Myocardial function in long distance runners: Assessment by echocardiography, tissue Doppler and speckle tracking

Background: Regular intense physical exercise causes cardiovascular adaptations as well as functional and morphological changes in the athlete’s heart. The aim of the present study is to characterize those changes using conventional echocardiography and new speckle tracking techniques to study myocardial deformation. Methods: 68 men were studied. 38 long distance runners (42±8 years), and 30 sedentary controls (40±7 years). Standard transthoracic echocardiography was performed: M mode, 2D, tissue and colour Doppler. Deformation parameters were studied by speckle tracking at short axis view basal (B), medium (M) and apical (Ap) levels and apical 4 and 2 chamber view of the left ventricle (LV) and right ventricle (RV). Longitudinal, radial and circumferential strain (S) and strain rate (SR) were measured as well as rotation (Rot) and untwisting (UT) at basal and apical levels. Results: Left ventricular ejection fraction and volumes were significantly higher in the athlete group. There were no differences in conventional diastolic parameters. Longitudinal and circumferential left ventricular strain and torsion were higher in the athlete group (p=0.02, p=0.005 and p=0.03 respectively). In addition, radial strain was lower in the athlete group. Right ventricular diameters, tricuspid annular plane systolic excursion (TAPSE) and longitudinal deformation were significantly higher in the athlete group (p=0.01, 0.002 y 0.006 respectively). Conclusion: Myocardial deformation parameters, studied by longitudinal and circumferential strain, as well as ventricular torsion are greater in athletes as compared to sedentary individuals. This increased myocardial longitudinal and circumferential deformation and ventricular torsion might represent an adaptive response to regular intense physical exercise.Introducción y objetivos: El ejercicio físico provoca respuestas adaptativas y cambios morfológico-funcionales en el corazón del atleta. El objetivo del presente estudio es caracterizar dichos cambios mediante ecocardiografía convencional y las nuevas técnicas de deformación miocárdica mediante speckle tracking. Material y métodos: Se estudiaron prospectivamente a 68 varones, 38 corredores de fondo (42±8 años), y 30 controles (40±7 años). Se les realizó estudio ecocardiográfico convencional modo M, 2D y doppler así como parámetros de deformación miocárdica mediante speckle tracking a nivel de eje corto basal (B), medio (M), apical (Ap) y planos apicales 4 y 2 cámaras de ventrículo izquierdo (VI) y ventrículo derecho (VD). Se midió strain (S) y strain rate (SR) longitudinal, radial y circunferencial así como la rotación (Rot) y el untwisting (UT) a nivel basal y apical. Resultados: Todos los sujetos presentaron función cardíaca dentro de la normalidad. Se observaron mayor fracción de eyección (FE) así como mayores volúmenes ventriculares en el grupo de atletas. No se hallaron diferencias en los parámetros del anillo Mitral. Los niveles de S longitudinal y circunferencial así como la torsión (Tor) de VI fue mayor en el grupo de los deportistas (p=0.02, p=0.005 y p=0.03 respectivamente). Se observó menor S radial en el grupo de atletas. El tamaño, el TAPSE y la deformación longitudinal del VD presentaron diferencias estadísticamente significativas (p=0.01, 0.002 y 0.006 respectivamente). Conclusiones: Los niveles de deformación miocárdica valorados mediante strain longitudinal y circunferencial son mayores en los atletas así como la torsión ventricular. El mayor grado de deformación longitudinal, circunferencial y la mayor torsión puede representar una respuesta adaptativa al ejercicio