Kardiovaskuläres Risiko

Senkung durch optimales Trainingspensum

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Bereits der griechische Arzt Hippokrates (460–375 v. Chr.) erkannte vor über 2.000 Jahren den gesundheitlichen Nutzen eines körperlich aktiven Lebensstils. So schrieb er: „Alle Teile des Körpers entwickeln sich gut bei maßvollem Gebrauch und gewohnter Übung, bleiben gesund und altern langsam. Bleiben sie jedoch unbenutzt und träge, wachsen sie unvollkommen, werden anfällig für Krankheit und altern rasch.“ 

Erst vor 65 Jahren bestätigten Morris et al. die Hippokrates-Hypothese in einer wegweisenden Studie und zeigten, dass die Schaffner von Londoner Doppeldeckerbussen ein wesentlich geringeres Risiko für einen plötzlichen Herztod im Vergleich zu den körperlich inaktiven Busfahrern hatten und bestätigten damit die positiven Auswirkungen von körperlicher Aktivität auf die Gesundheit [1]. Seitdem konnte in zahlreichen groß angelegten epidemiologischen Studien eine starke umgekehrte Proportionalität zwischen körperlicher Aktivität und kardiovaskulären Ereignissen sowie der Gesamtmortalität nachgewiesen werden [2–6]. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden Leitlinien für körperliche Aktivität entwickelt, um die körperliche Aktivität in der Allgemeinbevölkerung zu erhöhen [7]. 

Erwachsene ≥ 18 Jahre werden dazu angehalten, aerobe Aktivitäten mit mittlerer Intensität von ≥ 150 min / Woche oder aerobe Aktivitäten mit hoher Intensität von ≥ 75 min / Woche bzw. eine entsprechende Kombination daraus auszuüben [7]. Darüber hinaus sollten an mindestens zwei Tagen in der Woche ergänzend Übungen zur Kräftigung der Muskulatur, die die großen Muskelgruppen umfassen, durchgeführt werden [7]. Regelmäßiges aerobes Training und Krafttraining sind mit einem verringerten Risiko für kardiovaskuläre Morbidität [8, 9] und Mortalität [10, 11] assoziiert. Die Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen aerobem Trainingsvolumen (das weitestgehend die Dauer und Intensität der körperlichen Aktivität widerspiegelt) und dem damit verbundenen Gesundheitsnutzen wird in der Regel als kurvilinear beschrieben (Abb. 1). Die größte durch körperliche Aktivität hervorgerufene Verbesserung der Gesundheit wird zu Beginn der Kurve erzielt, da ein Wechsel von einem inaktiven zu einem leicht oder moderat aktiven Lebensstil zu einer relativ großen Risikoreduktion führt, während eine weitere Erhöhung des Trainingsvolumens im Verhältnis mit einer geringeren Risikoreduktion verbunden ist [12]. 

Abb. 1 Die kurvilineare Beziehung zwischen körperlicher Aktivität und kardiovaskulärem Risiko. Vergleichbare Steigerungen der körperlichen Aktivität führen zu unterschiedlichen Risikoreduktionen im gesamten Aktivitätsspektrum. Körperliche Inaktivität ist mit dem höchsten Risiko verbunden, während hohe aerobe Trainingsvolumina mit dem niedrigsten Risiko verbunden sind

Mehrere Studien untersuchten die Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen körperlicher Aktivität und Ergebnissen der kardiovaskulären Gesundheit, um das Trainingspensum zu ermitteln, das mit der höchsten Risikoreduktion verbunden ist. Eine große taiwanesische Studie, an der 416.175 Personen aus der Allgemeinbevölkerung teilnahmen, ergab eine maximale Risikoreduktion der kardiovaskulären Mortalität von 45 % und der Gesamtmortalität von 35 % bei Personen, die 523 Minuten pro Woche Sport treiben [13]. Dieses Trainingsvolumen entspricht dem 3,5- bis 4-Fachen der in den Leitlinien empfohlenen körperlichen Aktivität [7]. Eine Metaanalyse mit 661.137 amerikanischen und europäischen Männern und Frauen ergab eine Risikoreduktion der kardiovaskulären Mortalität von 42 % und der Gesamtmortalität von 39 % bei einem Trainingspensum, das 3- bis 5-mal höher war als die Empfehlung für körperliche Aktivität in den Leitlinien.

Interessanterweise scheint sich die Dosis-Wirkungskurve zwischen körperlicher Aktivität und Mortalität bei Aktivitäten mit mittlerer Intensität gegenüber Aktivitäten hoher Inten­sität zu unterscheiden (Abb. 2). Ein höherer Anteil an Aktivitäten mittlerer Intensität verringert schrittweise das kardiovaskuläre Mortalitätsrisiko, wohingegen bei Aktivitäten mit hoher Intensität von 11 MET-Stunden / Woche über das Metabolische Äquivalent (MET) hinaus ein Plateau bei der Risikoreduktion beobachtet wird [13, 14]. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass steigende Volumina bei mittlerer Intensität bis zu 7,5 Stunden pro Woche mit weiteren Verbesserungen der kardiovaskulären Gesundheit einhergehen, während niedrigere Volumina (d. h. 1,5 Stunden pro Woche) bei hoher Intensität mit einer maximalen Risikoreduktion verbunden sind. 

