Aktywność fizyczna w wieku przedszkolnym może wpływać na przyszłe zdrowie układu krążeniowego

Szacowany czas czytania tekstu: 7 min.

Według najnowszych badań aktywność fizyczna we wczesnym dzieciństwie może mieć wpływ na zdrowie układu sercowo-naczyniowego w późniejszym okresie życia.

Powszechnie przyjmuje się, że procesy rozwoju chorób układu krążenia swój początek mają we wczesnym dzieciństwie. 
W badaniach autopsyjnych (sekcji zwłok) tętnic już u rocznych dzieci zidentyfikowano złogi tłuszczowe, a w innym badaniu rozpoznane zostały czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych u dzieci wieku 1-5 lat.

Wyniki te podkreślają znaczenie strategii, mających na celu wczesne zapobieganie chorobom sercowo-naczyniowym.

Istnieje mnóstwo dowodów potwierdzających, że aktywność fizyczna wśród dorosłych jest skutecznym sposobem zapobiegania i spowolnienia postępu chorób układu krążenia. Dowiedziono także, że dzieci w wieku szkolnym, które wykazują większą aktywność, mają lepsze wskaźniki zdrowia sercowo-naczyniowego, takie jak niższe ciśnienie, czy korzystniejsze wskaźniki sztywności tętnic.

Te powiązania zaobserwowane zarówno wśród dorosłych, jak i dzieci skłoniły organizację American Health Association do włączenia aktywności fizycznej jako części ich strategii pierwotnego zapobiegania chorobom układu krążenia. To zalecenie potwierdza, że ​aktywność fizyczna może spowolnić spadek stanu zdrowia układu sercowo-naczyniowego, który zaczyna się we wczesnym dzieciństwie.

W 2012 roku naukowcy przeprowadzili badanie zatytułowane “The Health Outcomes and Physical Activity in Preschoolers (HOPP)” (pol. Wyniki zdrowotne i aktywność fizyczna u przedszkolaków), które było obserwacyjnym badaniem, mającym na celu zmierzenie aktywności fizycznej i różnorodnych wskaźników zdrowotnych, w tym zdrowia układu krążenia.
Wykorzystując dane zebrane w 2012 roku, przeprowadzono niniejsze badanie opublikowane w czasopiśmie Pediatrics.

CEL

Określenie istotności aktywności fizycznej we wczesnym dzieciństwie na poprawę wskaźników zdrowia sercowo-naczyniowego.

METODY

Projekt badania

W ciągu trzech lat badań, raz w roku oceniano parametry sercowo-naczyniowe u dzieci, w czasie dwóch wizyt rozdzielonych kilkudniową przerwą. Na pierwszej wizycie przeprowadzano antropometrię i ocenę sprawności. Pod koniec wizyty dzieci otrzymywały monitor aktywności fizycznej do noszenia przez tydzień. Po okresie monitorowania aktywności, następowała druga wizyta w ramach której oceniano sztywność tętnic w spoczynku i ciśnienie krwi.

Dane były gromadzone od sierpnia 2010r. do września 2014 roku.

Uczestnicy

Rekrutację uczestników przeprowadzono na społeczności lokalnej dzieci w wieku trzy, cztery i pięć lat. Wykluczono dzieci ze zdiagnozowanymi schorzeniami. Do badania dopuszczono 418 dzieci, które ukończyły pierwszą wizytę; 42 uczestników się wycofało lub nie pojawiło się po pierwszej wizycie.

Aktywność fizyczna

W celu oceny samodzielnej aktywności fizycznej poinstruowano dzieci, aby nosiły przyspieszeniomierz na prawym biodrze przez 7 dni podczas wszystkich godzin czuwania, z wyjątkiem długotrwałych aktywności w wodzie. Umożliwiało to naukowcom określenie ilości i intensywności ich aktywności każdego dnia – całkowitej aktywności fizycznej (TPA) i aktywności fizycznej umiarkowanej do intensywnej (MVPA)

Wskaźniki zdrowia układu sercowo-naczyniowego

Naukowcy obliczyli sprawność sercowo-naczyniową, mierząc, jak długo dzieci mogą wytrzymać na bieżni i jak szybko wraca tętno po wysiłku. Zmierzyli sztywność tętnic na podstawie prędkości, z jaką puls przemieszczał się po ciele i wykorzystali obrazowanie ultrasonograficzne do pomiaru sztywności tętnicy szyjnej. Mierzyli także ciśnienie krwi.

