenpaine rekisteröintiä. Kuormituslaitteiston

12 12 polkupyöräergometri on sähköisesti jarrutettu pienien rytmivaihtelujen vaikutuksen eliminoimiseksi (Heikkilä 2008). Hengityskaasuanalyysit on mahdollista tehdä jos laitteisto on käytettävissä (Sovijärvi 2003). Kliinisen rasituskokeen indikaatioita ovat rasituksessa ilmenevät rintakivut, rytmihäiriöt, hengenahdistus esim. sepelvaltimotaudin, rasitusastman tai lihavuuden aiheuttamina (Sovijärvi 2003). Kliinisellä rasituskokeella voidaan selvittää sepelvaltimokohtauksen jälkeen taudin vaikeusaste ja ennuste, rasituksen sieto ja liikuntahoidon teho sekä käyttää koetta työ- ja suorituskyvyn arviointiin ja kuntoutettavuuden ja kuntoutuksen vaikutusten arviointiin. Kliininen rasituskoe toimii joissain tapauksissa erityisammattien terveystarkastuksissa (lentäjät, sukeltajat ja palomiehet) sekä riskiryhmien kuten sepelvaltimosairauksien riskisairauksia sairastavien tai useita niitä omaavien ihmisten tilan arvioinnissa (Siltanen 1994). Kliinisen rasituskokeen aikana saattaa ilmetä oireita, jotka vaativat testin keskeyttämistä. Nämä oireet on pystyttävä tunnistamaan ja huomaamaan. Tällaisia testattavan oireita ovat esimerkiksi vaikea yleinen väsymys, vaikea hengenahdistus, voimakas (Borg 4-5/10) angina pectoris (rintakipu), raajojen voimakas väsyminen, huimaus ja voimakas pohjekipu (Siltanen 1994). Kontraindikaatioita rasituskokeen tekemiselle ovat akuutti infektio tai akuutti sydäninfarkti tai sen epäily. Epästabiili sepelvaltimotautiin liittyvä rintakipu tai II ja IIIasteen eteiskammiokatkos, hoitamaton rytmihäiriö, akuutti myokardiitti tai perikardiitti ovat myös kontraindikaatioita. Edelleen koetta ei voida suorittaa, jos tutkittavalla henkilöllä on tasapainottomassa tilassa oleva metabolinen sairaus, akuutti keuhkoembolia tai jokin muu vaikea akuutti sairaus (Sovijärvi 2003). Kliinisellä rasituskokeella saavutetun todellisen maksimisykkeen perusteella saadaan selville henkilön kuntotaso (Heikkilä 2008). Kun kuntotaso on selvillä, voidaan sepelvaltimotaudin liikuntasuosituksiin perustuva harjoitteluohjelma laatia turvalliseksi ja vastaamaan mahdollisimman hyvin harjoittelijan todellista kuntotasoa. Lisäksi tulee ottaa huomioon henkilön terveydentila ja muut sairaudet (Vuori ja Kesäniemi 2005).

13 13 Kansainvälisten suositusten mukaan rasitustesti tulisi tehdä kaikille sydän- ja verisuonisairauksia sairastaville ja riskiryhmille aina ennen liikunta-harjoittelun aloittamista, varsinkin jos harjoittelu sisältää raskaita harjoitteita. Näillä testauksilla on tarkoitus estää liikunnan aikaisia sydäntapahtumia kuten infarkteja ja äkkikuolemia (Thompson ym. 2009) Maksimisykkeen määrittäminen laskentakaavoilla Kliinisen rasituskokeen lisäksi maksimisykettä voidaan määritellä usealla laskentakaavalla. Yleisimmin maksimisyke lasketaan kaavalla 220 ikä vuosina (Åstrand ja Ryhming 1954, Tanaka ym. 2001). Tämä kaava pätee parhaiten aikuisväestöön (Tanaka ym. 2001). Kaavan keskivirhe on kuitenkin yksilötasolla +15 sykettä (Whaley ym. 1992). Whaley ym. (1992) totesivat tutkimuksessaan, että ikä selitti miehillä noin 36 prosenttia ja naisilla noin 37 prosenttia maksimisyke-eroista. Eroja oli, vaikkei iässä ollut eroja. Kun mukaan otettiin lisää muuttujia: leposyke, paino ja tupakointi, antoivat muuttujat lisäselitystä tuloksiin miehillä kuusi prosenttia ja naisilla neljä prosenttia (Whaley ym. 1992). Åstrand ja Ryhming (1954) laskentakaavassa 220 ikä 15-vuotiaan maksimisyketaso on 210 ja 25 -vuotiaan 200 kertaa minuutissa. Åstrand ja Ryhmingin laskentatavassa maksimisyke laskee melko tasaisesti iän mukaan laskettaessa maksimisykettä ja määriteltäessä maksimaalista hapenottokykyä (Åstrand ja Ryhming 1954). Tanakan tutkimusryhmän (2001) tutkimuksessa tehtiin meta-analyysi 351 tutkimuksesta, mitkä koostuivat 492 ryhmästä ja tutkittavasta. Lisäksi heillä oli oma kontrolloitu laboratorioryhmä (n = 514). Tutkimuksen mukaan laskukaava (0,7 x ikä), on eniten heidän tutkimuksiaan vastaava laskentatapa. Terveillä aikuisilla sukupuoli ei aiheuttanut eroja maksimisykkeeseen, ja erot fyysisen aktiivisuustason välillä olivat pieniä. Kuitenkin saatu tulos aliarvioi vanhempia aikuisia, koska sykkeet jäivät todellista alemmiksi, eikä välttämättä arvioi heidän osaltaan todellista fyysisen kuormituksen sietokyvyn tasoa (Tanaka ym. 2001).

