Pokud chceme hovořit o atletickém srdci, musíme odlišit, zda jde o vrcholového či dokonce profesionálního závodníka, o výkonnostního amatérského či o rekreačního sportovce. Nesmíme zapomínat ani na skupinu nemocných se známým srdečním onemocněním, ať už jde o sportovce nebo zcela netrénované jedince, kteří chtějí sportovat, ale o tom snad až někdy příště. Nyní bude řeč o srdci Tour de France. Průvodcem nám bude doc. MUDr. Aleš Linhart, DrSc., z II. interní kliniky kardiologie a angiologie Všeobecné fakultní nemocnice v Praze, který měl ojedinělou příležitost být členem týmu lékařů provádějících studii zaměřenou na velikost srdce cyklistů v nejsledovanějším závodě planety, když před časem pobýval více než tři roky na stáži ve Francii. Sám je aktivní cyklista a také zakládající člen Velo klubu lékařů českých. Téma srdce cyklistů je tedy pro něj nejen profesní, ale i “srdeční” záležitostí.
Jak reaguje zdravé srdce na zátěž?
“Připomeňme si, že při fyzické zátěži dochází ke zvýšení spotřeby kyslíku ve svalech. Za dodávku okysličené krve do celého těla odpovídá především levá komora srdeční (viz. obr.), i když vše pochopitelně závisí i na funkci dalších srdečních oddílů a chlopní. Srdce je schopno při vytrvalostní zátěži mnohonásobně zvýšit svůj výdej (srdečním výdejem se rozumí objem krve, který je schopno srdce přepumpovat během jedné minuty). Toho může být dosaženo jednak zvýšením tepové frekvence, jednak postupným zvětšením objemu levé komory, která pak při stejném počtu stahů vypudí větší objem. U netrénovaných jedinců převažuje první mechanizmus – tedy zvýšení tepové frekvence. Teprve u vysoce trénovaných jedinců dochází také ke změnám stavby levé komory. Tato adaptace srdečního svalu je jedním ze základů zvyšování výkonnosti. Odpověď srdečního svalu je v zásadě podobná jako u svalů jiných. V odpovědi na zátěž dochází ke zbytnění, neboli hypertrofii. Komora však může měnit svůj tvar a velikost podle zátěže, které je vystavena (viz. obr.). Pokud je zátěž převážně izometrická, neboli statická, jako například při vzpírání či kulturistice, dochází při ní k výrazným vzestupům cévního odporu. Aby se s tím srdeční sval vyrovnal, vytváří se zesílení jeho stěn, ale objem levé komory se významněji nezvětšuje. Naproti tomu při vytrvalostní (izotonické, dynamické) zátěži je srdce nuceno dodat zvýšený objem krve k pracujícím svalům. Dutina levé komory se zvětšuje. Přitom také dochází ke zbytnění srdce, neboť celková hmota srdečního svalu je u větší levé komory zvýšená, i když tloušťka stěn nemusí být nutně zesílena.”
Jakým způsobem je možné posoudit změny srdce navozené tréninkem?
“V současné době nabízejí zobrazovací techniky v lékařství celou řadu možností, jak stanovit rozměry a velikost srdečních oddílů. Nejdostupnější metodou je echokardiografie, tedy vyšetření pomocí ultrazvuku. To je schopno posoudit tloušťku stěn levé komory, stanovit její velikost, zhodnotit její funkci a posoudit stav chlopní. Mimo to jsme během tohoto vyšetření schopni odhalit řadu případných, dosud nerozpoznaných vrozených srdečních vad a onemocnění srdečního svalu a chlopní.”
Jaké změny levé komory můžeme očekávat u cyklistů?
“Cyklistika vede spolu s některými dalšími náročnými sporty, jako je veslování či plavání, k největším změnám stavby srdečního svalu. Zátěž cyklisty v sobě kombinuje jak složku převážně izotonickou, tak složku izometrickou. Izotonickou zátěž představuje především šlapání běžnou intenzitou. Izometrická zátěž je vykonávána pažemi a do jisté míry i dolními končetinami při šlapání vysokou intenzitou (např. při sprintech, nástupech či intenzivním stoupání). V důsledku toho se u cyklistů levá komora nejen zvětšuje co do objemu, ale narůstá i tloušťka její svaloviny.”