Wskaźniki zdrowia układu krążenia:

  • sprawność sercowo-naczyniowa (czas ćwiczeń na bieżni i rezerwa wysiłkowa tętna [HRR]),
  • sztywność tętnic (prędkość fali tętna [PWV] i wskaźnik sztywności tętnicy szyjnej), 
  • skurczowe ciśnienie krwi w tętnicy ramiennej (SBP).

Sprawność sercowo-naczyniowa

Test odbył się na bieżni. Podczas testu dzieci miały założony monitor pracy serca na klatce piersiowej. Bieżnia zwiększała swoją prędkość i nachylenie co 3 minuty, dopóki dziecko nie mogło utrzymać dłużej tempa (by utrzymać się na przodzie bieżni), lub samo odmówiło kontynuowania testu. Natychmiast po zakończeniu testu, dziecko zostało posadzone i pomiar HRR (rezerwa wysiłkowa tętna) został obliczony – była to różnica maksymalnego tętna HR uzyskana podczas testu i tętno po jednej minucie odpoczynku. 

Dane wytrzymałości były usuwane z analizy, jeśli uczestnik nie osiągnął tętna HR co najmniej 180 uderzeń na minutę podczas odpoczynku.
Dłuższy czas na bieżni i wyższa wartość rezerwy wysiłkowej tętna HRR wskazywały korzystniejszą sprawność sercowo-naczyniową.

Ocena sztywności tętnic

Dzieci leżały na wznak, a nad nimi wyświetlany był film zachęcający ich do zachowania spokoju i ciszy. Po 10 minutach odpoczynku, sztywność tętnic była mierzona na większym obszarze naczyń tętniczych (prędkość fali tętna całego ciała) oraz miejscowo na tętnicy szyjnej (indeks sztywności b).
Prędkości fali pulsu pomiędzy tętnicą szyjną i tętnicą grzbietową stopy określał wskaźnik PWV. Szybsza prędkość fali tętna (PWV) wskazuje na większą sztywność naczyń tętniczych.

Sztywność tętnicy szyjnej obliczono, przy użyciu “b stiffness index” – indeksu sztywności b. Do kalkulacji wykorzystano: ciśnienie skurczowe i rozkurczowe, maksymalną i minimalną średnicę tętnicy w ciągu jednego cyklu pracy serca. Zdecydowano się na zastosowanie wskaźnika sztywności b, ponieważ uwzględnia on rozmiar tętnicy i ciśnienie krwi dziecka, które rosną wraz z wiekiem. 

WYNIKI + DYSKUSJA

Tabela 1. przedstawia charakterystykę uczniów na początku badania. Wszystkich uczestników początkowo przyjętych do badania było 418, jednak nie wszyscy uczniowie zdecydowali się kontynuować badanie do trzeciego roku lub z innych przyczyn zostali zdyskwalifikowani.

(Tabela 1.)
Dane dotyczące  wysokości i wagi były gromadzone według standardowych procedur
Wynik standaryzowany i klasyfikacja wagi były określone przez US Centers for Disease Control (Amerykańskie Centra Kontroli Chorób) i dane dotyczące prewencji chorób.

Czas ćwiczeń na bieżni wydłużał się.

(fragment Tabeli 3.)

TPA (całkowita aktywność fizyczna) i MVPA (aktywność fizyczna o intensywności od umiarkowanej do energicznej) miała korzystny wpływ na długość czasu na bieżni pokazując, że wyższy poziom aktywności fizycznej skutkuje większą wytrzymałością.

(fragment Tabeli 4.)

Warto rozpatrzyć także pomiary prędkości fali tętna i sztywność tętnic szyjnych. Stanowią one istotny wyznacznik możliwości wystąpienia zaburzeń w obrębie układu krążenia. Istotną informacją jest tutaj fakt zawarty w sekcji ‘metody’ – szybsza prędkość fali tętna (PWV) wskazuje na większą sztywność naczyń tętniczych.

