22
Örebro universitet Institutionen för hälsovetenskap och medicin Enheten klinisk medicin Program: Biomedicinska analytikerprogrammet inriktning fysiologi Kurs: BMLV C, Biomedicinsk laboratorievetenskap Examensarbete Datum: 2015-05-13 Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos elitaktiva manliga orienterare Författare: Martin Regborn Handledare: Anita Hurtig Wennlöf Biträdande professor, Örebro universitet

Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

Örebro universitet

Institutionen för hälsovetenskap och medicin

Enheten klinisk medicin

Program: Biomedicinska analytikerprogrammet inriktning fysiologi

Kurs: BMLV C, Biomedicinsk laboratorievetenskap Examensarbete

Datum: 2015-05-13

Tidig repolarisation på vilo-EKG och

träningsvolym hos elitaktiva manliga

orienterare

Författare: Martin Regborn

Handledare: Anita Hurtig Wennlöf

Biträdande professor, Örebro universitet

Page 2: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

ABSTRAKT

Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett

vanligt förekommande fysiologiskt fenomen hos vältränade idrottare. Prevalensen av ER hos

idrottare uppgår till 50-80 % jämfört med 1-2 % i normalpopulationen. ER är mer vanligt

förekommande hos män och tros vara mer vanligt förekommande hos konditionsidrottare än

andra typer av idrottare. ER har länge ansetts vara ett benignt fynd men senare studier har

kunnat påvisa att ER medför en viss ökad risk för idiopatiskt ventrikelflimmer. Inga studier

har kunnat visa på att denna risk föreligger hos idrottare med ER.

Syftet med denna studie är att undersöka hur vanligt förekommande ER är hos orienterare

samt om förekomst av ER har något samband med träningsvolym.

Vilo-EKG registrerades på 25 tävlingsaktiva manliga orienterare. De fick även rapportera hur

mycket konditionsträning de dokumenterat under de senaste 90 dagarna innan

undersökningstillfället.

Resultatet visade att prevalensen av ER i den undersökta populationen uppgick till 80 %.

Inget signifikant samband förelåg mellan graden av ST-höjning mätt vid J-punkten och

träningsvolym under de senaste 90 dagarna. Det kunde dock ses en viss tendens åt att ER var

mer vanligt förekommande hos de med större träningsvolym. Statistiskt samband förelåg

mellan låg hjärtfrekvens vid undersökningstillfället och högre grad av ST-höjning vilket kan

tyda på att ER är mer vanligt förekommande hos mer vältränade konditionsidrottare än övriga

idrottare. En större mängd försökspersoner krävs för att dra några slutsatser med avseende på

ER och träningsvolym.

Keywords: Early repolarization, ST-elevation, Athletes, Orienteering.

Page 3: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

1. BAKGRUND ......................................................................................................................... 1

1.1 Elektrokardiografi .......................................................................................................... 1

1.2 Tidig repolarisation ........................................................................................................ 3

1.3 Orientering ...................................................................................................................... 6

1.4 Syfte .................................................................................................................................. 7

1.5 Frågeställningar .............................................................................................................. 7

2. MATERIAL OCH METOD ................................................................................................ 7

2.1 Rekrytering ..................................................................................................................... 7

2.2 Undersökningsmetod ...................................................................................................... 8

2.3 Statistisk analys ............................................................................................................... 8

2.4 Etiska överväganden ...................................................................................................... 8

3. RESULTAT .......................................................................................................................... 9

4. DISKUSSION ..................................................................................................................... 11

4.1 Resultatdiskussion ........................................................................................................ 11

4.2 Metoddiskussion ........................................................................................................... 13

4.3 Slutsats ........................................................................................................................... 15

5. REFERENSER ................................................................................................................... 16

BILAGOR ............................................................................................................................... 18

Page 4: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

1

1. BAKGRUND

1.1 Elektrokardiografi

Med elektrokardiografi (EKG) registreras hjärtats elektriska aktivitet. EKG är av avgörande

betydelse vid diagnostik av olika former av arytmier och ischemisk hjärtsjukdom (1). EKG är

en av de vanligaste undersökningsmetoderna för en biomedicinsk analytiker varför jag har

valt att fördjupa mig inom detta område.

EKG bygger på de potentialskillnader som uppkommer mellan olika delar av hjärtmuskeln

under dess depolarisation och repolarisation. I vila har alla hjärtmuskelceller en

membranpotential där utsidan av cellmembranet är positivt laddat i förhållande till insidan.

När depolarisation sker strömmar natriumjoner (Na2+) in i hjärtmuskelcellen som då övergår

till att bli positivt laddad. Extracellulärvätskan är elektriskt ledande och i denna uppstår

därmed elektriska strömmar som skapar potentialskillnader mellan de delar av hjärtmuskeln

som depolariserats och de som inte ännu depolariserats. Dessa potentialskillnader är

tillräckligt stora för att kunna registreras på kroppens yta (1).

En elektrokardiograf består av känsliga voltmetrar som registrerar potentialskillnaderna som

uppkommer. Ett vanligt vilo-EKG registreras i 12 avledningar (standard 12-avlednings-EKG).

