lek. Martyna Kuryła

dr n. med. Barbara Lichodziejewska

prof. dr hab. n. med. Olga Trojnarska

Regularne i długotrwałe ćwiczenia prowadzą do przebudowy serca wywołanej aktywnością fizyczną (EICR – exercise-induced cardiac remodeling), nazywanej powszechniej „sercem sportowca”. EICR oznacza fizjologiczny proces adaptacyjny obejmujący rozszerzenie obu komór i przerost mięśnia lewej komory (LV – left ventricle) ze zmianami morfologicznymi, funkcjonalnymi i elektrycznymi, które są uważane za skutek powtarzalnego obciążenia dużym/ekstremalnym wysiłkiem fizycznym¹. Różnicowanie między EICR a wczesnymi stadiami chorób sercowo-naczyniowych potencjalnie związanych z uprawianiem sportu może być problematyczne. Ponadto nakładanie się patologii i adaptacji fizjologicznej sportowców, szczególnie w ekstremalnych formach przerostu mięśnia i powiększenia komór, utrudnia diagnostykę różnicową z kardiomiopatią przerostową, rozstrzeniową czy arytmogenną.

Aby ułatwić rozpoznanie, w wytycznych Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (ESC – European Society of Cardiology) dotyczących serca sportowca podano wartości referencyjne pomiarów, które są uważane za fizjologiczne dla EICR. Przeważnie przekraczają one zakresy norm ustalone dla populacji ogólnej². Jednak większość badań dotyczących EICR przeprowadzono dla młodych sportowców płci męskiej (≤35 lat), brak więc miarodajnego odniesienia do starszych sportowców oraz kobiet.

W niniejszym artykule przedstawiono zagadnienie sportowego remodelingu serca o fenotypie powiększonej prawej komory (RV – right ventricle) i jego różnicowanie z arytmogenną kardiomiopatią prawej komory (ARVC – arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy). Problem jest złożony ze względu na to, że proponowane zakresy norm dla EICR często trudno porównać z normami dla populacji ogólnej lub zakresami wartości pozwalającymi rozpoznać patologię, ponieważ wskazywane są różne rodzaje badań i pomiary w różnych projekcjach.

Fizjologiczne zmiany w sercu wywołane wysiłkiem fizycznym

Zmiany hemodynamiczne wywołane długotrwałym intensywnym treningiem zazwyczaj obejmują globalne i symetryczne powiększenie komór i przedsionków serca. Mięśniówka może ulegać przebudowie, jednak jej funkcja powinna zostać zachowana. Podczas ćwiczeń zarówno krążenie płucne, jak i systemowe muszą dostosować się do wzrostu objętości wyrzutowej i minutowej serca³, a komory są narażone na zwiększone obciążenie objętościowe i/lub ciśnieniowe oraz naprężenie ścian, co sprzyja przebudowie mięśnia.

Fizjologiczna adaptacja do powtarzających się obciążeń objętościowych może prowadzić do powiększenia zwłaszcza RV, ale nie jest związana ze zwiększonym ciśnieniem skurczowym w RV lub upośledzeniem jej funkcji. Powiększenie RV jest proporcjonalne do obciążenia treningiem, szczególnie w przypadku sportów wytrzymałościowych (np. kajakarstwo, kolarstwo, biegi długodystansowe)². U sportowców w trakcie wysiłku największa objętość krwi jest skumulowana u podstawy RV (w okolicy zastawki trójdzielnej), stąd charakterystyczne jest poszerzenie drogi napływu RV. Ponadto ok. 37% sportowców elitarnych może wykazywać wzmożone beleczkowanie RV⁴.

Badania w EICR

Geometria RV jest złożona, toteż w jej obrazowaniu rezonans magnetyczny (CMR – cardiac magnetic resonance) uznaje się za złoty standard, jednak ocena ścieńczenia ścian i nieprawidłowości ich ruchu pozostaje subiektywna. Badaniem mogącym w wielu przypadkach zastąpić CMR jest echokardiografia przezklatkowa (TTE – transthoracic echocardiography), która dzięki swej dostępności należy do podstawowych narzędzi diagnostycznych EICR². Zaawansowane techniki TTE, takie jak pomiary objętości w obrazowaniu trójwymiarowym (3D) i ocena odkształcenia mięśnia (strain), są obecnie coraz powszechniej stosowane. Udowodniono wysoką wartość diagnostyczną echokardiografii 3D w ocenie wymiarów RV, jej objętości i frakcji wyrzutowej (EF – ejection fraction) oraz bardzo dobrą korelację z pomiarami CMR^5,6.

W tabeli 1 przedstawiono normy najważniejszych pomiarów RV w TTE i CMR dla zdrowych sportowców² w porównaniu z populacją ogólną^7,8.

Tabela 1. Aktualne kryteria dotyczące badań obrazowych w diagnostyce serca sportowca (EICR) i arytmogennej kardiomiopatii prawej komory (ARVC) oraz normy dla populacji ogólnej

Na wiele parametrów może wpływać niedawny trening o wysokiej intensywności, dlatego należy upewnić się, że sportowiec powstrzymuje się od ćwiczeń przez co najmniej 6 godzin przed badaniem i że jest dobrze nawodniony⁹. Wielkość jam serca jest zależna od wzrostu i masy ciała osoby badanej, dlatego w wytycznych ESC dotyczących EICR podkreśla się konieczność indeksacji wszelkich pomiarów do powierzchni ciała (BSA – body surface area)². W TTE bez użycia technik zaawansowanych należy oceniać liniowe wymiary RV w obrazowaniu dwuwymiarowym (2D), a zindeksowane wartości szerokości proksymalnej drogi odpływu (RVOT prox – right ventricular outflow tract proximal) w projekcji przymostkowej w osi długiej (LAX – long axis) i osi krótkiej (SAX – short axis) są istotne dla rozpoznania powiększenia RV przekraczającego normy przyjęte w EICR^2,9. U zdrowych sportowców mimo powiększenia jamy RV jej funkcja pozostaje prawidłowa². W TTE kurczliwość włókien podłużnych jest oceniana za pomocą pomiaru wychylenia skurczowego pierścienia trójdzielnego (TAPSE – tricuspid annular plane systolic excursion) oraz pomiaru prędkości miokardialnej bocznej części pierścienia zastawki trójdzielnej w skurczu (RV S’), a przyjmowane wartości prawidłowe dla EICR są wyższe niż w populacji ogólnej. Parametrem ocenianym w 2D mówiącym o globalnej funkcji RV jest procentowa skurczowo-rozkurczowa zmiana pola powierzchni (FAC – fractional area change) w projekcji koniuszkowej czterojamowej (4C). Dla sportowców jako prawidłową proponuje się niższą wartość referencyjną².

Oceniane w CMR indeksowane wartości objętości końcoworozkurczowej (EDV – end-diastolic volume) są uważane za decydujące dla rozpoznania powiększenia RV w przypadku EICR². Prawidłowa EF dla RV, zmierzona w CMR, powinna wynosić powyżej 45%². Jednak u ok. 5% zdrowych sportowców wyczynowych przyjmuje ona wartości 40-45% – w tzw. szarej strefie¹³. Analiza TTE 3D, która może zastąpić CMR^5,6, pozwala na obliczenie objętości RV oraz jej EF. U sportowców prawidłowy stosunek RV EDV (right ventricular end-diastolic volume) do LV EDV (left ventricular end-diastolic volume) w CMR powinien wynosić <1,2⁹. W populacji ogólnej za prawidłowy uznaje się stosunek wymiarów RV/LV ≤1, jednak w ocenie inną techniką (TTE 2D, projekcja 4C).

Ocena odkształcenia ściany RV może dostarczyć dodatkowych informacji o funkcji skurczowej. W TTE analizuje się strain podłużny globalny (GLS – global longitudinal strain), z włączeniem przegrody międzykomorowej, oraz strain podłużny wolnej ściany (FWLS – free wall longitudinal strain). Zakresy normy dla RV GLS i RV FWLS są inne ze względu na wpływ przegrody międzykomorowej¹⁰. Adaptacja do treningu oznacza lepszą deformację RV. Istnieje dodatnia korelacja między latami uprawiania sportu a obciążeniem RV: „im więcej lat treningu, tym bardziej ujemny strain RV”¹⁴. Zdrowi sportowcy nie powinni wykazywać asynchronii skurczu RV. Ocena odkształcenia możliwa jest także w CMR⁹.

Poszerzenie przedsionków w EICR przebiega symetrycznie i charakterystyczny jest stosunek indeksowanych objętości przedsionka prawego (RA – right atrium) do lewego (LA – left atrium) poniżej 1, tak jak w populacji ogólnej, a indeksowana objętość RA powinna wynosić nie więcej niż 28 ml/m^{2 15}. Górna granica normy indeksowanej objętości LA została ustalona na 35,8 ml/m² dla sportowców płci męskiej w porównaniu z <34 ml/m² w populacji ogólnej. Górną granicę normy pola powierzchni RA ustalono na 23 cm² w porównaniu z 18 cm² w populacji ogólnej¹⁶. Jednak ok. 18% osób z EICR może mieć większe niż przyjęte punkty odcięcia dla rozpoznania patologii².