Hovoříte o tom, že u cyklistů jde o kombinovanou izometrickou i izotonickou zátěž. Ví se také, že jízda ze sedla, při níž se zapojují do činnosti více i horní partie těla, má za následek zvýšení tepové frekvence, u některých cyklistů dosti výrazné. A tak jsou nabádáni, aby i v prudkých stoupáních zůstali sedět v sedle. Jak se rozdílnost stylu jízdy promítne do podoby srdce, respektive levé srdeční komory?
“Pravděpodobně málo. Při výrazném stoupání je i jízda ze sedla spojena s velkou izometrickou zátěží, a bude tedy také podporovat zesílení srdečních stěn. Na velikost a tloušťku srdečního svalu působí trénink v celém svém spektru, včetně doplňkových aktivit. Hodně bude záležet na objemech strávených v horském terénu nebo naopak kondičním tréninkem s nízkou a střední intenzitou. Navíc o typu a stupni hypertrofie rozhodují i jiné děje, například genetická výbava cyklisty.”
K čemu jste dospěli ve své studii profesionálních cyklistů?
“V roce 1995 jsme měli možnost vyšetřit pomocí ultrazvuku 149 závodníků Tour de France těsně před startem. Připomínám, že šlo o poslední Tour, kterou vyhrál Miguel Indurain, který se spolu s ostatními k vyšetření také velmi ochotně uvolil. Měření zahrnovala nejen hodnocení levé komory, ale i měření změn cév, přesněji velkých tepen na krku. Výsledky byly poté srovnávány s kontrolní skupinou věkově odpovídajících mladých mužů, kteří nevykonávali žádný vrcholový sport (data byla publikována v roce 1988 v American Heart Journal). Změny levé komory co do její hmotnosti byly skutečně nevídané. Průměrná hodnota byla u cyklistů o více než 90 % vyšší. Téměř 90 % závodníků se dostalo nad horní hranicí normálu. Zvětšeny byly i hodnoty dutiny levé komory.”
Špičkoví profesionálové jsou jedna věc, ale jak jsou na tom amatérští hobby jezdci, lze i u nich vysledovat změny na srdci?
“Právě to bylo předmětem našeho domácího výzkumu. V průběhu minulého roku jsme ve spolupráci s doc. Zdeňkem Vilikusem, CSc., z Ústavu tělovýchovného lékařství 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy vyšetřili skupinu téměř padesáti amatérských závodníků. Změny stavby levé komory se sice v jejich případě ani zdaleka nedají srovnat se stupněm přestavby u profesionálů, ale přesto i u nich byl prokazatelný významný nárůst hmotnosti levé komory proti kontrolní skupině, a to o celých 42 % (viz. grafy).”
Čím se liší hypertrofie levé komory podmíněná sportem od hypertrofie vyvolané chorobnými stavy?
“Na tomto místě je třeba říci, že hypertrofie levé komory nastává také u řady onemocnění. Srdce čelící vysokému krevnímu tlaku také hypertrofuje. Podobně u nemocných s nedomykavostí chlopní je srdce nuceno pracovat s daleko větším objemem, zvětšuje se a zbytňuje. Přestože podněty pro vznik hypertrofie jsou u patologických stavů a při fyzické zátěži podobné, má hypertrofie podmíněná chorobami dlouhodobě negativní důsledky. Tím se liší od fyziologických změn stavby srdce podmíněné zátěží. Ty na rozdíl od chorobné hypertrofie nikdy nevedou k poruše plnění a stažlivosti srdečního svalu a nezvyšují riziko kardiovaskulárních komplikací.”
Lze tedy tvrdit, že – laicky řečeno – cyklisté mají ze sportující populace největší a nejvýkonnější srdce?
“Každopádně je cyklistika spojena s velkými změnami, v dostupné literatuře byly skutečně největší změny popsány právě u profesionálních cyklistů. Hodnoty, které jsme naměřili v roce 1995 na Tour, byly však zcela srovnatelné s některými pracemi zabývajícími se veslaři.”