Dessa delas upp i sex extremitetsavledningar och sex bröst- eller prekordialavledningar. För

att erhålla dessa avledningar placeras 10 elektroder på bestämda anatomiska positioner på

kroppens yta. Fyra elektroder placeras på vardera hand- och fotled. Elektroden på höger fotled

utgör jordelektrod. Avledning I är potentialskillnaden mellan elektroderna på vänster och

höger arm, avledning II mellan vänster ben och höger arm och avledning III mellan vänster

ben och vänster arm. För att erhålla de tre övriga extremitetsavledningarna används två

ihopkopplade elektroder som referens till den tredje elektroden, då kallad explorerande

elektrod. I avledning aVR är höger arms elektrod explorerande, i avledning aVL vänster arm

och i avledning aVF vänster ben (se figur 1). De sex extremitetsavledningarna registrerar

hjärtats aktivitet i frontalplanet. Avledningarna aVL och I representerar den laterala väggen i

vänster kammare och avledningarna II, aVF och III den inferiora väggen i vänster kammare

(1). I Sverige är praxis att polvända aVR till –aVR vilket ger möjlighet att skapa ett

koordinatsystem för extremitetsavledningarna med ett intervall på 30° i frontalplanet (se figur

2) (2).

Page 5: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

2

Figur 1. Med elektroder placerade på vänster arm, höger arm och vänster ben erhåller man de

sex extremitetsavledningarna vilka registrerar hjärtats elektriska aktivitet i frontalplanet. Bild

tagen från (3).

Figur 2. Einthovens triangel (vänster) från vilken man kan härleda extremitetsavledningars

riktning i frontalplanet i grader (mitten och höger).

De sex bröstavledningarna erhålls med sex stycken elektroder placerade på specifika

anatomiska positioner på bröstkorgen. Dessa elektroder är alla explorerande elektroder mot en

referens bestående av en sammankoppling av elektroderna på vänster och höger arm samt

vänster ben. Denna referens benämns den centrala terminalen. Bröstavledningarna benämns

V1-V6 där V1 och V2 främst återspeglar höger kammare samt kammarseptum, V3 och V4

vänster kammares anteriora vägg och V5 och V6 vänster kammares laterala vägg (1).

Som resultat av en EKG-registrering erhålls en kurva med olika utslag vilka benämns P, Q ,R,

S och T (se figur 3). Depolarisationsvågen startar i sinusknutan vilken är belägen i höger

Page 6: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

3

förmak. Sinusknutans aktivitet är för liten för att kunna registreras på EKG varpå det första

utslaget på EKG:t representerar depolarisationen av hjärtmuskelcellerna i höger och vänster

förmak. Detta utslag benämns P-vågen. Då förmakens muskelmassa är förhållandesvis liten

har P-vågen låg amplitud. Depolarisationsvågen når sedan AV-noden innan kamrarna

depolariseras, detta utslag benämns QRS-komplexet och representerar främst vänster

kammare då denna har betydligt större muskelmassa än höger kammare. Slutligen sker

repolarisation av kamrarna. Kamrarnas repolarisation sker i motsatt riktning mot dess

depolarisation men har motsatt laddning. Därmed kommer den elektriska vektorn vid

kamrarnas repolarisation vara riktad åt samma håll som dess depolarisation. Det resulterande

utslaget, benämnt T-vågen, har därför samma polaritet som huvuddelen av QRS-komplexet.

Förmakens repolarisation döljs av kamrarnas depolarisation. Delen mellan slutet på QRS-

komplexet och början på T-vågen kallas för ST-sträckan. ST-sträckan utgår normalt från

baslinjen för att sedan slutta svagt uppåt (1).

Figur 3. Schematisk bild över EKG-vågorna. 25 mm/s, 10 mm/mV. Bild tagen från (4)

1.2 Tidig repolarisation

Tidig repolarisation (early repolarization, ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan

över baslinjen och är ett vanligt förekommande fysiologiskt fenomen hos vältränade idrottare.

En vanlig definition på ER är en höjning av övergången mellan QRS-komplexet och ST-

sträckan (”J-punkten”) på ≥ 0,1 mV över baslinjen i minst två intilliggande avledningar (5-7).

ST-höjningen är ofta associerad med ”notching” och ”slurring” av den avslutande delen av

Page 7: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

4

QRS-komplexet. Den största ST-höjningen ses vanligtvis i avledningarna V3 eller V4 men

kan förekomma i alla avledningar. ER återspeglar hos idrottare troligtvis en ökad

parasympatisk aktivitet till följd av fysisk träning och kan försvinna efter en längre period

utan träning (5,6).

Figur 4. A: Tidig repolarisation med ST-höjning. B: Notching av den avslutande delen av

QRS komplexet. C: Slurring av den avslutande delen av QRS-komplexet. Bilderna hör till tre

olika individer med tidig repolarisation. Bilder tagna från undersökningsmaterial.

Prevalensen av ER hos idrottare har observerats till 50-80 % jämfört med en prevalens på 1-2

% i hos övrigt unga och friska individer. ER är betydligt mer vanligt förekommande hos män

än hos kvinnor (5,8). Prevalensen av ER varierar dock beroende på vilken population som

undersökts och vilken definition av ER som använts (6,9).