Abb. 2 Eine schematische Darstellung der Dosis-Wirkungsbeziehung zwischen körperlicher Aktivität mittlerer Intensität (blaue durchgezogene Linie) und hoher Intensität (rote gestrichelte Linie) und kardiovaskulärer Mortalität. Es ist wichtig anzumerken, dass Aktivitäten hoher Intensität bereits bei geringerem Trainingsvolumen eine maximale Risikoreduktion erreichen, wohingegen größere Trainingsvolumina mit Aktivitäten mittlerer Intensität mit einer weiteren Verringerung der kardiovaskulären Mortalität einhergehen.

Fazit

Jede Art von körperlicher Aktivität ist besser als keine körperliche Aktivität. Ein erheblicher Nutzen für die Gesundheit ergibt sich auch aus körperlicher Aktivität von geringem Umfang und Kurzzeitaktivitäten von weniger als zehn Minuten können bereits einen Nutzen haben [15]. Eine maximale Reduzierung des kardiovaskulären Risikos wird bei einem Trainingsvolumen erzielt, das etwa 3- bis 4-mal höher ist als die aktuellen Empfehlungen. Die Durchführung von Aktivitäten mit hoher Intensität führt jedoch bereits bei 90 Minuten pro Woche zu einem maximalen gesundheitlichen Nutzen. Dies zeigt, dass Erwachsene nicht viel Zeit oder komplexe Trainingsprogramme benötigen, um gesünder zu werden. 

Literatur

[1] Morris JN, Heady JA, Raffle PA, Roberts CG, Parks JW. Coronary heart-disease and physical activity of work. Lancet 1953;265:1111–20; concl.

[2] Kujala UM, Kaprio J, Sarna S, Koskenvuo M. Relationship of leisure-time physical activity and mortality: the Finnish twin cohort. Jama 1998;279:440–4.

[3] Paffenbarger RS, Jr., Wing AL, Hyde RT. Physical activity as an index of heart attack risk in college alumni. American journal of epidemiology 1978;108:161–75.

[4] Powell KE, Thompson PD, Caspersen CJ, Kendrick JS. Physical activity and the incidence of coronary heart disease. Annual review of public health 1987;8:253–87.

[5] Paffenbarger RS, Jr., Hyde RT, Wing AL, Hsieh CC. Physical activity, all-cause mortality, and longevity of college alumni. The New England journal of medicine 1986;314:605–13.

[6] Paffenbarger RS, Jr., Laughlin ME, Gima AS, Black RA. Work activity of longshoremen as related to death from coronary heart disease and stroke. The New England journal of medicine 1970;282:1109–14.

[7] Piercy KL, Troiano RP, Ballard RM, et al. The Physical Activity Guidelines for Americans. JAMA 2018;320:2020–8.

[8] Maessen MF, Verbeek AL, Bakker EA, Thompson PD, Hopman MT, Eijsvogels TM. Lifelong Exercise Patterns and Cardiovascular Health. Mayo Clinic proceedings 2016;91:745–54.

[9] Bakker EA, Lee DC, Sui X, et al. Association of Resistance Exercise, Independent of and Combined With Aerobic Exercise, With the Incidence of Metabolic Syndrome. Mayo Clinic proceedings 2017;92:1214–22.

[10] Lear SA, Hu W, Rangarajan S, et al. The effect of physical activity on mortality and cardiovascular disease in 130 000 people from 17 high-income, middle-income, and low-income countries: the PURE study. Lancet 2017;390:2643–54.

[11] Stamatakis E, Lee IM, Bennie J, et al. Does Strength-Promoting Exercise Confer Unique Health Benefits? A Pooled Analysis of Data on 11 Population Cohorts With All-Cause, Cancer, and Cardiovascular Mortality Endpoints. American journal of epidemiology 2018;187:1102–12.

[12] Eijsvogels TM, Thompson PD. Exercise Is Medicine: At Any Dose? JAMA 2015;314:1915–6.

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ist am Radboud University Medical Center in Nijmegen, Niederlande, als Assistant Professor tätig. Sein Interesse gilt den kurz- und langfristigen Auswirkungen von körperlicher Aktivität und Sport auf das Herz-Kreislauf-System, und sein Ziel ist es, die minimale, optimale und potenzielle Obergrenze von Trainingsvolumina im Hinblick auf Gesundheitsergebnisse zu ermitteln.

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