Физические нагрузки и кардиомаркеры. Часть 1

Физические нагрузки и кардиомаркеры. Часть 1

Автор: Чаулин Алексей Михайлович, Дупляков Дмитрий Викторович

Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu

Рубрика: Физиология

Статья в выпуске: 2 т.22, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - рассмотреть влияние тяжелых физических нагрузок на концентрацию наиболее известных кардиомаркеров, используемых в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний: сердечных тропонинов; белка, связывающего жирные кислоты; копептина, а также обсудить возможные механизмы изменения сывороточных уровней данных кардиомаркеров. Материалы и методы исследования: анализ отечественной и зарубежной литературы по базам данным PubMed/Medline, Embase и e-library. Результаты. Согласно проведенному литературному анализу у здоровых людей и спортсменов, занимающихся спортом, часто наблюдается повышение кардиомаркеров (сердечных тропонинов; сердечного белка, связывающего жирные кислоты; копептина) в ответ на физическую нагрузку. Концентрации кардиомаркеров, определяемые у спортсменов после тяжелых физических нагрузок, могут превышать референтные пределы (99 перцентиль) от нескольких до 10 и более раз. Механизмы высвобождения данных кардиомаркеров окончательно не установлены. За повышение сердечных тропонинов при интенсивных тяжелых нагрузках могут быть ответственны следующие механизмы: перекрестная (неспецифическая) реактивность со скелетными изоформами тропонинов; высвобождение цитозольной фракции тропонинов посредством блебинг-везикул, повышение мембранной проницаемости кардиомиоцитов, деградация целостных тропониновых белков на более мелкие пептидные фрагменты и их высвобождение через интактную мембрану кардиомиоцитов. Механизмы высвобождения сердечного белка, связывающего жирные кислоты (сБСЖК) при физической нагрузке, учитывая его размер, вероятно, связаны с повышением мембранной проницаемости. Предположительными механизмами повышения копептина при физических нагрузках может быть влияние стрессовых реакций и изменений электролитного баланса на гипоталамус и гипофиз. Заключение. Клиническое значение повышенных уровней кардиомаркеров при физических нагрузках остается противоречивым. Тогда как одни исследователи отрицают вредное влияние интенсивных физических нагрузок на миокард, другие, напротив, полагают, что избыточное физические нагрузки в долгосрочной перспективе ведут к фиброзу, сердечной недостаточности и повышению риска внезапной смерти. Следовательно, необходимы дополнительные исследования для уточнения.

Еще

Физическая нагрузка, кардиомаркеры, сердечные тропонины, белок, связывающий жирные кислоты, копептин

