Echocardiographic evaluation of cardiovascular system in adolescent athletes in view of physiological adaptation to physical training

Wstęp. Ocena układu krążenia u młodych sportowców pozostaje tematem aktywnych badań. Duże trudności pojawiają się w zakresie oceny wielkości i grubości jam serca ze względu na istotne różnice antropometryczne między poszczególnymi zawodnikami gdzie trening fizyczny (nierzadko bardzo intensywny) nakłada się na okres dojrzewania i szybkiego wzrostu. Celem pracy była ocena wpływu regularnego wysiłku fizycznego na układ krążenia u dorastających sportowców. Materiał i metody. W badaniu oceniano 89 sportowców — 41 jeden piłkarzy oraz tenisistów (grupa 1.) oraz 48 rozpoczynających karierę sportową wioślarzy (grupa 2.). U wszystkich kwalifikujących się zawodników wykonano badanie ergospirometryczne z oceną szczytowego pochłaniania tlenu (VO2max) oraz badania elektrokardiograficzne i echokardiograficzne. Wyniki. Porównano sportowców z obu grup, tj. piłkarzy i tenisistów (grupa 1.) z grupą wioślarzy (grupa 2.). Obie grupy nie różniły się wiekiem (14,2 ± 1,1 v. 14,3 ± 1,2 roku; p = NS) oraz płcią (dziewczęta: 6 [7,6%] v. 8 [10,2%]; p = NS]. Dłużej trenujący piłkarze i tenisiści, w porównaniu z grupą wioślarzy, różnili się pod względem parametrów antropometrycznych, parametrów wydolności fizycznej oraz spoczynkowej częstości rytmu serca. Większość wymiarów jam serca indeksowanych względem pola powierzchni ciała była większa w grupie osób dłużej trenujących piłkarzy i tenisistów (końcoworozkurczowy wymiar lewej komory: 29,1 ± 2,5 v. 26,8 ± 2,7 mm/m2; p < 0,001; grubość przegrody międzykomorowej: 6,0 ± 0,7 v. 5,4 ± 0,8 mm; p = 0,001; grubość ściany tylnej: 0,8 ± 0,6 v. 5,2 ± 0,6; p < 0,001; proksymalny fragment drogi odpływu prawej komory: 16,1 ± 2,2 v. 14,5 ± 2,0 mm/m2; p = 0,001; wymiar drogi napływu prawej komory: 19,9 ± 2,1 v. 18,5 ± 2,6 mm/m2; p = 0,01). Po zastosowaniu indeksacji allometrycznej większość oberwanych różnic przestała mieć znaczenie istotne statystycznie, z wyjątkiem indeksowanej masy lewej komory (87,0 ± 13,9 v. 76,8 ± 12,2 g/(m2)1,5; p = 0,001). Wnioski. 1. Zastosowanie indeksacji allometrycznej w stosunku do parametrów echokardiograficznych u dorastających sportowców wydaje się właściwe ze względu na nieliniową zależność pomiędzy tempem wzrostu, a szybkością zwiększania się narządów wewnętrznych w tej grupie wiekowej. 2. Nawet krótki trening fizyczny u dorastających sportowców ma istotny wpływ na poprawę parametrów wydolności fizycznej, bez znaczącego wpływu na większość parametrów morfologicznych serca.Introduction. Assessment of cardiovascular system in young athletes is a subject of active research. Cardiac morphology is difficult to evaluate due to significant anthropometric differences between individuals, especially during puberty and growth spurt. The aim of this paper was an assessment of systematic physical training’s impact on cardiovascular system and cardiac remodeling in young athletes. Material and methods. Study involved 89 adolescent athletes, including 41 football players and tennis players (group 1) and 48 beginner rowers (group 2). All athletes included in the study underwent ergospirometric tests with evaluation of peak oxygen uptake (VO2max) as well as a 12-lead electrocardiographic and echocardiographic evaluation. Results. Athletes in group 1 (football/tennis players) were compared to group 2 (rowers). There were no significant differences in age (14.2 ± 1.1 vs. 14.3 ± 1.2 years, p = NS) or sex (6 [7.6%] vs. 8 women [10.2%], respectively, p = NS). Differences were observed in anthropometric parameters, cardiopulmonary fitness, and resting heart rate. Most parameters of cardiac morphology indexed to body area (indexed value: raw data/bodu surface area) were greater in group 1 (left ventricular end-diastolic dimension 29.1 ± 2.5 vs. 26.8 ± 2.7 mm/m2, p < 0.001; septal thickness: 6.0 ± 0.7 vs. 5.4 ± 0.8 mm, p = 0.001; posterior wall thickness: 0.8 ± 0.6 vs. 5.2 ± 0.6, p < 0.001; proximal part of right ventricle outflow tract: 16.1 ± 2.2 vs. 14.5 ± 2.0 mm/m2, p = 0.001; right ventricle inflow tract: 19.9 ± 2.1 vs. 18.5 ± 2.6 mm/m2, p = 0.01). When allometric scaling was employed, most differences were insignificant, apart from indexed left ventricle mass (87.0 ± 13.9 vs. 76.8 ± 12.2 g/(m2)1.5, p = 0.001). Conclusions. 1. Allometric indexation of echocardiographic parameters in young athletes is appropriate since relationship between body height increase and the rate of internal organ growth in these subjects is non-linear. 2. Even a short physical training in young athletes has impact on their condition but does not significantly affect parameters of cardiac morphology