ER har länge ansetts vara ett fullkomligt benignt fynd. En studie från 2008 av Haïssaguerre et

al. har dock kunnat påvisa en liten men ökad risk för idiopatiskt ventrikelflimmer hos

personer med ER (10). Inga studier har däremot visat på denna risk när ER ses som ett

fysiologiskt fenomen hos idrottare och nuvarande rekommendation är att fynd av ER i vilo-

EKG inte kräver vidare klinisk utredning (5,11). Det råder även tveksamheter om huruvida

definitionen av ER som användes i Haïssaguerre-studien verkligen är ER enligt traditionell

mening (7,12). Den definition som Haïssaguerre et al. använde var att ST-höjningen endast

bedömdes som ER vid samtidig närvaro av ”notching” och ”slurring”. Dessutom inkluderades

abnormaliteter i de inferolaterala avledningarna (10). Uppföljande studier har även helt

Page 8: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

5

exkluderat ST-höjningen och enbart fokuserat på närvaro av ”notching” och ”slurring” vilket

lett till en del begreppsförvirring (7,12,13).

Flera utförda studier verkar tyda på att ER är mer vanligt förekommande hos

konditionsidrottare än hos andra typer av idrottare, men det finns även studier där man inte

har kunnat påvisa någon signifikant skillnad mellan olika typer av idrottare (9).

Mekanismerna bakom ER är inte fullständigt klarlagda. En teori är att fenomenet uppkommer

på grund av en skillnad av aktionspotentialerna mellan epikardiellt och endokardiellt belägna

hjärtmuskelceller. Epikardiella celler repolariserar normalt före endokardiella celler då de

epikardiella cellerna uppvisar en något kortare platåfas i sin aktionspotential. Skillnaden är

vanligtvis liten och de båda platåfaserna sammanfaller vilket innebär att ingen

potentialskillnad finns vilket på EKG manifesterar sig som ST-sträckan. Vid ER förkortas

platåfasen hos de epikardiella cellerna och dessa repolariseras därmed tidigare än de

endokardiella cellerna. Potientalskillnaden mellan de olika cellerna orsakar en höjning av ST-

sträckan (se figur 5) (6,9,14,15).

Figur 5. Potentiell förklaring av ER. Skillnader i aktionspotentialer mellan epikardiella celler

(region A) och endokardiella celler (region B) ger upphov till en höjning av ST-sträckan. Bild

tagen från Benito et al. (14).

Orsaken till att platåfasen förkortas beror på en förändring av de jonkanaler som är

involverade i hjärtmuskelcellernas aktionspotential. Platåfasen uppkommer på grund av ett

inflöde av Ca2+ vilket motverkar den repolariserande effekten som utflödet av K+ skapar. En

Page 9: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

6

ökning av utflödet av K+ eller en minskning av inflödet av Ca2+ ger upphov till en tidigare

repolarisation och en höjning av ST-sträckan. ER hos idrottare tros bero på att en ökad

aktivitet hos det parasympatiska nervsystemet ger en ökning av utflödet av K+. Vid tidig

repolarisation med så kallad ”notching” kan man dessutom på EKG se en J-våg vilken

uppkommer på grund av ett ökat transitoriskt utflöde av K+ tidigt i aktionspotentialen

(6,9,14,15).

Figur 6. Aktionspotentialen hos en hjärtmuskelcell. Fas 4: Vilopotential. Fas 0: Snabb

depolarisation. Inflöde av Na+. Fas 1: Initial repolarisation. Transitoriskt utflöde av K+. Fas 2:

Platåfas. Inflöde av Ca2+ och utflöde av K+. Fas 3: Snabb repolarisation. Utflöde av K+. Bild

tagen från (16)

Det verkar inte finnas något orsakssamband mellan ER och övriga vanliga fynd i så kallade

”idrottshjärtan” såsom vänsterkammarhypertrofi och vänsterkammardilatation. ER tros därför

vara ett isolerat elektriskt fenomen. I en studie där man lät en grupp manliga roddare och

fotbollsspelare genomgå ett träningsprogram med signifikant större träningsvolym under 90

dagar ökade prevalensen av ER från 37.2% (55/148) till 52.7% (78/148). Roddarna, vars

träning till större del bestått av konditionsträning, stod för majoriteten av denna ökning (11).

1.3 Orientering

Orientering är en konditionsidrott där utövarna med hjälp av karta och kompass ska ta sig via

ett antal förutbestämda kontrollpunkter från start till mål. Vinnaren är den som genomför

banan på kortast tid. Orientering utövas traditionellt sett i skogsterräng, men förekommer

även som kortare lopp i stadsmiljö (17). Orientering är en av de idrotter där utövarna på

Page 10: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

7

elitnivå uppvisar de högsta värdena av maximalt syreupptag, i nivå med längdskidåkning,

långdistanslöpning och cykling (18).

1.4 Syfte

Syftet med denna C-uppsats är att undersöka hur vanligt förekommande det är med ER hos

orienterare samt om ER har något samband med träningsvolym. Det finns inga tidigare

studier utförda på orienterare i detta sammanhang. Tidigare studier har visat att man kan

inducera ER hos idrottare med träning, men ingen som direkt kopplat mängden träning med

ER. Det finns relativt få studier utförda på ämnet tidig repolarisation och idrottare

överhuvudtaget och mer kunskap behövs inom området.

1.5 Frågeställningar

Vad är prevalensen av ER hos tävlingsaktiva, manliga orienterare?