Короткий адрес: https://sciup.org/147238171

IDR: 147238171   |   DOI: 10.14529/hsm220202

Список литературы Физические нагрузки и кардиомаркеры. Часть 1

  • Дупляков, Д.В. Мутации сердечных тропонинов, ассоциированные с кардиомиопатиями / Д.В. Дупляков, А.М. Чаулин // Кардиология: новости, мнения, обучение. - 2019. - Т. 7, № 3. -С. 8-17. DOI: 10.24411/2309-1908-2019-13001.
  • Елфимова, И.В. Перенапряжение сердечно-сосудистой системы у биатлонистов / И.В. Елфимова, Д.А. Елфимов, А.А. Белова //Мед. наука и образование Урала. - 2018. - Т. 19, № 2 (94). -С. 108-113.
  • Жукова, А.В. Диагностическое значение копептина в верификации некроза миокарда у пациентов с острым коронарным синдромом без подъема сегмента ST в первые 3 часа от манифестации болевого синдрома /А.В. Жукова, Г.Г. Арабидзе //РМЖ. - 2017. - Т. 20. - С. 1404-1408.
  • Калиниченко, Р.М. Перспективы применения сердечного белка, связывающего жирные кислоты, в диагностике инфаркта миокарда / Р.М. Калиниченко, Ф.Ю. Копылов // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. - 2012. - Т. 5 (3). - С. 13-17.
  • Клинико-диагностическая ценность кардиомаркеров в биологических жидкостях человека / А.М. Чаулин, Л.С. Карслян, Е.В. Григорьева и др. //Кардиология. - 2019. - Т. 59, № 11. - С. 66-75. DOI: 10.18087/cardio. 2019.11.n414
  • Лискова, Ю.В. Нейроэндокринные маркеры хронической сердечной недостаточности: значение для диагностики и прогнозирования / Ю.В. Лискова, М.В. Столбова, А.А. Стадников // Соврем. проблемы науки и образования. - 2015. - № 5. - http://www.science-education.ru/ru/article/ view?id=22604 (дата обращения: 14.06.2020).
  • Обзор рекомендаций ESC 2015 года по ведению пациентов с острым коронарным синдромом без подъёма сегмента ST. Часть I/Н.Т. Ватутин, А.С. Смирнова, Д.В. Борт, Л.А. Прокопенко, Е.С. Узун // Архивъ внутренней медицины. - 2016. - Т. 6, № 2. - С. 3-15. DOI: 10.20514/2226-6704-2016-6-2-3-15
  • Особенности метаболизма сердечных тропонинов (обзор литературы) / А.М. Чаулин, Л.С. Карелии, Е.В. Григорьева и др. //Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. -2019. - Т. 8, № 4. - С. 103-115. DOI: 10.17802/2306-1278-2019-8-4-103-115
  • Фиброз миокарда - новый компонент ремоделирования сердца у спортсменов? Кардиова-скулярная терапия и профилактика / А.С. Шарыкин, В.А. Бадтиева, И.И. Трунина, И.М. Османов. - 2019. - Т. 18, № 4. - С. 126-135. DOI: 10.15829/1728-8800-2019-6-126-135
  • Чаулин, А.М. Основные аспекты биохимии, физиологии сердечных тропонинов / А.М. Чаулин, Ю.В. Григорьева // Бюл. науки и практики. - 2020. - Т. 6, № 5. - С. 105-112. DOI: 10.33619/2414-2948/54/13
  • Чаулин, А.М. Повышение кардиальных тропонинов, не ассоциированное с острым коронарным синдромом. Часть 1 / А.М. Чаулин, Д.В. Дупляков // Кардиология: новости, мнения, обучение. - 2019. - Т. 7, № 2. - С. 13-23. DOI: 10.24411/2309-1908-2019-12002
  • Чаулин, А.М. Повышение кардиальных тропонинов, не ассоциированное с острым коронарным синдромом. Часть 2 / А.М. Чаулин, Д.В. Дупляков // Кардиология: новости, мнения, обучение. - 2019. - Т. 7, № 2. - С. 24-35. DOI: 10.24411/2309-1908-2019-12003
  • Чаулин, А.М. Коморбидность хронической обструктивной болезни легких и сердечнососудистых заболеваний: общие факторы, патофизиологические механизмы и клиническое значение / А.М. Чаулин, Ю.В. Григорьева, Д.В. Дупляков // Клиническая практика. - 2020. - Т. 11, № 1. - C. 112-121. DOI: 10.17816/clinpract21218