Indeks sztywności b i prędkość fali tętna wzrosły w ciągu 3 lat, wskazując, że tętnice z czasem stały się sztywniejsze.

(fragment Tabeli 3.)

Związane z wiekiem wzrost sztywności tętnic został złagodzony u dzieci, u których odnotowano większą wartość MVPA , w porównaniu do TPA (wykres B).

Znacząca interakcja MVPA (aktywności umiarkowanej do intensywnej)  w czasie wskazuje, że szybkość zmiany prędkości fali tętna różni się na podstawie poziomów MVPA, przy czym wyższe ilości MVPA (większa intensywność ćwiczeń) są związane z wolniejszym wzrostem prędkości fali tętna (wykres B).
Ponadto wykazano znaczącą interakcję pomiędzy MVPA w czasie i wskaźnikiem sztywności b.

Wykres A prędkość fali tętna (PWV) w ciągu 3 lat badania dla całkowitej aktywności fizycznej (TPA)
Wykres B prędkość fali tętna (PWV) w ciągu 3 lat badania dla aktywności umiarkowanej do intensywnej (MVPA)
Szare linie reprezentują przewidywany tok prędkości fali tętna u dziecka.
Linie przerywane przedstawiają niskie poziomy aktywności, a jednolicie czarne reprezentują wysokie poziomy aktywności.

Co to oznacza?

Linia przerywana na wykresie B (odzwierciedla niski poziom aktywności) wzrasta w czasie szybciej niż linia ciągła (oznaczająca wysoki poziom aktywności). Przy niskim poziomie aktywności (linia przerywana) następuje szybszy wzrost prędkości fali tętna (PWV) – w porównaniu do linii ciągłej, co wiąże się ze zwiększoną sztywność tętnic, która jest niekorzystna. 

Mimo, iż odkryto pozytywny efekt całkowitej aktywności fizycznej (TPA) na prędkość fali tętna (wykres 1), to wykazano także, iż wymagana jest intensywniejsza aktywność fizyczna, aby spowolnić postępujące sztywnienie tętnic. 

W ostatnim przeglądzie systematycznym stwierdzono, że pozytywne powiązania między aktywnością fizyczną, a większością wskaźników zdrowia sercowo-naczyniowego u dzieci w wieku szkolnym są silniejsze przy wyższych intensywnościach.

Przedstawione dane pokazują, że we wczesnym dzieciństwie wyższy poziom aktywności fizycznej wpływa korzystnie na tok rozwoju sprawności sercowo-naczyniowej i sztywności tętnic niezależnie od wieku, wzrostu i BMI. Pozytywny wpływ aktywności fizycznej na zdrowie układu sercowo-naczyniowego stwierdzono zarówno u dziewczyn, jak i chłopców.

Ciśnienie:

Ustalenia pokazują, że skurczowe ciśnienie wzrasta wolniej u dziewcząt angażujących się w większe ilości MVPA, w porównaniu do chłopców.
Nie jest jasne, dlaczego naukowcy odkryli ten związek tylko u dziewcząt. Jednak biorąc pod uwagę, że aktywność fizyczna była związana ze sztywnością tętnic zarówno u chłopców, jak i dziewcząt – ciśnienie krwi, które ma niską wiarygodność w ciągu dnia u małych dzieci, może nie być wystarczająco czułym wskaźnikiem, aby wykryć zmiany w zdrowiu naczyń w tej grupie chłopców.

Naukowcy ustalili, że chociaż tętnice sztywnieją z czasem, proces ten przebiega wolniej u małych dzieci, które były bardziej aktywne. Dzieci te wykazywały także większą wytrzymałość na bieżni, co sugeruje, że mają lepszą sprawność sercowo-naczyniową, a ich tętno spada szybciej po wysiłku. 

Chociaż ustalenia wykazały, że całkowita aktywność fizyczna (TPA) miała korzystny wpływ na zdrowie układu sercowo-naczyniowego, bardziej intensywna aktywność fizyczna (MVPA) była bardziej korzystna.