Föreligger samband mellan ER och träningsvolym? Föreligger samband mellan ER och

övriga tecken på hög aerob förmåga såsom låg hjärtfrekvens eller vänsterkammarhypertrofi?

2. MATERIAL OCH METOD

2.1 Rekrytering

Totalt rekryterades 25 stycken män i åldrarna 17-44 år. Inklusionskriterer var att

försökspersonerna skulle vara tävlingsaktiva orienterare på junior- och seniornivå.

Definitionen av tävlingsaktiv innebar att försökspersonen skulle vara med i den svenska

rankinglistan för orienterare, vilket innebär att denne deltagit i minst sex rankingmeriterande

tävlingar under det senaste året. Ytterligare kriterier var att försökspersonerna skulle vara av

manligt kön (av praktiska skäl) samt att de inte hade känd hjärt- kärlsjukdom.

Urvalet skedde med en förfrågan att delta i studien via e-post till aktuella försökspersoner i

Elitorientering Örebro Län. Vid svar om att intresse fanns att delta skickades mer information

(Bilaga 1). Förfrågan gick även ut via Facebook-gruppen Elitträning Örebro Län. Utifrån

dessa förfrågningar valde 10 stycken att delta i studien.

Besök gjordes även på Hallsbergs orienteringsgymnasium där samtliga manliga elever (17

stycken) fick förfrågan om att delta. Av dessa valde 15 stycken att delta i studien.

Page 11: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

8

2.2 Undersökningsmetod

Undersökningarna genomfördes på Örebro universitet samt Hallsbergs

orienteringsgymnasium.

Vilo-EKG utfördes som ett vanligt 12-avlednings-EKG med Megacart (Siemens-Elema AB,

Sverige) med standard elektrodplacering. Försökspersonerna undersöktes liggandes på en

brits efter ett par minuters vila. Vilo-EKG samt en rytmremsa 25 mm/s i 10 sek med

extremitetsavledningarna erhölls. Vid undersökningstillfället tillfrågades även

försökspersonerna om deras längd och vikt samt hur många timmar konditionsträning de

bedrivit under de senaste 90 dagarna fram till undersökningstillfället.

ER definierades som en höjning av J-punkten på minst 0,1 mV (1 mm) över baslinjen i minst

två intilliggande avledningar. Försökspersonerna kategoriserades till ER ja/nej. Den högsta

amplituden av höjningen av J-punkten samt i vilken avledning denna fanns noterades.

Bedömning av eventuell vänsterkammarhypertrofi gjordes med poängkriterier enligt Estes

(19). Hjärtfrekvensen noterades som den vid registreringen uppmätta hjärtfrekvensen.

2.3 Statistisk analys

Shapiro-Wilk-test genomfördes för att se om normalfördelning förelåg hos de erhållna

värdena. T-test genomfördes för att se om skillnad förelåg i träningsvolym eller hjärtfrekvens

mellan de försökspersoner med ER och de utan ER. Värdena för amplituden på J-punkten var

ej normalfördelade varför Spearman rho användes för att se om samband förelåg mellan

amplituden på J-punkten och träningsvolym eller hjärtfrekvens. Alla statistiska beräkningar

utfördes i IBM SPSS Statistics 22 och Microsoft Excel 2010. Signifikansnivån sattes till

α=0,05.

2.4 Etiska överväganden

Försökspersonerna informerades om att det var helt frivilligt att delta i studien, att fenomenet

som undersöktes anses vara ofarligt och att de vid eventuellt fynd av patologiskt EKG skulle

hänvisas till vårdcentral för vidare utredning. Samtliga försökspersoner signerade ett

informerat samtycke innan sitt deltagande i studien (Bilaga 1).

Page 12: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

9

3. RESULTAT

Prevalensen av ER i den undersökta populationen var 80 % (20/25) enligt definitionen

höjning av J-punkten ≥ 1mm i minst två intilliggande avledningar. De högsta amplituderna på

J-punkten kunde ses i avledningarna V2 och V3. Av försökspersonerna hade 24 % (6/25) en

amplitud på J-punkten på 1 mm, 48 % (12/25) på 2 mm, 24 % (6/25) på 3 mm och 4 % (1/25)

på 4 mm.

Tabell 1. Beskrivning av undersökningsgruppen. Värdena angivna som medelvärden

(standardavvikelse). Träningsvolymen är rapporterad mängd konditionsträning under de

senaste 90 dagarna innan undersökningstillfället.

n=25

Ålder (år) 20,5 (5,6)

Längd (cm) 182 (6)

Vikt (kg) 72 (7)

BMI (kg/m²) 21,6 (1,7)

Träningsvolym (h) 94 (32)1

Hjärtfrekvens (slag/min) 58 (10) 1Uppgift om träningsvolym saknas för tre av försökspersonerna.

Medelvärdet för träningsvolym hos försökspersonerna med ER (n=17) var 96 h jämfört med

försökspersonerna utan ER (n=5) där medelvärdet var 88 h. Denna skillnad i träningsvolym

var inte statistiskt signifikant (p=0,637).

Medelvärdet för hjärtfrekvens hos försökspersonerna med ER (n=20) var 57 slag/min jämfört

med försökspersonerna utan ER (n=5) där medelvärdet var 62 slag/min. Denna skillnad i

hjärtfrekvens var inte statistiskt signifikant (p=0,291).

Inget signifikant samband kunde ses mellan mängden konditionsträning de senaste 90 dagarna

innan undersökningstillfället och amplituden på J-punkten. Korrelationskoefficienten var

0,139 (p=0,389).

Page 13: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

10

Figur 7. Sambandet mellan mängden konditionsträning de senaste 90 dagarna innan

undersökningstillfället och amplituden på J-punkten.

Ett signifikant samband kunde ses mellan en låg hjärtfrekvens och en hög amplitud på J-

punkten. Korrelationskoefficienten var -0,369 (p=0,049).

Figur 8. Sambandet mellan hjärtfrekvensen vid undersökningstillfället och amplituden på J-

punkten.

Ingen av försökspersonerna uppvisade en patologisk vänsterkammarhypertrofi enligt Estes-

kriterierna. Inga övriga patologiska avvikelser kunde konstateras.

0

1

2

3

4

5

0 50 100 150 200

Am

plit

ud

J-p

un

kte

n (

mm

)

Träningsvolym (h)

0

1

2

3

4

5

0 20 40 60 80 100

Am

plit

ud

J-p

un

kte

n (

mm

)

Hjärtfrekvens (slag/min)

Page 14: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

11

4. DISKUSSION

4.1 Resultatdiskussion

Prevalensen av ER i den undersökta populationen var 80 %, vilket ligger i enighet om än

bland de högre siffrorna sett i tidigare studier. Det är dock svårt att jämföra studier inom

området eftersom det förekommer olika definitioner av ER. Att prevalensen var hög kan

bland annat förklaras av att populationen avsiktligt valts med hänsyn till att det troligen skulle

vara vanligt förekommande med ER i denna (endast män, konditionsidrottare, tävlingsaktiva

vilket borde innebära en stor träningsvolym). Antalet deltagare i den här studien är dock litet

vilket gör det svårt att dra några större slutsatser av resultatet.

Träningsvolymen var större hos de försökspersoner som uppvisade ER än de som inte gjorde

det. Denna skillnad var dock inte statistiskt signifikant. Antalet försökspersoner utan ER var

få (endast fem stycken). För att kunna säga något om huruvida personer med ER har större

träningsvolym än de utan ER behövs fler försökspersoner för att skapa ett större statistiskt

underlag.

Inget signifikant samband kunde konstateras mellan mängden konditionsträning de senaste 90

dagarna innan undersökningstillfället och amplitud på J-punkten. Det kan dock ses en tendens

till att de som har en större träningsvolym även har en högre amplitud på J-punkten. En

intressant notering är att den enda försökspersonen med en amplitud på 4 mm även är den

som har klart störst träningsvolym. Det är möjligt att man med ett större antal deltagare i

studien hade kunnat se ett samband. Speciellt önskvärt hade varit att inkludera fler individer

med riktigt stor träningsvolym för att se om den extremt höga amplituden är ett genomgående

fenomen eller endast en slump.

Ett signifikant samband kunde ses mellan en låg hjärtfrekvens och en hög amplitud på J-

punkten. Detta är ett väntat fynd då amplituden på höjningen varierar med hjärtrytmen och

försvinner vid takykardi (5). Sambandet beror troligtvis på att en låg hjärtfrekvens i vila är en

följd av en hög grad av parasympatisk påverkan på hjärtat, vilket även ER tros vara. Såvida

uppkommer de båda fenomenen troligtvis parallellt men oberoende av varandra och

orsakssamband föreligger sannolikt inte. Dessutom kan detta samband tänkas stödja

hypotesen att prevalensen av ER beror på graden av konditionsträning eftersom

konditionsidrottare generellt har lägre vilopuls än andra typer av idrottare, samt att mer

vältränade konditionsidrottare generellt har lägre vilopuls än mindre vältränade (5,20). Det är

därmed rimligt att anta att det ändå föreligger ett samband mellan träningsvolym och

Page 15: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

12

förekomst av ER hos idrottare eftersom det är träningen i sig som ger upphov till den höga

parasympatiska aktiviteten. Troligtvis är det fler faktorer som spelar in än just antaletet

träningstimmar under de senaste 90 dagarna. Intensiteten av träningen borde vara en faktor

vilken det inte togs någon hänsyn till i denna studie.

Ingen av försökspersonerna uppvisade vänsterkammarhypertrofi enligt Estes-kriterierna (19).

Många av dem erhöll dock poäng på grund av höga QRS-amplituder. Dessa hade därmed

sannolikt klassats som vänsterkammarhypertrofi enligt rena voltkriterier såsom Sokolow-

Lyon eller Cornell-kriterierna. Voltkriterierna har i studier med stöd av ekokardiografi setts

kunna påvisa den fysiologiska vänsterkammarhypertrofi som uppkommer vid fysisk träning

(5). Man har även sett att Estes-kriterierna sällan täcker in idrottare. Estes är dock mycket

bättre att för diagnostik av patologiska vänsterkammarhypertrofier som till exempel

hypertrofisk vänsterkammarkardiomyopati vilken är den vanligaste orsaken till plötslig

hjärtdöd hos idrottare yngre än 35 år. Tidigare studier har funnit samband mellan

vänsterkammarhypertrofi enligt Sokolow-Lyon-kriterierna och förekomst av ER (20). Detta

samband verkar dock endast bero på att de båda uppkommer som ett resultat av fysisk träning

och fenomenen är därmed oberoende av varandra (11). Anledningen till att

vänsterkammarhypertrofi inkluderades som en faktor i studien var att se om ett eventuellt

samband förelåg med ER. Sokolow-Lyon-kriterierna hade varit ett bättre val i detta avseende

eftersom det rör sig om en fysiologisk vänsterkammarhypertrofi.

ER med ”notching” är till utseendet likt ett annat EKG-fynd kallat sena potentialer. Sena

potentialer uppkommer till skillnad från ER inte under repolarisationen utan återspeglar delar

av myokardiet som depolariseras senare än normalt. J-vågen vid ”notching” har dock vid

elektrofysiologiska undersökningar visat sig sammanfalla med fas 1 i hjärtmuskelcellens

aktionspotential vilket verkar tyda på att det verkligen är kopplat till repolarisationen. Man

har dessutom inte hittat några sena potentialer vid invasiva undersökningar hos personer med

ER. Det finns ändå vissa studier som tyder på att J-vågor kan vara relaterat till

depolarisationen i vissa fall (21). I denna studie hade alla fall av ”notching” även en ST-

höjning vilket innebär att dessa fall troligtvis är ER och inte sena potentialer.

En teori är att den maligna formen av ER som väckt intresse på senare tid är att den varianten

inte är kopplad till repolarisationen utan är en form av sena potentialer. Det skulle kunna

förklara varför man sett en viss ökad risk för idiopatiskt ventrikelflimmer hos dessa patienter

men inte hos idrottare där den troligtvis benigna formen förekommer. Fynd av ER i vilo-

Page 16: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

13

EKG:t hos en konditionsidrottare i form av ST-höjning behöver troligtvis inte leda till vidare

klinisk utredning. Den som tolkar EKG:t måste däremot vara uppmärksam på de övriga

förändringar på EKG:t som tidigare troddes vara benigna kan innebära en ökad, om än liten,

risk för ventrikelflimmer. ER är därmed ett relevant exempel på de svårigheter som uppstår

vid användandet av EKG vid screening av idrottare för att förhindra plötslig hjärtdöd.

Kontroverser råder om hur effektivt EKG är i detta avseende och om samhället verkligen ska

stå för den extra kostnad som screening av alla idrottare innebär. Antalet falskt positiva fynd

av patologi som leder till vidare utredning är relativt högt, mycket beroende på stor osäkerhet

på den kliniska signifikansen hos ett specifikt fynd (22).

4.2 Metoddiskussion

En svaghet i studien är att informationen om försökspersonernas träningsvolym är hämtade

från deras individuella träningsdagböcker. Det finns därmed en risk för en viss variation i vad

de bokfört som träning.

En möjlighet till att inkludera fler deltagare i studien som övervägdes var att ta kontakt med

landslaget i orientering och be om tillåtelse att få kopior på vilo-EKG:n från screeningar.

Detta hade troligtvis gett fler deltagare med riktigt stor träningsvolym. Nackdelen med detta

alternativ och anledningen till att det förkastades var att det dels hade gett en annan

undersökare med troligtvis annan apparatur.

Under studiens gång noterades en relativt vanlig förekomst av respiratorisk sinusarytmi. Detta

medförde att T-vågorna fick en något annorlunda morfologi från slag till slag vilket innebar

att även J-punkten varierade. Medelvärdesbildning av EKG-komplexen hade varit att föredra

för att underlätta tolkningen i dessa fall. Ett alternativ hade varit att be försökspersonerna att

hålla andan under undersökningen. Detta genomfördes dock inte eftersom en stor del av

undersökningarna redan genomförts och det därmed inte ansågs lämpligt att ändra rutinerna

för undersökningen. Medelvärdesbildning hade även varit en fördel i övriga fall då det

förmodligen hade förstärkt J-punkten vilken inte alltid var helt tydligt avgränsad. Detta är en

nackdel med manuell mätning av EKG men borde inte ha påverkat resultatet nämnvärt då

samtliga mätningar konsekvent gjordes av samma person.

Hjärtfrekvensen som uppmättes vid undersökningstillfället är troligtvis inte

försökspersonernas sanna vilopuls då ingen standardisering om vad de fick lov att göra innan

undersökningen skedde och undersökningarna skedde vid olika tidpunkter på dygnet.

Däremot utfördes undersökningen på samma sätt vid varje undersökningstillfälle och värdena

Page 17: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

14

på hjärtfrekvensen borde vara relativt jämförbara. Det är dessutom rimligt att anta att

amplituden på J-punkten borde följa en liknande mönster som hjärtfrekvensen eftersom de

båda fenomenen tenderar att följas åt. Amplituden på J-punkten och förekomst av ER i vissa

fall varierar då inom samma individ och det är möjligt att ett annat resultat hade uppnåtts om

undersökingen skett en annan tidpunkt på dygnet. Flera studier verkar faktiskt tyda på att ER

följer en cirkadisk rytm och att J-punktens amplitud därmed är högre under sömn och vila

(21). Instruktioner om att försökspersonen skulle ta det så lugnt som möjligt innan

undersökningen, samt att utföra undersökningen vid ungefär samma tidpunkt på dygnet hade

därför kanske varit att föredra. Det fanns dock varken tid eller möjlighet till detta inom ramen

för denna studie.

I studien inkluderades endast män. Detta eftersom ER är mer vanligt förekommande hos män

och för att det underlättade undersökning. För fullständig förståelse inom området ER och

idrottare bör även kvinnor inkluderas i framtida liknande undersökningar. Hjärtat hos kvinnor

påverkas generellt sett mindre av fysisk träning och idrottande kvinnor uppvisar oftare

normala vilo-EKG:n än idrottande män (5). Kvinnor har också observerats uppvisa mindre

ökning av vänsterkammarmassa än män som respons på träning. Trots dessa skillnader mellan

könen används värden baserade på män vid bedömning av EKG vid screening av idrottare

(22). Fler undersökningar bör göras på EKG hos idrottande kvinnor för att kunna uppdatera

kriterierna vid screening så att de tar hänsyn till kön.

Det finns relativt få studier genomförda inom området ER och idrottare. De studier som finns

refererar dessutom till stor del information från varandra vilket skapar svårigheter med

källkritiken. Haïssaguerre-studien (10) har gett upphov till en rad uppföljningsstudier inom

området då den kom med nya rön angående ER, men det är som tidigare nämnt osäkert

huruvida det verkligen är ER som undersökts (7). Termen ER verkar användas för en rad

olika morfologiska förändringar relaterade till J-punkten och ST-sträckan. Dessa olika

förändringar som går under begreppet ER har troligtvis olika prognostiska roller. Det verkar

ändå råda konsensus om att den variant av ER som undersökts i denna studie är en benign

variant (13). För att förebygga misstolkningar borde man enas om klara kriterier av ER och

övriga förändringar rörande J-punkten och ST-sträckan.

Detektion av ER på ett EKG sker visuellt. På grund av svårigheter att specifikt fastställa J-

punkten är den visuella bedömningen en subjektiv och tidskrävande process, och resultatet av

tolkningen varierar beroende på bedömare. Ett sätt att eliminera denna felkälla är att tillämpa

Page 18: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

15

en automatisk detektion. I ett försök att skapa en algoritm för automatisk detektering av ER

fann man att denna gav ett alldeles för högt antal falska positiva fynd jämfört med visuell

bedömning. Algoritmen detekterade dock i princip alla fall där tidig repolarisation visuellt

bedömts förekomma och hade en sensitivitet på 88,4 % och en specificitet på 87,2 %. Den

automatiska detekteringen anses därmed vara ett bra första hjälpmedel för att sedan gå vidare

med den visuella bedömningen som då blir mindre tidskrävande. Algoritmen är dock

fortfarande på ett tidigt utvecklingsstadium (23). Med den utrustning som användes i studien

är dessutom inte tillämpning av automatiskt detektion möjlig.

4.3 Slutsats

Prevalensen av ER uppgick till 80 % i den undersökta populationen.

Inget statistiskt signifikant samband mellan träningsvolym och förekomst av ER kunde ses

hos tävlingsaktiva orienterare. Det föreligger dock ett signifikant samband mellan en låg

hjärtfrekvens och en hög amplitud på J-punkten vilket borde tyda på att ER är mer vanligt

förekommande hos vältränade konditionsidrottare än övriga individer. Framtida studier inom

området behöver använda en större mängd försökspersoner samt en interventionsdesign för att

säkert kunna uttala sig om ett eventuellt samband mellan träningsvolym och ER.

Page 19: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

16

5. REFERENSER

1. Jonson B, Wollmer P, editors. Klinisk fysiologi : med nuklearmedicin och klinisk

neurofysiologi. 3., [rev.] uppl. ed. Stockholm: Liber; 2011.

2. Pahlm O, Sörnmo L, editors. Elektrokardiologi : klinik och teknik. Lund: Studentlitteratur;

2006.

3. The electrocardiogram, ECG. 2014; Available at:

http://www.nobelprize.org/educational/medicine/ecg/ecg-readmore.html. Accessed 04/09,

2015.

4. ECG>Introduction. Available at:

http://www.medicine.mcgill.ca/physio/vlab/cardio/introecg.htm. Accessed 05/02, 2015.

5. Panhuyzen-Goedkoop NM, Hoogsteen J, Link M, Heidbuchel H, Gussac I, Schwartz PJ, et

al. Recommendations for interpretation of 12-lead electrocardiogram in the athlete. Eur Heart

J 2010;31(2):243-259.

6. Rezus C, Floria M, Moga VD, Sirbu O, Dima N, Ionescu SD, et al. Early Repolarization

Syndrome: Electrocardiographic Signs and Clinical Implications. Annals of Noninvasive

Electrocardiology 2014;19(1):15-22.

7. Kukla P, Jastrzebski M, Pérez-Riera AR. Some Controversies about Early Repolarization:

The Haïssaguerre Syndrome. Annals of Noninvasive Electrocardiology 2015.

8. Sharma S, Whyte G, Elliott P, Padula M, Kaushal R, Mahon N, et al. Electrocardiographic

changes in 1000 highly trained junior elite athletes. British Journal of Sports Medicine 1999

October 01;33(5):319-324.

9. Tanguturi VK, Noseworthy PA, Newton-Cheh C, Baggish AL. The Electrocardiographic

Early Repolarization Pattern in Athletes. Sports Medicine 2012;42(5):359.