  • 72-h kinetics of high-sensitive troponin T and inflammatory markers after marathon / J. Scherr, S. Braun, T. Schuster et al. //Medicine and Science in Sports and Exercise. - 2011. - Vol. 43 (10). -P. 1819-1827. DOI: 10.1249/MSS.0b013e31821b12eb
  • A unique case series of novel biomarkers of cardiac damage in cyclists completing the 4800 km Race Across America (RAAM) / K. Williams, K. George, A. Hulton et al. // Curr. Med. Chem. - 2011. -Vol. 18 (23). - P. 3446-3451. DOI: 10.2174/092986711796642616
  • Acute Responses of Novel Cardiac Biomarkers to a 24-h Ultra-Marathon / A. Zebrowska, Z. Was-kiewicz, P.T. Nikolaidis et al. // J. Clin. Med. - 2019. - Vol. 8 (1). - P. 57. DOI: 10.3390/jcm8010057
  • Blood biomarkers in male and female participants after an Ironman-distance triathlon / T. Da-nielsson, J. Carlsson, H. Schreyer et al. // PLoS One. - 2017. - Vol. 12 (6). - P. e0179324. DOI: 10.1371/journal.pone.0179324
  • Cardiac troponin may be released by ischemia alone, without necrosis / P.E. Hickman, J.M. Potter, C. Aroney et al. // Clin Chim Acta. - 2010. - Vol. 411 (5-6). - P. 318-323. DOI: 10.1016/j.cca.2009.12.009
  • Cardiac troponins and physical exercise. It's time to make a point / G. Lippi, G. Cervellin, G. Banfi, M. Plebani //Biochem Med. - 2011. - Vol. 21 (1). - P. 55-62. DOI: 10.11613/bm.2011.012
  • Cardiospecificity of the 3rd generation cardiac troponin T assay during and after a 216 km ultra-endurance marathon run in Death Valley / H.J. Roth, R.M. Leithäuser, H. Doppelmayr et al. // Clin Res Cardiol. - 2007. - Vol. 96 (6). - P. 359-364. DOI: 10.1007/s00392-007-0509-9
  • Changes in copeptin and bioactive vasopressin in runners with and without hyponatremia / T. Hew-Butler, M.D. Hoffman, K.J. Stuempfle et al. // Clin. J. Sport Med. - 2011. - Vol. 21 (3). -P. 211-217. DOI: 10.1097/JSM.0b013e31821a62c2
  • Changes of Cardiac Biomarkers after High-intensity Exercise in Male and Female Elite Athletes of Dragon Boating / P. Bauer, S. Zeibler, R. Walschied et al. // Journal of Sports Science. - 2016. -Vol. 4. - P. 1-8. DOI: 10.17265/2332-7839/2016.01.001
  • Comparison of serum cardiac specific troponin-I with creatine kinase, creatine kinase-MB isoenzyme, tropomyosin, myoglobin and C-reactive protein release in marathon runners: cardiac or skeletal muscle trauma? /P. Cummins, A. Young, M.L. Auckland et al. // Eur. J. Clin. Invest. -1987. -Vol. 17 (4). - P. 317-324. DOI: 10.1111/j.1365-2362.1987.tb02194.x
  • Cummins, B. Cardiac-specific troponin-I radioimmunoassay in the diagnosis of acute myocar-dial infarction / B. Cummins, M.L. Auckland, P. Cummins // Am Heart J. - 1987. - Vol. 113 (6). -P. 1333-1344. DOI: 10.1016/0002-8703(87)90645-4
  • Development and in vitro characterization of a new immunoassay of cardiac troponin T / H.A. Katus, S. Looser, K. Hallermayer et al. // Clin Chem. 1992. - Vol. 38 (3). - P. 386-393. - https:// pubmed.ncbi. nlm.nih.gov/1547556/.
  • Donnellan, E. Biomarkers of Cardiac Stress and Injury in Athletes: What Do They Mean? / E. Donnellan, D. Phelan // Curr. Heart Fail. Rep. - 2018. - Vol. 15 (2). - P. 116-122. DOI: 10.1007/s11897-018-0385-9
  • Dose of jogging and long-term mortality: The Copenhagen City heart study / P. Schnohr, J.H. O'Keefe, J.L. Marott et al. // J. Am. Coll. Cardiol. - 2015. - Vol. 65 (5). - P. 411-419. DOI: 10.1016/j.jacc.2014.11.023