14 14 Tanaka ym. (2001) tutkimuksen kanssa samansuuntaiseen tulokseen ovat päätyneet myös Gellish ym. (2007), jotka tekivät pitkäaikaistutkimuksensa vuosien välillä yliopisto-opiskelijoiden maksimisykkeistä. Heidän mukaansa kaava 208 -(0,7 x ikä) on tarkin laskentatapa nuorten aikuisten kohdalla (Gellish ym. 2007). Jain ym. (2011) olivat tutkimuksessaan tulleet puolestaan siihen tulokseen, ettei iänmukaiseen laskennalliseen maksimisykkeeseen perustuva testaus ole pätevä, jos 85 prosenttia maksimista on niin sanottu päätepiste rasituskokeessa, kun määritellään harjoittelukapasiteettia tai iskemiaoireiden esilletuloa. Kuitenkin noin 40 % kliinisistä laboratorioista käyttää tuota testaustapaa. Tässä tutkimuksessa kaksi ryhmää testattiin yli 85 %:n rajan. Toisella ryhmällä (n= 300) oli jo olemassa olevia EKG-muutoksia STtasossa (ns. oireinen ryhmä) ja toisen ryhmän (n= 306) oletettiin niitä saavan. Vain 211 (69 %) tutkittavaa 306:sta ylitti 85 % rajan. Heistä 42 lopetti minuutin kuluttua tuosta rajasta ja 169 jatkoi 101 % (+ 7 %) asti. Oireisen ryhmän osallistujista 231 (77 %) jatkoi yli 85 % rajan ja siinä vaiheessa 144:llä oli ST-tason vajoamaa yli 7 millimetriä (Jain ym. 2011). Suomessa on yleisimmin käytössä sovelletuttu WHO:n testi, jossa iänmukainen maksimisyke sekä miehille että naisille arvioidaan kaavalla 210 -(0,65 x ikä ). Vaikka tämä laskentatapa yhdistää naiset ja miehet, toimii se nuorilla aikuisilla mutta nostaa hieman iäkkäiden maksimisykearviota. Siksi siihen kannattaa suhtautua suurella varauksella (Keskinen ym ). Zhu ym. (2010) tutki maksimisykkeen alenemista iän myötä. Tutkimusjoukko käsitti 9622 tukittavaa henkilöä, heidän maksimisykkeitään mitattiin 20 vuoden aikana: tutkimuksen alussa, seitsemän vuoden kuluttua ja kahdenkymmenen vuoden kuluttua. Maksimisyketaso aleni hitaimmin 18:sta 37:ään -vuotiailla ja sykkeen aleneminen oli nopeampaa myöhäisemmällä aikuisiällä. Tutkimuksessa todettiin myös, että maksimisykkeen aleneminen oli hitaampaa niillä, joilla oli alhaisempi BMI eli kehon rasvakoostumus (paino jaettuna pituuden neliöllä) arvo. Tuloksissa ei kuitenkaan löytynyt näyttöä sille, että maksimisykkeen iänmukaiseen alenemiseen olisi vaikuttanut fyysinen aktiivisuus tai esimerkiksi paljo TV:n katsominen (Zhu ym. 2010). Vuonna 2010 Strassnig ym. tutkivat miten maksimisyke käyttäytyy ylipainoisilla ja skitsofreniaa sairastavilla keski-ikäisillä (43+/- 9.9 vuotta). Tuon tutkimuksen mukaan

15 15 maksimisyke ei noussut laskennallisen iänmukaisen maksimisykkeen tasolle, jos BMI eli kehon rasvakoostumus arvo oli 37. Ei ollut väliä, oliko skitsofreniaa vai ei lihavuus riitti (Strassnig ym. 2010). 2.4 Sepelvaltimotaudin ja sen riskitekijöiden hoitomuodot Liikuntahoito Suomessa sepelvaltimotaudin liikuntahoito perustuu suomalaisiin Liikunnan Käypä hoito -suosituksiin. Nämä taas perustuvat yhdysvaltalaisiin liikuntasuosituksiin ja ne noudattavat melko tarkasti toisiaan (US Department of Helth and Human servises 2008). Liikuntasuositukset perustuvat vahvaan tieteelliseen tutkimus näyttöön. Tutkimukset on koottu laajalti ympäri maailmaa ja siten hyvin perusteltuja (Physical Activity GuidelinesAdvisory Comittee 2008). Liikuntasuositusten ohjeiden liikunta-annostelu perustuu sykereserviin (laskennallinen tai mitattu maksimisykkeestä vähennetty leposyke) tai iänmukaiseen laskennalliseen maksimisykkeeseen. Harjoittelu teho ja intensiteetti vaihtelevat harjoittelijan kunnon ja harjoitusvaiheen mukaan % maksimista (Physical Activity Guidelines Advisory Comittee 2008). Liikunnan tavoitteena on ehkäistä ja hoitaa sepelvaltimotautia. Liikunnan lisääminen on keskeinen elintapamuutos ravitsemus ja lääkehoitojen lisäksi sepelvaltimotaudin hoidossa. Liikuntapainotteisella kuntoutuksella on tutkimusten mukaan positiivista vaikutusta sydämen sepelvaltimotaudin (Leon ym. 2005), tyypin 2 diabeteksen, keuhkosairauksien, lihavuuden, degeneratiivisten tuki- ja liikuntaelinsairauksien ja mielenterveysongelmien ehkäisyssä, hoidossa ja kuntoutuksessa. Liikkumattomuus on terveydelle haitallista, mutta liikunnalla on oikein toteutettuna vain vähän terveyshaittoja (US Department of Helth and Human servises 2008). Kaikille vuotiaille suositellaan liikuntaa. Suositus on kohtuukuormitteista liikuntaa, kuten reipas kävely vähintään 2,5 tuntia viikossa tai rasittavampaa liikuntaa kuten hölkkä, esimerkiksi 3 x 25 min viikossa. Liikunta voidaan jakaa myös jaksoihin,