10. Haïssaguerre M, Derval N, Sacher F, Jesel L, Deisenhofer I, de Roy L, et al. Sudden

cardiac arrest associated with early repolarization. N Engl J Med 2008;358(19):2016.

11. Noseworthy PA, Weiner R, Kim J, Keelara V, Wang F, Berkstresser B, et al. Early

repolarization pattern in competitive athletes: clinical correlates and the effects of exercise

training. Circulation.Arrhythmia and electrophysiology 2011;4(4):432.

12. Perez MV, Friday K, Froelicher V. Semantic confusion: the case of early repolarization

and the J point. Am J Med 2012;125(9):843.

13. De Ambroggi L, Sorgente A, De Ambroggi G. Early repolarization pattern: Innocent

finding or marker of risk? J Electrocardiol 2013 0;46(4):297-301.

14. Benito B, Guasch E, Rivard L, Nattel S. Clinical and mechanistic issues in early

repolarization of normal variants and lethal arrhythmia syndromes. J Am Coll Cardiol

2010;56(15):1177.

Page 20: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

17

15. Barbosa EC, Bomfim AdS, Benchimol-Barbosa PR, Ginefra P. Ionic Mechanisms and

Vectorial Model of Early Repolarization Pattern in the Surface Electrocardiogram of the

Athlete. Annals of Noninvasive Electrocardiology 2008;13(3):301-307.

16. Klabunde R. Non-Pacemaker Action Potentials. 2013; Available at:

http://www.cvphysiology.com/Arrhythmias/A006.htm. Accessed 05/02, 2015.

17. About Orienteering : International Orienteering Federation. Available at:

http://orienteering.org/about-orienteering/. Accessed 04/14, 2015.

18. Larsen F, Mattson M. Kondition och Uthållighet - För träning, tävling och hälsa. 1st ed.

Stockholm: SISU Idrottsböcker; 2013.

19. Romhilt DW, Estes J,E H. A point-score system for the ECG diagnosis of left ventricular

hypertrophy. Am Heart J 1968;75(6):752.

20. Serra-Grima R, Doñate M, Álvarez-García J, Barradas-Pires A, Ferrero A, Carballeira L,

et al. Long-term Follow-up of Early Repolarization Pattern in Elite Athletes. Am J Med 2015

2;128(2):192.e1-192.e9.

21. Bronis K, Kappos K, Manolis AS. Early Repolarization: Not Benign Any More- The J-

Wave Syndromes. Hospital Chronicles 2012;7(4):215.

22. Perez M, Fonda H, Le V, Mitiku T, Ray J, Freeman JV, et al. Adding an

Electrocardiogram to the Pre-participation Examination in Competitive Athletes: A

Systematic Review. Curr Probl Cardiol 2009;34(12):586-662.

23. Kenttä T, Porthan K, Tikkanen JT, Väänänen H, Oikarinen L, Viitasalo M, et al.

Sensitivity and Specificity of Automated Detection of Early Repolarization in Standard 12-

Lead Electrocardiography. Annals of Noninvasive Electrocardiology 2014:n/a-n/a.

Page 21: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

18

BILAGOR

Bilaga 1

Information samt informerat samtycke

Information

Jag heter Martin Regborn och studerar till Biomedicinsk analytiker på Örebro universitet, jag går sista

terminen av den 3-åriga utbildningen. I mitt examensarbete kommer jag att studera en relativt vanlig

EKG-förändring hos idrottare. Förändringen kallas ”tidig repolarisation” och antas vara betydelselös

men orsaken är inte tydligt beskriven i litteraturen.

Undersökningen kommer att bestå av ett vilo-EKG samt tagning av längd och vikt. Du kommer även

att behöva uppge hur många timmar konditionsträning du tränat de senaste 90 dagarna fram till och

med undersökningstillfället. Resultaten kommer att presenteras helt anonymt och på gruppnivå.

Dina resultat kommer att behandlas så att inte obehöriga kan ta del av dem.

Deltagandet i studien är helt frivilligt och ej förenat med någon risk. Du kan när som helst välja att

avbryta ditt deltagande i studien. Vid eventuella avvikande fynd på EKG kommer hänvisning att ske

till vårdcentral, vi har ingen möjlighet till medicinsk uppföljning inom ramen för examensarbetet

Du kommer om du så önskar att få ta del av dina mätvärden samt resultatet av den färdiga studien.

Ansvariga:

Martin Regborn

Rynningsbergsgatan 2

70365 Örebro

Tel: 073-8201987

e-post: [email protected]

Handledare:

Anita Hurtig Wennlöf

Biträdande professor

Institutionen för hälsovetenskap och medicin

Enheten för klinisk medicin, Örebro universitet

70182 Örebro

e-post: [email protected]

Tel: +46 (0)19 30 38 16

Page 22: Tidig repolarisation på vilo-EKG och träningsvolym hos ... · PDF fileABSTRAKT Tidig repolarisation (ER) ses på EKG som en höjning av ST-sträckan över baslinjen och är ett vanligt

19

Informerat samtycke

Jag bekräftar härmed att jag tagit del av denna information samt har haft tillfälle att ställa frågor om

studien. Jag ger mitt samtycke till att delta i studien:

______________________

Namntecking