  • Dose of Jogging: Mortality Versus Longevity / M.F.H. Maessen, M.T.E. Hopman, A.L.M. Verbeek, T.M.H. Eijsvogels // J. Am. Coll. Cardiol. - 2015. - Vol. 65 (24). - P. 2672-2673. DOI: 10.1016/j.jacc.2015.02.080
  • Effect of Prolonged Walking on Cardiac Troponin Levels / T. Eijsvogels, K. George, R. Shave et al. //Am J Cardiol. - 2010. - Vol. 105 (2). - P. 267-272. DOI: 10.1016/j.amjcard.2009.08.679
  • Exercise-Induced Cardiac Troponin Elevation / R. Shave, A. Baggish, K. George et al. // J. Am. Coll. Cardiol. - 2010. - Vol. 56 (3). - P. 169-176. DOI: 10.1016/j.jacc.2010.03.037
  • Exercise-Induced Cardiac Troponin I Increase and Incident Mortality and Cardiovascular Events / V.L. Aengevaeren, M.T.E. Hopman, P.D. Thompson et al. // Circulation. - 2019. -Vol. 140 (10). - P. 804-814. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.041627
  • Gresslien, T. Troponin and exercise / T. Gresslien, S. Agewall // Int. J. Cardiol. - 2016. -Vol. 221. - P. 609-621. DOI: 10.1016/j.ijcard.2016.06.243
  • Heart-type fatty acid-binding protein in the early diagnosis of acute myocardial infarction / M. Reiter, R. Twerenbold, T. Reichlin et al. // Heart. - 2013. - Vol. 99 (10). - P. 708-714. DOI: 10.1136/heartjnl-2012-303325
  • Heart-type, fatty-acid binding protein can be a diagnostic marker in acute coronary syndromes / U. Cavus, F. Coskun, B. Yavuz et al. // J. Natl. Med. Assoc. - 2006. - Vol. 98 (7). - P. 1067-1070. -https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2569445/.
  • Hultman, E. Acid-base balance during exercise. / E. Hultman, K. Sahlin // Exerc. Sport Sci. Rev. -1980. - Vol. 8. - P. 41-128. - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/7016549/.
  • Incidence of sudden cardiac death in athletes: a state-of-the-art review / K.G. Harmon, J.A. Drezner, M.G. Wilson, S. Sharma // Br. J. Sports Med. - 2014. - Vol. 48 (15). - P. 1185-1192. DOI: 10.1136/bjsports-2014-093872
  • Knechtle, B. Physiology and pathophysiology in ultra-marathon running / B. Knechtle, P.T. Ni-kolaidis //Front. Physiol. - 2018. - Vol. 9. - P. 634. DOI: 10.3389/fphys.2018.00634
  • Maintained serum sodium in male ultra-marathoners - the role of fluid intake , vasopressin and aldosterone in fluid and electrolyte regulation / J. Burge, B. Knechtle, P. Gnadinger et al. // Zurich Open Repos. - 2011. - Vol. 43 (9). - P. 646-652. DOI: 10.1055/s-0031-1284352
  • McNeil, P.L. Disruptions of muscle fiber plasma membranes. Role in exercise-induced damage / P.L. McNeil, R. Khakee // Am. J. Pathol. - 1992. - Vol. 140 (5). - P. 1097-1109. - https://pubmed. ncbi.nlm.nih.gov/1374591/.
  • Nikolaidis, P. Age of peak performance in 50-km ultramarathoners - is it older than in marathoners? /P. Nikolaidis, B. Knechtle // Open Access J. Sport. Med. - 2018. - Vol. 9. - P. 37-45. DOI: 10.2147/oajsm.s154816
  • Physical activity and exercise lower blood pressure in individuals with hypertension: narrative review of 27 RCTs / M. Borjesson, A. Onerup, S. Lundqvist et al. // Br J Sports Med. - 2016. -Vol. 50 (6). - P. 356-361. DOI: 10.1136/bjsports-2015-095786
  • Physical Activity and Public Health in Older Adults / M.E. Nelson, W.J. Rejeski, S.N. Blair et al. // Med. Sci. Sport. Exerc. - 2007. - Vol. 39 (8). - P. 1435-1445. DOI: 10.1249/mss.0b013e3180616aa2
  • Physical Activity, All-Cause Mortality, and Longevity of College Alumni / R.S. Paffenbarger, R. Hyde, A.L. Wing, C. Hsieh // N. Engl. J. Med. - 1986. - Vol. 314 (10). - P. 605-613. DOI: 10.1056/NEJM198603063141003