Co se ovšem stane se srdcem těch, kteří přestanou sportovat?
“Každá kariéra sportovce jednou skončí. Ti si pak kladou otázku: co se stane s mým srdcem, bude se schopno s novou situací vyrovnat? Dlouhodobá sledování sportovců, kteří ukončili aktivní kariéru, ukázala, že hypertrofie levé komory mizí poměrně záhy po přerušení tréninku. Zesílení tloušťky stěn se vrací k normě již za 3-4 měsíce. Avšak zejména normalizace velikosti dutiny levé komory není v řadě případů kompletní a až 20 % bývalých sportovců má levou komoru trvale větší. Příčinou může být přetrvávající fyzická aktivita, která sice již nedosahuje vysoké intenzity, avšak je dostatečná pro udržení změn stavby srdečního svalu. Význam takové neúplné regrese změn není jasný, ale jistě není důvodem k omezení tréninku či k jakýmkoli obavám. Ty by snad mohly být na místě jen v případě užívání nedovolených podpůrných prostředků, které mohou mít na změny srdečního svalu dlouhodobé nežádoucí účinky.”
Je v odborných kruzích dáváno hypertrofní srdce cyklistů do souvislosti s dopingem?
“O tom bych nerad spekuloval. Profesionální cyklisté jsou nesmírně tvrdě pracující lidé, a i když doping byl v cyklistice opakovaně prokázán, bylo by neslušné a “nevědecké” jej do toho zatahovat. O tom, že hypertrofie levé komory lze dosáhnout i bez dopingu, svědčí naše výsledky u amatérů.”
Dostupné prameny uvádějí, že fenomenální Indurain měl v dobách své největší slávy klidový puls 28 tepů/min. a že jeho srdce dokázalo přečerpat za minutu 50 litrů krve. Souvisejí tyto hodnoty s velikostí levé srdeční komory? Jsou to vůbec věrohodné údaje? Na akademické půdě se přednáší, že tepová frekvence pod 35 úderů je chybou měření…
“Nízká tepová frekvence je samozřejmě dána změnami velikosti, zejména objemu srdečního svalu. Velký podíl má i změna v aktivitě některých nervových systémů. Podobně jako ve všem existují i mezi sportovci výjimky přesahující rozmezí “normy”, proto nelze vyloučit ani takto pomalý tep. V každém případě se lze setkat s podobně pomalou frekvencí u některých nemocných, u nichž správně nepracuje elektrický systém srdce. Řada z nich je na ni velmi dobře adaptována a v klidu jim potíže nevyvolává. Pokud jde o hodnotu 50 l/min, domnívám se, a data z našich měření mě k tomu opravňují, že jí Indurain nemohl dosáhnout. I při maximálních hodnotách to mohlo být 35 litrů za minutu, i to je však oproti netrénovanému jedinci obrovské množství.”
Pro čtenáře-cyklisty je váš výzkum pochopitelně zajímavý, dokáže jeho výsledků využít lékařská praxe?
“Nepochybně. Pro sledování zdravotního stavu cyklistů je to důležité. Zátěže, kterým jsou dnes vystaveni, jsou díky dokonalejším tréninkovým a regeneračním metodám stále vyšší. Lze také očekávat, že změny na srdci mohou být výraznější. Například do doby naší studie se udávalo, že by tloušťka stěn levé komory neměla přesáhnout 13 mm. Ti sportovci, u nichž byl takový nález zjištěn, byli podezíráni z přítomnosti vážného vrozeného onemocnění srdečního svalu, tzv. hypertrofické kardiomyopatie, a řada z nich musela alespoň na čas přerušit trénink, který může být u tohoto onemocnění riskantní. V naší práci byl nález zesílení stěn nad 13 mm u profesionálních cyklistů celkem běžný, až u 15 % všech vyšetřených. Výsledky tedy ukázaly, že u takto trénovaných jedinců se lze opírat spíše o hranici 15 mm, nad níž je třeba již zvýšené opatrnosti. A v neposlední řadě by vyšetření špičkových atletů mělo naznačit, kam až lze posunout hranice excesivního zatížení bez rizika bezprostředních a trvalých následků. Příkladem může být zkušenost, že hypertrofie navozená sportem nevede nikdy k poruše plnění srdečního svalu, zatímco podobná hypertrofie, vyvolaná onemocněním, je s poruchou funkce srdečního svalu vždy spojena. Tyto poznatky bychom neměli k dispozici, kdyby nebylo podobných studií, jakou byla ta naše.”