16 16 esimerkiksi 10 minuuttia kerrallaan. Yli 65 -vuotiaille suositellaan lisäksi tasapainoa ja liikkuvuutta ylläpitävää ja kehittävää liikuntaa. Lihaskuntoa ja koordinaatiota kehittävää liikuntaa suositellaan edellisten kestävyysharjoitusten lisäksi 2 x viikossa. Tällaisia liikuntamuotoja ovat esimerkiksi kuntosali, erilaiset ryhmäliikuntatunnit, venyttely tai tanssi (Liikunta:Käypä hoito -suositus, 2012). Sepelvaltimotautia sairastavan harjoittelua lisätään vähitellen siten, että teho, tiheys ja toistomäärat vastaavat normaaleja liikuntasuosituksia ja suositukset sepelvaltimotaudin ehkäisyyn ovat normaalit liikuntasuositukset (Vuori ja Kesäniemi 2005) Liikunnalle on olemassa ehdottomia kontraindikaatioita, kuten epästabiili sepelvaltimotauti, hoitamaton sydämenvajaatoiminta, kontrolloimattomat rytmihäiriöt, vaikea pulmonaarinen hypertonia (keuhkovaltimopaine ylittää 50 mmhg), vaikeaoireinen aorttastenoosi, akuutti myokardiitti, endokardiitti ja perikardiitti. Edelleen hoitamaton hypertonia, jossa arvot yli 180/100 mmhg, aortan dissekaatio ja Marfarinsyndrooma, jossa merkittävä dilataatio, sekä potilaat, joilla on aktiivinen proliteratiivinen retinopatia tai akuutti tulehdus (Liikunta: Käypä hoito-suositus, 2012). Liikunta harjoittelua kannattaa harkita tarkoin, jos potilaalla on huonossa hoitotasapainossa oleva diabetes, hoitamaton verenpainetauti (>160/>100 mmhg), huono fyysinen suorituskyky (<4 MET, perusaineenvaihdunnan kerrannainen) tai tukija liikuntaelimistön rajoitteita. Tällöin lääkärin tulee arvioida tilanne erikseen (Liikunta: Käypä hoito-suositus, 2012). Sydäninfarktin tai sairaalahoitoon johtaneiden sydänoireiden hoidossa liikuntaharjoittelu on perusteltua ja aloitettava jo sairaalavaiheessa. Liikunta aloitetaan pieninä annoksina 2-4 kertaa päivässä, alhaisilla syketasoilla ja 3-5 min kerrallaan, vähitellen harjoitteluaikaa lisäten. Potilaan kotiuduttua harjoittelua jatketaan mahdollisimman säännöllisesti ja intensiivisesti. Harjoittelun turvallisuus ja annostelu ovat tärkeitä. Yksilöllinen harjoitteluannos määritellään rasituskokeen perusteella prosenttia sykereservistä tai hapenottokykyreservistä. Tehoa ja harjoittelukertoja lisätään vähitellen ja pyritään normaaleihin liikuntasuositusmääriin (Thompson ym. 2009). Diabeteksen hoidossa pääperiaatteet ovat ruokavaliohoito, liikuntaharjoittelu sekä lääkehoito. Nämä hoidot koskevat sekä tyypin 1 että 2 diabetesta sairastavia.

17 17 Diabeetikolle suositellaan liikuntaa 3 7 kertaa viikossa, min kerrallaan ja teho % sykekapasiteetista (Thompson ym. 2009). Kohonneen verenpaineen hoidossa elintapamuutokset, oikea ravitsemus ja liikunnan harrastaminen sekä normaalipainon saavuttaminen ovat keskeisiä keinoja. Ainoastaan hyvin korkeilla verenpainearvoilla liikunnan harrastaminen ei ole suositeltavaa. Muutoin päivittäinen liikunta min kerrallaan prosentin teholla sykereservistä on suositeltavaa. Verenpaineen alenemisvaikutus on välitön liikunnan jälkeen ja liikunta alentaa verenpainetta henkilöillä, joilla on kohonnut verenpaine, 5 7 mmhg. Veren sokeriarvojen alentamiseksi suositellaan liikuntaa, vaikka diabetesdiagnoosia ei olisikaan tehty. Säännöllisellä liikunnalla 3 7 kertaa viikossa, prosentin teholla, min kerrallaan saadaan kohonneet verensokeriarvot laskemaan (Thompson ym. 2009). Kohonneen verensokerin hoitona matalaenerginen ruokavalio ja liikunta ovat toimivia keinoja. Energian saannin ja -kulutuksen oikea suhde pitää verensokeritason kohdallaan ja parantaa insuliiniresistenssiä. Liikunnalla pystytään lisäämään sokerin kulutusta verestä ja liikunta itsessään vaikuttaa glukoosin kuljettajaproteiineihin lisäten sokerin käyttöä lihastyössä. Säännöllinen liikunta vaikuttaa aineenvaihduntaan diabeteksen kannalta edullisesti esimerkiksi parantamalla insuliiniherkkyyttä, vähentämällä maksan sokerituotantoa ja vähentämällä insuliinin tarvetta. Edelleen liikunta vaikuttaa edullisesti sokeritasapainoon, painoon, kehon koostumukseen, kehon lipidiprofiiliin ja verenpaineeseen. Esimerkiksi voimaharjoittelulla voidaan parantaa insuliiniherkkyyttä merkittävästi (Albright 2003). Liikunta lisää glukoosin käyttöä energialähteenä ja lihaksen omat glykogeenivarastot tulevat käyttöön. Glykogeenivarastojen loputtua pitkäaikaisessa liikuntasuorituksessa, alkaa rasvahappojen käyttö lisääntyä. Maksa tuottaa glykoosia enemmän ja insuliinipitoisuus laskee elimistössä ja mahdollistaa rasvojen vapautumisen rasvakudoksesta lihaksiston käyttöön. Liikunnan on todettu suoraan lisäävän GLUT 4 kuljetusproteiinien määrää ja näin liikunta lisää lihaksen kykyä käyttää veren sokeria (Vuori ja Kesäniemi 2005).

