The ambulatory blood pressure and heart rate variability responses following sudden vigorous physical exertion among firefighters with hypertenson

Hipertansyonlu itfayecler arasında an yüksek şiddetl fiziksel efor sonrası ambulatuvar kan basıncı ve kalp atım hızı değişkenliği yanıtları

Burak CİLHOROZ, Amanda ZALESKİ, Beth TAYLOR, Linda PESCATELLO, Paul THOMPSON, Bo FERNHALL, Ming-Hu CHEN

Abstract

ABSTRACT Objectve: To examine postexercise hypotension (PEH) after a maximal cardiopulmonary stress test (GEST) as well as heart rate variability (HRV), a surrogate marker of sympathovagal balance, as it relates to PEH among career firefighters with hypertension. Materals and Methods: Firefighters (n=5) who were middle-aged (40.6±6.2yr) and overweight (28.1±3.9kg.m-2) men with high BP (Systolic 126.4±9.5mmHg/Diastolic 85.6±5.9mmHg) and normal resting HR (71.1±11.2bpm) randomly performed a GEST and non-exercise control (CONT‐ ROL) session followed by attachment to ambulatory BP (ABP) and HR monitors for 19hr. Systolic (ASBP) and diastolic (ADBP) ABP, and HRV low (LF) and high (HF) frequency were recorded at hourly intervals over awake (11hr), sleep (8hr), and 19hr. Repeated measure analysis of variance (ANOVA) tested if BP and HRV differed over time and between experimental conditions. Multivariate regression tested the relationship between HRV and BP responses. Results: Compared to CONTROL, after the GEST ASBP significantly increased over awake (21.7±3.4mmHg, p=0.003) and 19hr (15.8±2.2mmHg, p=0.002), and exhibited a statistically trending increase over-sleep (7.9±2.9mmHg, p=0.055). Compared to CONTROL, after the GEST ADBP showed a statistically trending increase over awake (8.8±3.9 mmHg, p=0.091), sleep (8.2±4.3mmHg, p=0.134), and 19hr (8.6±3.5mmHg, p=0.072). Compa‐ red to CONTROL, after the GEST LF/HF significantly increased over awake (1.9±0.5, p=0.015), and displayed a statistically trending increase over 19hr (0.8±0.5 p=0.155). LF/HF statistically tended to explain up to 59.3% of the variance in the SBP response over 19hr (r:-0.77, p=0.068) and signi‐ ficantly explained 84.5% of the variance in the DBP response over awake (r:-0.92, p=0.014). Concluson: Sudden vigorous exertion evoked postexercse hypertenson as opposed to PEH among firefighters with elevated BP. Reasons for these unexpected findings are not clear but may reside in a compensatory baroreflex response to sympathetic predominance as reflected by higher LF/HF due to either increased sympathetic or decreased parasympathetic modulation.

Özet

ÖZ Amaç: Bu çalışmanın amacı, hipertansiyonlu itfaiyeciler arasında maksimum kardiyopulmoner stres testi sonrasında olabilecek egzersiz sonrası hipo‐ tansiyon ve kalp atım değişkenliği cevaplarını incelemektir. Gereç ve Yöntemler: çalışmaya orta yaşlı (40.6±6.2), aşırı kilolu (28.1±3.9kg.m-2), yüksek kan basıncına (Sistolik: 126.4±9.5mmHg / Diastolik: 85.6±5.9mmHg) ve normal kalp atım sayısına (71.1±11.2bpm) sahip erkek itfaiyeciler (n=5) katıldı. İtfaiyeciler maksimum kardiyopulmoner stres testi ve herhangi bir egzersiz içermeyen kontrol süreçlerini randomize şekilde tamamladı. Katılımcılara kardiyopulmoner stres testi ve kontrol sonrası 19 saat süreyle ambulatuvar kan basınç ölçer ve kalp atım monitörü takıldı. Ambulatuvar sistolik ve diastolik kan basıncı ile kalp atım değişkenliği düşük (LF) ve yüksek (HF) frekansları uyanık (11saat), uyku (8saat) ve 19 saat sürelerince bir saat aralıklarla ölçüldü. Tekrarlanan ölçüm varyans ve çok değişkenli regresyon analizleri kullanılarak kan basıncı ve kalp atım değişkenliğinin 19 saat boyunca ve deneysel durumlar arasında değişip değişmediği test edildi. Bulgular: Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, kardiyopulmoner stres testi sonrası ambulatuvar sistolik kan basıncı uyanık dönemde (21.7±3.4mmHg, p=0.003) ve 19 saat (15.8±2.2mmHg, p=0.002) süresince anlamlı artış gösterdi. İstatistiksel anlamlılığa ulaşılmamasına rağmen ambulatuvar sistolik kan basıncı uyku (7.9±2.9mmHg, p=0.055) saatlerinde artış eğilimi gösterdi. Yine istatistiksel anlamlılığa ulaşılmamasına rağmen kontrol grubuyla karşı‐ laştırıldığında, kardiyopulmoner stres testi sonrası ambulatuvar diyastolik kan basıncı uyanık (8.8±3.9mmHg, p=0.091), uyku (8.2±4.3mmHg, p=0.134) ve 19 saat (8.6±3.5mmHg, p=0.072) sürelerinde artış eğilimi gösterdi. Kontrol grubuyla karşılaştırıldığında, kardiyopulmoner stres testi sonrası, LF/HF uyku (1.9±0.5, p=0.015) saatlerinde anlamlı artış gösterdi. İstatistiksel anlamlılığa ulaşılmamasına rağmen, LF/HF 19 saat (0.8±0.5 p=0.155) süresince artış eğilimi gösterdi. LF/HF değişkeni uyku saatlerinde ortaya çıkan diyastolik kan basınındaki değişimin %84.5’ini (r:-0.92, p=0.014) açıklarken, ista‑ tistiksel olarak anlamlı düzeye ulaşamasa da, 19 saat süresince orataya çıkan sistolik kan basıncındaki değişimin %59.3’ünü açıklama eğilimi gösterdi (r:-0.77, p=0.068). Sonuç: İtfaiyecilikle ilişkilendirilen ani yüksek şiddetli efor, egzersiz sonrası hipotansiyon yerine hipertansiyon yanıta yol açtı. Bu beklenmedik bulguların nedenleri belirsiz olmasına karşın, barorefleks mekanizmasının baskın sempatik yanıta (yüksek LF/HF) karşı gösterebileceği negatif yanıtın nedenlerden biri olabileceği düşünülmüştür