Občas je sportovní veřejnost šokována případy vážných srdečních onemocnění vrcholových sportovců a třeba na letošní Tour de France jsme mohli sledovat nepříjemnou chvilku Australana O’Gradyho, který měl jistou chvíli během etapy srdeční tep 235 úderů za minutu ve zcela rovinatém úseku a musel být ošetřován za jízdy z auta lékařem závodu. Je taková tachykardie u vrcholového sportovce běžná, nemůže mít nějaké následky? Je to jen chvilková záležitost (O’Grady pak v téže etapě v cíli spurtoval v popředí)? Jak se vůbec může přihodit, že u tak ostře sledovaných sportovců není odhalena srdeční vada, která dokáže přivodit i úmrtí během sportování?
“Poruchy srdečního rytmu (arytmie) nejsou u vysoce trénovaných sportovců až tak vzácné, jak bychom si představovali. Jde o poměrně komplexní problematiku. Zcela stručně – i arytmie, které jinak považujeme za alarmující, mají u sportovců dobrou prognózu, pokud nejsou spojeny s postižením struktury a funkce srdečního svalu. V opačném případě se může jednat o velmi vážný nález. V každém případě by měl být cyklista, trpící takovými arytmiemi, podrobně vyšetřen. To samozřejmě platí i o poruše rytmu, která byla zjištěna u O’Gradyho. V některých případech může být přítomna vrozená porucha výstavby “elektrického” systému srdce, kterou dnes dokážeme poměrně spolehlivě léčit.
Ve srovnání s ostatními riziky je riziko úmrtí při sportu v důsledku onemocnění srdce poměrně malé. To ovšem platí, pokud hovoříme o mladých a zdravých jedincích. Náhlá úmrtí atletů v důsledku onemocnění srdce však existují a rozhodně je nelze podceňovat. Jednou z častějších příčin jsou vrozená onemocnění struktury srdečního svalu, tzv. kardiomyopatie, které se vyskytují v populaci až překvapivě často. Počet nemocí srdce, které mohou být sportovcům nebezpečné, je však daleko větší. Některé vady mohou probíhat skrytě a vyžadují pečlivé a komplexní vyšetření. Vyloučení srdečního onemocnění není vždy jednoduché. Vedle klasického EKG, které je bohužel u sportovců často zavádějící, využíváme zátěžových testů, dlouhodobých monitorovacích metod (24hodinová registrace EKG, tzv. Holterovo monitorování) a také moderních zobrazovacích technik, nejčastěji v podobě ultrazvukového vyšetření srdce, neboli echokardiografie. To samozřejmě není ani zdaleka úplný výčet vyšetřovacích metod a technik. Pátrání bývá někdy zdlouhavé a vyžaduje trpělivost a spolupráci obou stran, tedy jak od lékaře, tak od nemocného.
Komplexní vyšetření kardiologem by měli podstoupit především ti sportovci, kteří si stěžují na bušení srdce, dále ti, kteří bez zjevného důvodu ztratili přechodně vědomí, trpí nevysvětlitelnými záchvaty dechových potíží či bolestí na hrudi. Podrobně by měli být vyšetřeni i atleti, u kterých bylo v rodině zaznamenáno nějaké vrozené onemocnění srdečního svalu nebo náhlé úmrtí někoho z blízkých příbuzných v mladém věku. Nelze podceňovat ani možnost selhání srdce při zánětu srdečního svalu, tzv. myokarditidě. Zde je třeba klást důraz na doléčení chřipkových onemocnění a nachlazení před obnovením tréninkového procesu. To se bohužel zcela pravidelně neděje a není výjimkou, že sportovci nastupují k závodu s horečkami.”
(kh)