18 18 Kohonneiden veren rasva-arvojen (dyslipidemia) hoidossa olennaista ovat elämäntapamuutokset. Liikuntaa lisäämällä ja ruokavaliota muuttamalla, kovia rasvoja vähentämällä ja energia määrää vähentämällä, pystytään kohonneita rasva-arvoja alentamaan (Dyslipidemia: Käypä hoito-suositus, 2012). Liikuntaa tulisi harastaa prosenttia sykereservistä, 5 kertaa viikossa, min kerrallaan sisältäen aerobista liikuntaa, joka käyttää suuria lihasryhmiä (Thompson ym. 2009). Metabolisen oireyhtymän, ylipainon ja lihavuuden liikuntasuositus mukailee sydän- ja verisuonisairauksien suosituksia. Näiden suositusten mukaan liikuntaa tulee harrastaa prosentin teholla sykereservistä ja vähitellen edeten prosenttiin aerobistaja vastusharjoittelua viisi kertaa viikossa minuuttia kerrallaan. Ylipainon muut liitännäissairaudet, kuten tuki- ja liikuntaelin sairaudet tulee huomioida liikuntasuoritteita valitessa. Harjoittelun on oltava pitkäkestoista ja energiaa kuluttavaa aerobista liikuntaa (Thompson ym. 2009). Shawk ym. (2006) päätyivät tukimusryhmänsä kanssa tulokseen että, pelkkä liikunnan lisäys ei yksin vähennä painoa kuin muutaman kilon 3 6 kk aikana. Painonpudotus on suurempi, kun liikunta on yhdistelmänä vähäenergisen ruokavalion kanssa. Liikunnalla kuitenkin parannetaan sydän- ja verisuonisairauksien ennustetta, myös ilman painon laskua (Shawk ym ) Lisäämällä kohtuullista tai tehokasta liikuntaa min viikossa, pystytään sydän ja verenkiertoelimistön kuntoa parantamaan % sekä pudottamaan painoa 6-12 kg, jos harjoittelu kestää 6-12 kk (Jakicic ym. 2003). Liikunnan vaikutuksia lepoaineenvaihduntaan sekä rasva- ja hiilihydraattioksidaatioon tutkivat myös Potteiger ym. (2008). Tutkimuksessa todettiin, että kohtuullisella intensiteetillä suoritettu liikuntaharjoittelu terveillä, vähän liikkuvilla ylipainoisilla ja lihavilla aikuisilla lisää lepoaineenvaihduntaa, mutta ei muuta levossa rasva- ja hiilihydraattioksidaatiota (Potteiger ym. 2008). Samankaltaiseen tulokseen Potteiger ym. (2008) kanssa päätyivät Kallings ym. (2009) Heidän mukaansa ravinnon muutoksella aikaansaadulla painon pudottamisella voidaan vähentää sepelvaltimotaudin riskiä. Hyöty oli suurempi, jos kyseessä on fyysisesti inaktiiviset ja vähän liikkuvat henkilöt. Lisäksi iäkkäät ylipainoiset hyötyivät

19 19 tutkimuksessa käytetyn liikuntareseptin mukaan liikkumisesta. Liikkuminen ehkäisee sydänsairauksia, joihin huonot elintavat ovat olleet syynä (Kallings ym. 2009). Painonpudotuksen jälkeen on haasteellista säilyttää saavutettu kehon paino. Elimistö pyrkii palauttamaan aiemman tilanteen, ellei alempaa painoa pystytä pitämään useita kuukausia (Tate ym. 2007). Painon pudotuksen ylläpitoon ovat Tate ym. (2007) tutkimusryhmineen etsineet ratkaisua tutkimuksella, jossa harjoittelun intensiteettiä lisättiin 2500 kcal/vk. Vertailuryhmänä olivat tutkittavat, joiden harjoittelu painonpudotuksen jälkeen tehtiin intensiteetillä 1000 kcal/vk. Tutkimukseen osallistui 202 ylipainoista aikuista, jotka harjoittelivat näissä kahdessa ryhmässä ja heitä seurattiin 30 kuukautta. Enemmän harjoitelleet henkilöt pudottivat enemmän painoa ja korkeammalla intensiteetillä harjoitelleet säilyttivät saavutetun painonsa paremmin (Tate ym. 2007) Ruokavaliohoito Sepelvaltimotaudin ruokavaliohoito perustuu koko väestölle annettuihin sydänterveyttä edistäviin ravitsemussuosituksiin. Ruokavaliossa pyritään välttämään kovaa rasvaa, jota saisi olla enintään 7 % energiasta ja loput pehmeitä rasvoja johon sisältyvät n-3 sarjan rasvahapot (1 % energiasta). Rasvojen tulisi kattaa n % päivittäisestä eneregiasta. Edelleenkin kolestrerolin ja suolan osuutta rajoitetaan, kuitupitoisia ruokia suositaan sekä kasviksia marjoja ja hedelmiä suositellaan käytettäväksi. Alkoholin ja sokerin saantia suositellaan rajoitettavan. Sepelvaltimotaudin lääkityksen kanssa joitakin ravinto aineita suositellaan käytettävän varoen ja tarkkaillen esim K-vitamiini, karpalo ja greippimehut, joiden tiedetään vaikuttavan verenhyytymistekijöihin ja lääkkeiden aineenvaihduntaan (Suomen Sydänliitto 2014). Diabeteksen, dyslipidioiden ja verenpaineen hoidossa samoin suomalaiset ja pohjoismaiset ravitsemussuositukset ovat suositeltuja (Sydänliitto 2014). Lihavuushoidot kohdennetaan erityisesti potilaisiin, joilla on vaikea lihavuus (BMI on yli 35 kg/m 2 ) tai potilaisiin, joilla on lihavuuden liitännäissairauksia tai niiden vaaratekijöitä. Ensisijainen hoitomuoto on elintapaohjaus, joka toteutetaan usealla tapaamiskerralla. Ohjaus keskittyy ruokavalion ja liikuntaan sekä niitä ohjaaviin

20 20 ajatuksiin ja asenteisiin. Niukkaenerginen ruokavalio ja lääkitys sekä jossain tapauksissa kirurginen hoito ovat keinoja lihavuuden hoidossa (Niskanen 2011b). Ylipainoisten ruokavaliohoidossa vuorokautinen energiamäärä vähennetään energiankulutusta pienemmäksi, kuitenkaan ravintosisältöä huonontamatta. Naisilla energiamäärä on yleensä kcal ja miehillä kcal. Ruokavaliohoidossa keskitytään syömisen hallintaan, säännölliseen ruokailuun, annoskokojen pienentämiseen, sokerin, valkoisen viljan, tyydyttyneen rasvan ja energiapitoisten juomien välttämiseen, kasvisten, hedelmien, marjojen ja täysjyväviljojen käytön lisäämiseen sekä proteiinien ja vitamiinien riittävään saantiin (Niskanen 2011b) Lääkehoito Sepelvaltimotaudin akuuttivaiheen lääkehoidon tärkeimpänä tavoitteena on oireiden ja sydänlihasiskemian helpottaminen sekä haitallisten sydäntapahtumien kuten sydäninfarktin, uusiutuvan iskemian tai kuoleman estäminen. Samalla huolehditaan siitä, ettei lääkkeillä aiheuteta uusia vaaroja kuten munuaisten toiminnan häiriöitä tai verenvuoto-ongelmia. Lääkehoidon kulmakivinä ovat anti-iskemiset lääkkeet kuten beetasalpaajat, nitraatti ja kalsiuminestäjät sekä antitromboottiset lääkkeet, joilla vaikutetaan joko verihiutaleiden toimintaan tai hyytymisjärjestelmään. Ensin mainituista esimerkkinä on asetyylisalisyylihappo ja jälkimmäisistä esimerkiksi hepariinivalmisteet. Statiinihoidot aloitetaan usein myös akuuttivaiheessa, koska statiinien ajatellaan pienentävä sydäninfarkti- ja aivohalvausriskiä ja niistä johtuvaa kuolleisuutta, alentamalla veren LDL-kolesteroli pitoisuutta (low density lipoprotein eli paha kolesteroli)(mustajoki 2013). Statiineja käytetään sepelvaltimotaudin hoitona myös taudin diagnosoinnin jälkeen (Kettunen 2011a). Sepelvaltimotaudin lääkehoitona yleisimmin käytettävät beetasalpaajat vaikuttavat verenkiertoelinten toimintaan. Ei-selektiiviset beetasalpaajat vaikuttavat beetareseptorihin 1 ja 2, joiden kautta sympaattisen hermoston vaikutukset välittyvät. Tämä johtaa alentuneeseen sydämen syketiheyteen, sydän lihaksen supistusvoimaan, glykogeenin hajoamiseen, keuhkoputkiston laajenemiseen, verisuonten laajenemiseen ja

21 21 mahdollisesti myös heikentyneeseen rasvojen hajoamiseen fyysisen rasituksen aikana. Sydänsairaudelle nämä ovat edullisia vaikutuksia kohottaessaan sydänlihaksen iskemiakynnystä. Yleensä beetasalpaajat laskevat sekä sykettä että verenpainetta niin levossa kuin kuormituksessakin ja vaikuttavat siten maksimisykkeisiin (Kallinen 2007). Sepelvaltimotautiin ja sydän infarkteihin usein liittyvän sydämen vajaatoiminnan hoitoon suunnattu lääke digitalis, saattaa suurina annoksina nautittuna alentaa sykettä sekä aiheuttaa rytmihäiriöitä ja lisääntynyttä väsymystä. Digitalis saattaa lisäksi aiheuttaa EKG:n ST-segmentin (sydänsähkökäyrän eli elektrokardiogrammin vaihe, jossa sydämen kammiot pysyvät supistuneina) laskua ja johtaa väärään sydänlihaksen hapenpuutteen diagnosoimiseen. Sydänsairauksissa usein käytetyt diureetit poistavat elimistöstä natriumia, kaliumia ja nestettä. Ne aiheuttavat veritilavuuden laskua ja ovat siksi edullisia kohonneen verenpaineen ja sydämen vajaatoiminnan hoidossa. Diureettien käyttöön usein liittyvä matala veren kaliumpitoisuus voi aiheuttaa rytmihäiriöitä ja lisääntynyttä lihasväsymystä fyysisessä suorituksessa (Kettunen 2011a). Kalsiumsalpaajat eli nitraatit alentavat sekä systolista että diastolista verenpainetta ja näin parantavat sydänsairaitten käyttäjiensä fyysistä suorituskykyä. Nitraatit laajentavat sekä ison verenkierron että sydämen omia laskimoita. Tämä parantaa sepelvaltimosairaiden ja sydämen vajaatoimintaisten potilaiden fyysistä kuormitusta (Kallinen 2007). Nitraatti on peruslääke, jolla vähennetään rintakipua ja iskemiaa, vaikkei sen ennustetta parantavaa vaikutusta olekaan löytynyt. Kalsiuminestäjiä voidaan käyttää rintakivun hoitoon beetasalpaajien ja nitraattien ohella. Syketä hidastava kalsiuminestäjä voidaan aloittaa vain potilailla, jotka eivät siedä beetasalpaajia (Kettunen 2011a).

22 22 3 PRO GRADU -TUTKIELMAN TAVOITTEET Pro gradu -tutkielman tarkoituksena on selvittää oirerajoitteisessa rasituskokeessa saavutettu maksimisyketaso sepelvaltimotautia tai sen riskitekijöitä omaavilla henkilöillä. Tutkielman tavoitteena on verrata vastaako oirerajoitteisessa kliinisessä rasituskokeessa saavutettu maksimisyke laskennallista iänmukaista maksimisykettä ja onko mahdollisesti alemmalle tasolle jäävä syketaso merkittävä harjoitteluohjelman kannalta. Lisäksi tutkitaan vaikuttaako saavutettuun maksimisykkeeseen sepelvaltimotauti ja sen riskitekijät ja sykettä alentava lääkitys. Edelleen tarkastellaan vaikuttaako saavutettuun maksimisykkeeseen liikunta-aktiivisuus tai sen puuttuminen. Tutkimuskysymykset: 1. Millainen on kliinisessä oirerajoitteisessa rasituskokeessa saavutettu maksimisyketaso sepelvaltimotautia ja sen riskitekijöitä omaavilla henkilöillä? 2. Vastaako oirerajoitteisessa rasituskokeessa saavutettu maksimisyke iänmukaista laskennallista sykettä sepelvaltimotautia tai riskitekijöitä omaavilla? 3. Miten oirerajoitteisessa rasituskokeessa saavutettuun maksimisykkeeseen vaikuttaa sepelvaltimotauti, diabetes, kohonnut verenpaine, liikkumattomuus, kohonnut verensokeri, kohonneet veren rasva-arvot, ylipaino ja em. riskitekijöiden yhdistelmät sekä sykettä alentava lääkitys ja kuinka suuria mahdolliset erot ovat? 4. Vaikuttaako liikunta-aktiivisuus saavutettuun maksimisykkeeseen?

23 23 4 AINEISTO JA MENETELMÄT 4.1Aineisto Pro gradu tutkielman aineisto muodostuu 300 vapaaehtoisesta sepelvaltimotautia sairastavasta tai sen riskitekijöitä omaavista tutkittavista, joille on tehty kliininen oirerajoitteinen rasituskoe epäsuoralla polkupyöräergometrilla. Testit on tehty vuosien välisenä aikana. Tutkittavista noin 65 % on naisia ja iältään tutkittavat ovat vuotiaita jyväskyläläisiä. Tutkittavilla on joko sepelvaltimotauti ja/tai yksi tai useampi sepelvaltimotaudin riskitekijöistä. Tutkittavat ovat ilmoittautuneet lehtiilmoitusten perusteella tutkimusryhmään ja tullessaan täyttäneet suostumuslomakkeen, jossa antaneet luvan tietojensa käyttöön tutkimustyössä (liite 1). Tutkittavat ovat lisäksi vastanneet kyselylomakkeeseen (liite 2). Kyselylomakkeessa kysytään henkilöiden mahdollisia sepelvaltimotaudin riskitekijöitä, joita on lomakkeessa 24 kappaletta. Kriteerinä kliinisen rasituskokeen tekemiselle on ollut 4 tai useampia kyllä-vastauksia riskitekijöistä. Lisäksi koehenkilöille on tehty lääkärin tutkimus ja lääkäri on täyttänyt tutkimuslomakkeen (liite 3), johon on kerätty tietoja sairauksista, lääkityksistä, antropometriamittauksista ja laboratorio tutkimuksista. Lääkärin tutkimuslomakkeen tietoja käytetään tutkimusaineiston luokituksessa, esim. liikuntatottumusten ja veren sokeri ja rasva-arvojen osalta. Aineiston kirjaamisessa on jokaiselle tutkittavalle annettu järjestysnumerot (1-301) ja kunkin tutkitun tutkimuslomakkeet ovat numeroidut samalla tavoin, jotta tarvittaessa tiedot pystytään tarkistamaan. Tutkimus aineistoa säilytetään Jyväskylässä rasituskokeet ja kyselyt suorittaneen yrityksen arkistoissa. Aineistoja ei saa siirtää tai kuljettaa muualle. Tietoja käsittelevät yrityksen tutkijat sekä henkilökunta, jotka käyttävät tiedostoja lisätutkimuksiin ja tutkittujen seurantaan. Aineisto säilytetään edelleen yleisen henkilötietojen arkistointilainsäädännön ja -käytännön mukaisesti. Tutkittujen henkilötietoja ei tämän tutkimuksen aineistossa tule ilmi ainoastaan syntymävuodesta pystytään laskemaan tutkitun ikä. Tulosten raportoinnissa käytetään

24 24 järjestysnumerointia. Raportoinnin ja tutkimuksen julkistamisen jälkeen käytetty tutkimusaineisto palautetaan Jyväskylän yrityksen arkistoon. 4.2 Menetelmät Kyselylomake ja tutkimuslomake Ennen rasituskokeen suoritusta lääkäri täytti tutkimuslomakkeeseen (liite 3) olemassa olevat tiedot riskitekijöistä ja asiakas kyselylomakkeeseen (liite 2) mahdollisimman laajasti taustatiedot. Lisäksi voitiin käyttää tietoja laboratorio tutkimuksista ja aiemmin tehdyistä diagnooseista. Jos riskitekijöitä oli kolme tai enemmän rasituskoe suoritettiin Kliininen rasituskoe Kliininen rasituskoe tehdään aina lääkärin johdolla ja niin se toteutettiin myös tässä tutkimuksessa. Lääkärillä oli perehtyneisyys kokeen suorittamiseen ja elvytystaidot. Koetta avustaa koulutettu sairaanhoitaja. Tutkimustilanteen turvallisuuden takaamiseksi huoneessa tulee olla rekisteröivä defibrillaattori, muut elvytysvälineet ja tarvikkeet sekä hätäkutsulaitteisto (Heikkilä 2008). Tähän tutkimukseen käytettävät rasituskoe tiedot saatiin kliinisestä rasituskokeesta, joka toteutettiin siten, että testattava lepäsi kymmenen minuuttia ennen testiä, jonka jälkeen suoritettiin tarvittaessa ortostaattinen koe. Ortostaattinen koe on lisätutkimus, jossa todetaan pystyynnousun aiheuttamat muutokset sykkeeseen, verenpaineeseen ja EKGkäyrään (Sovijärvi 2003). Ennen pystyyn nousua kirjattiin ylös sydänkäyrä (EKG), syke (HR), verenpaine (RR), hengitystaajuus (HF), joiden arvot kirjattiin kolmen minuutin välein. Tässä tutkimuksessa polkupyöräergometrillä toteutetun kliinisen rasituskokeen kesto oli kaksitoistaminuuttia.

25 25 Happisaturaatio eli kyllästeisyys (SaO 2 )voidaan mitata jos laitteisto on käytettävissä. Edelleen voidaan mitata hengityksen huippuvirtaus (PEF) ja uloshengityksen sekuntikapasiteetti. Nämä kirjaukset tehdään aina kokeen edetessä kuormituksen alussa, kolmen minuutin kuluttua sekä uusitaan testin kestäessä noin kolmen minuutin välein sekä lopussa lepovaiheen keskellä. Varsinainen rasituskoe aloitetaan polkemalla tai rappuohjelmalla. Minuutin välein rasitusta lisätään siten, että syketaso nousee aina maksimiin asti (Sovijärvi 2003). Tämän tutkimuksen yhteydessä ei tehty hengityskaasuanalyysejä. Rasituksen lisääminen lopetettiin, kun testattava ei pystynyt säilyttämään polkunopeutta tai jokin oire esti testi jatkamisen. Testi lopetettiin vähitellen kevyellä vastuksella ja sen jälkeen makuulla levätään vielä viidestä kymmeneen minuuttia. Testattavalta haastattelemalla selvitettiin subjektiiviset tuntemukset ja rasittavuus. Testattava arvioi rasittavuuden asteen Borgin asteikon mukaan, jossa arvo 7 on erittäin kevyt ja arvo 20 on äärimmäisen rasittava (Sovijärvi 2003). Testistä tehdään loppuraportti, jossa kuvataan testin kulku, rasituskokeen onnistuminen, rajoittavat oireet, yleiset oireet ja mittaustulokset (Sovijärvi 2003) Tilastolliset menetelmät Aineiston analysoinnissa käytetään SPSS 19.0 for Widows-tilastollista tietojenkäsittelyohjelmaa. Tulosten kuvaamisessa käytetään frekvenssejä ja niiden prosentuaalisia osuuksia. Lisäksi tutkitaan mahdollisten alentuneiden maksimisykearvojen ja laskennallisen iänmukaisen maksimisykkeen erotuksen korrelaatioita sepelvaltimotaudin sekä riskitekijöiden välillä. Lopullisesti menetelmät selviävät, kun aineiston analyysi käynnistyy.

26 26 5 AIKATAULUSUUNNITELMA Aineistojen tallennus on tehty lokakuussa Kandidaatintutkielma valmistuu keväällä Aineiston analyysi ja tulokset valmistuvat syksyllä 2014 ja pro gradu tutkielma valmistuu vuoden 2014 loppuun mennessä.

27 27 6 TULOSTEN HYÖDYNNETTÄVYYS Tulosten pohjalta saadaan mahdollisesti tukea sille, että kaikki, joille suunnitellaan kunto-ohjelmia sepelvaltimotaudin hoidoksi tai ennaltaehkäisyksi tai riskistekijöiden hoidoksi tai ehkäisyksi, on syytä testata rasituskokeella. Todellisen maksimisyketason mukaan suunniteltu harjoitusohjelma ja sykerajojen asettelu ovat harjoittelun turvallisuuden kannalta ehdottoman tärkeätä. Oikeatehoinen harjoittelu antaa todennäköisimmin parhaan harjoitusvasteen ja tuloksen sepelvaltimotaudin ja riskisairauksien hoidossa ja ehkäisyssä.

28 28 LÄHTEET AHA American Heart Assosiation. Saatavilla www-muodossa osoitteessa: http.// can-heart-assosiation-recommendations (Luettu ) Albright A Diabetes. Teoksessa Ehrman J, Gordon P, Visich P, Keteyian S. (toim.) Clinical Exersise Physiology. USA. Human Kinetics Publishers. s Atula S. Aivohalvaus Terveyskirjasto. Duodecim. Saatavilla www-osoitteessa: a%20s%2012 (Luettu ) Bloomfield S Changes in musculoskeletal structure and function with prolonged bed rest. Medical Sciense of Sports and Exercise. 1997; 29(2): Carnethon M, Gulati M,Greenland P Prevalence and cardiovascular deseacecorrelates of low cardiorespiratory fitness in adolesents and adults.journal of the American Medical Assosiation ;294(23): Diabetesliitto Diabetestietoa. Saatavilla www-muodossa osoitteessa: (Luettu ) Dyslipidemiat (online). Käypä hoito -suositus Suomalaisen Lääkäriseuran Duodecimin ja Suomen Fysiatriayhdistyksen asettama työryhmä. Helsinki: Suomalainen Lääkäriseura Duodecim (viitattu ) Saatavilla internetissä: Eriksson J Diabetes. Teoksessa. Vuori I, Taimela S, Kujala U.(toim.) Liikuntalääketiede. Hämeenlinna. Duodecim. Karisto Oy:n Kirjapaino. s.442, s

29 29 Gellish RL, Goslin BR, Olson RE, McDonald A, Russi GD, Moudgil VK Longitudinal modelling of relationship between age and maximal heart rate. Medical Scienses of Sports and Exercise. 2007; 39(5): Goldstein B, Muller-Wienlands D (toim.) Text Book of type 2 diabetes. Lontoo/New York. s Heikkilä J Sepelvaltimotauti. Teoksessa: Kupari M, Airaksinen J, Haikuri H, Nieminen M, Peuhkuri K, (toim.) Kardiologia. Jyväskylä. Duodecim s Jain M, Nkonde C, Lin BA, Walker A, Walker FJ % of maximal age predicted heart rate is not valid for exercice treadmill testing. Journal of Nuclear Cardiology.2011; 18(6): Jakicic J, Marcus B, Gallagher K, Napolitano M, Lang W Effects of Exercise Duration and Intensity of Weight Loss in Overweight, sedentary Woman. The Journal of the American Medical Assosiation. 2003; 290(10): Kallinen M Kuntotestaustulokseen vaikuttavat lääkeaineet. Teoksessa: Kallinen M, Keskinen K, Häkkinen K.(toim.) Kuntotestauksen käsikirja. Lääketieteellinen seura. Helsinki. s Kallings LV, Sierra Johnsson J, Fisher RM, FaireUd, Ståle A, Hellenius ML. Beneficial effects of individualized physical activity on prescription on body composition and cardiometabolic risk factors: Results from a randomized trial. European Journal of Cardiovascular Preventions and Rehabilitation. 2009; 16(1): Keskinen OP, Mänttäri A, Aunola S, Keskinen KL Aerobisen kestävyyden arviointimenetelmät. Teoksessa: Kallinen M, Keskinen K, Häkkinen K.(toim.) Kuntotestauksen käsikirja. Lääketieteellinen seura. Helsinki. s. 79.

30 30 Kettunen R. 2011a. Sepelvaltimotauti ja sydäninfarkti. Teoksessa Mäkijärvi M, Kettunen R, Kivelä A, Parikka H, Yli-Mäyry S. (toim.) Sydänsairaudet. Hämeenlinna. Duodecim.s , s Kettunen R. 2011b. Valtimon ahtautuminen ja tukkeutuminen. Teoksessa Mäkijärvi M, Kettunen R, Kivelä A, Parikka H, Yli-Mäyry S.(toim.) Sydänsairaudet. Hämeenlinna. Duodecim. s. 261 s Kujala U.. Aiheuttaako liikkumattomuus terveysriskin. Liikunta & tiede lehti 5/2004. Saatavilla www-osoitteessa: (Luettu ) Kukkonen- Harjula K. Rauramaa R Kohonnut verenpaine. Teoksessa. Vuori I, Taimela S, Kujala U.(toim.) Liikuntalääketiede. Hämeenlinna. Duodecim. Karisto Oy:n Kirjapaino. s Leon AS, Franklin BA, Costa F ym Cardiac rehabilitation and secondary prevention of coronary heart disease: an American Heart Association scientific statement from the Council on Clinical Cardiology (Subcommittee on Exercise, Cardiac Rehabilitation, and Prevention) and the Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism (Subcommittee on Physical Activity), in collaboration with the American association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation. Circulation 2005;111: Liikunta (online). Käypä hoito -suositus Suomalaisen Lääkäriseuran Duodecimin ja Suomen Fysiatriayhdistyksen asettama työryhmä. Helsinki: Suomalainen Lääkäriseura Duodecim. 2013(viitattu ) Saatavilla Internetissä: Mustajoki M Sepelvaltimotauti. Terveyskirjasto. Duodecim. Saatavilla wwwosoitteessa: (Luettu ) Mustajoki P Kolesteroli. Terveyskirjasto. Duodecim. Saatavilla www-osoitteessa: (Luettu )

31 31 Männistö S, Laatikainen T, Vartiainen E Suomalaisten lihavuus ennen ja nyt. Finriski 2012-tutkimus. Saatavilla www-osoitteessa: (Luettu ) Neves U, KiviniemiA-M, Hautala A, Karjalainen J, Piira O. Heart Rate Dynamics after exercise in Carciac Patients with and without type 2 Diabetes. Frontiers in Physiology ; 5: 2 Niskanen L. 2011a. Liikunta ja sydän. Teoksessa Mäkijärvi M, Kettunen R, Kivelä A, Parikka H, Yli-Mäyry S.(toim.) Sydänsairaudet. Hämeenlinna.Duodecim. s. 95 Niskanen L. 2011b. Ravinto ja sydän. Teoksessa Mäkijärvi M, Kettunen R, Kivelä A, Parikka H, Yli-Mäyry S.(toim.) Sydänsairaudet. Hämeenlinna.Duodecim. s Niskanen L. 2011c. Diabeteksen ja muiden sairauksien vaikutukset sydänsairauksiin. Teoksessa Mäkijärvi M, Kettunen R, Kivelä A, Parikka H, Yli-Mäyry S. (toim.) Sydänsairaudet. Hämeenlinna. Duodecim. s Physical Activity Guidelines Advisory Committee Physical Activity Guidelines Advisory Committee Report. U.S. Department of Health and Human Services, Washington, DC, 2008.Saatavilla www- osoitteessa: (Luettu ) Potteiger JA, Kirk EP, Jacobsen DJ, Donnelly JE. Chances in resting metabolic rate and substrate oxidation after 16 month exercise training in overweight adults. International Journal of Sport Nutrition and Exercise.Metabolism. 2008; 18(1): Savonen K. Liikunta tuo terveyshyötyjä-perimä vaikuttaa, miten. Liikunta & tiede -lehti (5): Shawk K, Gennat H, O`Rouke P. Exercise for overweight or obesity. Cochrane Database Syst Rev 2006;4 CD00317

32 32 Siltanen P, Antila K Kliininen Rasituskoe, Suomen kardiologisen seuran ja Suomen kliinisen fysiologisen yhdistyksen työryhmän suositus.suomen Lääkärilehti 3/1994. Sovijärvi A Rasituskoe. Teoksessa: Sovijärvi A, Ahonen A, Hartiala J, Länsimies E, Savolainen S, Turjamaa V, Vanninen E(toim.). Kliininen fysiologia ja isotooppilääketiede. Helsinki. Duodecim. s Strassnig M, Brar JS, Granguli R. Low cardiorespiratory fitness and physical functional capacity in obese patients with schizophrenia. Schizophrenia Research ; 126(1-3) Suomen Sydänliitto ry Elintavat. Saatavilla www-muodossa osoitteessa: (Luettu ) SuomenSydänliitto ry. Ravinto sydänterveyden edistämisessä Saatavilla wwwosoitteessa: (Luettu ) Suomen virallinen tilasto (SVT): kuolemansyyt (verkkojulkaisu) Sepelvaltimotauti aiheuttaa useamman kuin joka viidennen kuoleman. Helsinki. Tilastokeskus. (Luettu ) Tanaka H, Mohana KD,Seals DR Age-predicted maximal heart rate revisited. Journal American College Cardiology ; 37(1): Tate DF, JeffreyRW, Sherwood NE, Wing RR. American Journal of Clinical Nutrition. 200; 85(4):

33 33 Thompson W, Gordon N, Pescatello L ACSM s Guidelines for exercise testing and prescription. American College of Sports Medicine. Lippincot Williams &Wilkins, USA. U.S.Department of Health and Human Servises Physical Activity Guidelines for Americans. Be Health and Happy. Saatavilla www-osoitteessa: (Luettu ) Uusitalo A Hengitys- ja verenkiertoelimistön maksimaalinen suoritus selville ennen liikunnan aloittamista. Liikunta ja tiede -lehti 2007; 44: Vuori I, Kesäniemi A Sepelvaltimotauti ja sydämen vajaatoiminta. Teoksessa:Vuori I, Taimela S, Kujala U Liikuntalääketiede. Hämeenlinna. Duodecim. Karisto Oy:n Kirjapaino. s , s. 353, s. 351, s , s. 363, s Whaley M, Kaminsky L, Dwyer G, Getchell L, Norton J. Predictors of over- and underachievement of age-predicted maximal heart rate Medicine Science in Sports and Exercise. 1992:24(10): WHO. Helth topics (Luettu ) Zhu N, Suares-Lopez JR, Sidney S, Sternfeld B, Schreiner PJ, Carnethon MR, Lewis CE, Bouchard C, HaskellWL, Jacobs DR Jr. Longitudinal examination of age-predicted symptom-limited exercise maximum HR Medicne Science in Sports and Exercise. 2010; 42(8): Åstrand P, Ryhming I. A nomogram for calculation of aerobic capacity (physical fitness) from pulse rate during submaximal work. Journal of Applied Physiology 1954; 7. s

34 LIITTEET Suostumuslomake liite 1 Henkilötiedot Nimi: Henkilötunnus: Osoite: Puhelinnumero: Sähköposti: Potilastietonne tallennetaan CorusFit Oy:n potilasrekisteriin Henkilötietolain 523/99 mukaisesti. Hoitosuhteeni niin edellyttäessä suostun potilastietojeni luovuttamiseen hoitooni osallistuvien terveydenhuollon ammattihenkilöiden välillä CorusFit Oy:n lääkäriasemalla. Kyllä Ei Minulle voi lähettää tiedotteita CorusFit Oy:n terveys- ja kuntosalipalveluista. Kyllä Ei Rasituskoetta ja sydänkuntosaliharjoittelua koskevia tietojani voidaan käyttää CorusCardio-kuntosaliohjelman tuotekehitykseen ja tutkimiseen. Kyllä Ei Päiväys: Allekirjoitus:

35 Kyselylomake liite 2

36 Lääkärin tutkimuslomake liite 3