“Wielu z nas uważa, że ​​choroby sercowo-naczyniowe uderzają w starszym wieku, ale tętnice zaczynają sztywnieć, gdy jesteśmy bardzo młodzi”, wyjaśnia Nicole Proudfoot, absolwentka Wydziału Kinezjologii Uniwersytetu McMaster i główny autor badania.

Nieprawidłowości

Badanie to umacniają powtarzane pomiary w czasie, wysokie zachowanie liczby uczestników (retencja)  w trakcie badania (90%), obiektywny pomiar aktywności fizycznej, laboratoryjny test maksymalnej sprawności i czułe wskaźniki zdrowia tętnic. 

Niezależnie od tych mocnych stron, wystąpiły następujące ograniczenia: 

  • Tylko 22% naszych rodzin było poniżej mediany dochodu dla obszaru geograficznego, a 13% uczestników nie było rasy białej, co potencjalnie ograniczało możliwość uogólnienia naszej próby.
  • Dane akcelerometryczne nie zawierają informacji podczas aktywności na wodzie, takich jak pływanie.
  • Podczas maksymalnego testu wysiłkowego naukowcy nie byli  w stanie określić szczytowego zużycia tlenu – standardowego miernika sprawności, ponieważ pobieranie próbek oddechu u małych dzieci nie było możliwe. Niemniej jednak czas ćwiczeń według protokołu Bruce’a jest ważnym wskaźnikiem sprawności u dzieci. Rezerwę wysiłkową tętna HRR zastosowano jako uzupełnienie naszych wyników. 
  • Pomiar prędkości fali tętna PWV obejmował tętnice centralne i obwodowe, podczas gdy “złoty standard” pomiaru obejmuje tylko tętnice wewnętrzne (od tętnicy szyjnej do udowej). W rezultacie wpływ aktywności fizycznej na PWV mógł zostać niedoceniony, ponieważ badania na osobach dorosłych zazwyczaj porównują aktywność fizyczną i wskaźniki PWV tętnic centralnych, a nie obwodowych.

WNIOSKI

Zwiększona aktywność fizyczna we wczesnym dzieciństwie skutkuje większą sprawnością sercowo-naczyniową, lepszym funkcjonowaniem autonomicznego układu nerwowego  i niższą sztywnością tętnic.

Intensywniejsza aktywność fizyczna (tj. MVPA) zapewnia dodatkowe korzyści, ponieważ wiąże się ze spowolnieniem postępującego usztywnienia tętnic, które jest markerem miażdżycy. MVPA spowalnia również wzrost ciśnienia skurczowego u dziewcząt. 

Badanie to stanowi uzupełnienie dowodów na to, że aktywność fizyczna jest korzystna dla zdrowia układu sercowo-naczyniowego i wypełnia lukę w literaturze, wykazując, że ochronne działanie aktywności fizycznej na zdrowie układu sercowo-naczyniowego rozpoczyna się we wczesnym dzieciństwie. 

Przyszłe badania powinny ocenić, czy wpływ aktywności fizycznej na wskaźniki zdrowia sercowo-naczyniowego we wczesnym dzieciństwie przenosi się na późniejsze dzieciństwo i dorosłość.

Źródła:

Physical Activity and Trajectories of Cardiovascular Health Indicators During Early Childhood

Diana Wiśniewska

Od wielu lat interesuje mnie szeroko pojęta aktywność fizyczna. W przeszłości był to taniec współczesny, następnie jazda konna, aż w końcu trafiłam na siłownię. Wtedy narodziła się pasja do treningu siłowego. Obecnie jestem trenerem personalnym. Ukończyłam wiele szkoleń z zakresu dietetyki jak i treningu. W Wielkiej Brytanii ukończyłam rok zerowy na kierunku „Health and Life Sciences” na Coventry University, a obecnie jestem studentką Wychowania Fizycznego na Akademii Wychowania Fizycznego w Krakowie. Sport stał się dla mnie wspaniałą drogą, na której każdego dnia realizuję się zarówno fizycznie jak i intelektualnie.

Dodaj komentarz