  • Preload Induces Troponin I Degradation Independently of Myocardial Ischemia / J. Feng, B.J. Schaus, J.A. Fallavollita et al. // Circulation. - 2001. - Vol. 103 (16). - P. 2035-2037. DOI: 10.1161/01.CIR.103.16.2035
  • Prevalence and determinants of troponin T elevation in the general population / T.W. Wallace, S.M. Abdullah, M.H. Drazner et al. // Circulation. - 2006. - Vol. 113 (16). - P. 1958-1965. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.105.609974
  • Prolonged exercise should be considered alongside typical symptoms of acute myocardial infarction when evaluating increases in cardiac troponin T / R.E. Shave, G.P. Whyte, K. George et al. // Heart. - 2005. Vol 91 (9). - P. 1219-1220. DOI: 10.1136/hrt.2004.046052
  • Reference population and marathon runner sera assessed by highly sensitive cardiac troponin T and commercial cardiac troponin T and I assays / A. Mingels, L. Jacobs, E. Michielsen et al. // Clin. Chem. - 2009. - Vol. 55, № 1. - P. 101-108. DOI: 10.1373/clinchem.2008.106427
  • Semsarian, C. Sudden cardiac death in athletes / C. Semsarian, J. Sweeting, M.J. Ackerman // Br J Sports Med. - 2015. - Vol. 49 (15). - P. 1017-1023. DOI: 10.1136/bjsports-2015-h1218rep
  • Serum Copeptin and Midregion Proadrenomedullin (MR-proADM) After an Ultramarathon / G. Lippi, F. Schena, G.L. Salvagno et al. // J. Clin. Lab. Anal. - 2015. - Vol. 29 (1). - P. 15-20. DOI: 10.1002/jcla. 21720
  • Stevens, S.M. Increased left ventricular mass as a predictor of sudden cardiac death: is it time to put it to the test? / S.M. Stevens, K. Reinier, S.S. Chugh // Circ. Arrhythm. Electrophysiol. - 2013. -Vol. 6 (1). - P. 212-217. DOI: 10.1161/CIRCEP.112.974931
  • Sudden cardiac death in young athletes: Practical challenges and diagnostic dilemmas / N. Chandra, R. Bastiaenen, M. Papadakis, S. Sharma // J. Am. Coll. Cardiol. - 2013. - Vol. 61 (10). -P. 1027-1040. DOI: 10.1016/j.jacc.2012.08.1032
  • The copeptin response after physical activity is not associated with cardiac biomarkers or asymptomatic coronary artery disease: The North Sea Race Endurance Exercise Study (NEEDED) 2013 / K.M. Aakre, 0. Kleiven, 0. Skadberg et al. // Clin. Biochem. - 2018. - Vol. 52. - P. 8-12. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2017.10.007
  • Troponin release following endurance exercise: is inflammation the cause? A cardiovascular magnetic resonance study / R. O'Hanlon, M. Wilson, R. Wage et al. // Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. - 2010. - Vol. 12 (1). - P. 38. - DOI: 10.1186/1532-429X-12-38
  • Ultrasensitive quantification of cardiac troponin I by a Single Molecule Counting method: analytical validation and biological features / A. Garcia-Osuna, D. Gaze, M. Grau-Agramunt et al. // Clin Chim Acta. - 2018. - Vol. 486. - P. 224-231. DOI: 10.1016/j.cca.2018.08.015
  • Ultrastructure of cultured adult myocardial cells during anoxia and reoxygenation / P. Schwartz, H.M. Piper, R. Spahr, P.G. Spieckermann // Am J Pathol. - 1984. - Vol. 115 (3). -P. 349-361. - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6731585/.
  • Verification of an immunoturbidimetric assay for heart-type fatty acid-binding protein (HFABP) on a clinical chemistry platform and establishment of the upper reference limit / S. Da Molin, F. Cap-pellini, R. Falbo et al. // Clin. Biochem. - 2014. - Vol. 47 (16-17). - P. 247-249. DOI: 10.1016/j.clinbiochem.2014.07.011
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp