Evaluatie en meten van de microvasculaire functie in asymptomatische atleten

Het is aangetoond dat regelmatig sporten het risico op fatale en niet-fatale
cardiale events reduceert. Hierdoor wordt sporten sterk aanbevolen voor zowel
gezonde mensen als voor voor patiënten met hart- en vaatziekten. Echter,
sporten en dan met name de hevige inspanning geeft in sommige gevallen
aanleiding tot het activeren van een in potentie fatale cascade. Deze cascade
kan leiden tot een myocardinfarct en zelfs tot het optreden van plotse
hartdood. Om de incidentie van cardiale events en plotse hartdood bij sporters
te verlagen wordt een sportkeuring geadviseerd. Deze sportkeuring dient dan
verricht te worden alvorens een sporter deelneemt aan een evenement. Op deze
manier kunnen hart- en vaatziekten in een vroeg stadium worden opgespoord en
behandeld. Een van de onderzoeken die hierbij vaak gebruik wordt is de
ergometrie. Uit eerdere onderzoeken is gebleken dat het percentage sporters met
een afwijkende ergometrie hoger ligt dan bij gezonde niet-sporters. De sporters
met een afwijkende ergometrie worden doorverwezen naar een cardioloog voor
verder onderzoek. Dit onderzoek bestaat voornamelijk uit het verrichten van een
myocardscan. Indien er afwijkingen op de scan zichtbaar wordt een
coronairangiografie verricht. Echter, bij veel sporters met een abnormale
ergometrie en een afwijkende myocardscan worden er bij een coronairangiografie
geen aanwijzingen gevonden voor coronairlijden. De etiologie en prognostische
betekenis van sporters met een abnormale ergometrie en afwijkende myocardscan
maar zonder obstructief coronairlijden is tot op heden nog onbekend.
Dierexperimentele studies hebben een aantal mogelijke verklaringen gegenereerd.
Het zou kunnen zijn dat er een inadequate groei van het myocardiale capillaire
netwerk is ten opzichte van de door sport ontstane myocardiale hypertrofie. Ook
zou de microvasculaire functie door remodeling van het hart gestoord kunnen
raken. Beide mechanismen kunnen uiteindelijk leiden tot een onvoldoende toevoer
van zuurstof tijdens inspanning en kunnen op deze manier de trigger zijn voor
het optreden van zuurstoftekort. Dit kan op zijn beurt de cascade in gang
zetten die leidt tot het optreden van een myocardinfarct of (levensbedreigende)
ritmestoornissen.

Het belangrijkste doel van de deze studie is om te onderzoeken of in sporters
met een afwijkende ergometrie, afwijkende myocardscan maar zonder epicardiaal
coronairlijden er een verminderde myocardiale perfusie door een verstoorde
microcirculatie is in vergelijking met atleten met een normale ergometrie.
Daarnaast is het doel om te onderzoeken hoe de levels van de markers voor de
microcirculatie (ET-1 en eNOS) zich verhouden in beide groepen.

Het onderzoek is een single-center observationele case-control studie in
asymptomatische recreatieve en competitieve sporters die een sportkeuring
hebben ondergaan in het sportcentrum van Máxima Medisch Centrum en/of op de
polikliniek Cardiologie van Máxima Medisch Centrum zijn geweest. Atleten die in
de afgelopen 5 jaar een abnormale ergometrie en myocardscan hebben laten zien
worden geselecteerd. Zij zullen 1:1 gematched worden met sporters met normale
testresultaten. Alle sporters zullen 2 onderzoeken ondergaan. Deze onderzoeken
zijn PET CT en bloedonderzoek.

De huidige studie betreft een single-center observationele case-control studie
waarin 2 studieonderzoeken worden verricht.

Alle atleten zullen een bloedonderzoek ondergaan (onderzoek 1). Hierbij worden
in totaal 4 buizen (13 mL bloed) afgenomen via een directe venapunctie. Middels
dit bloedonderzoek worden standaard laboratoriumbepaling uitgevoerd (CRP,
leucocyten aantal, nierfunctie, lipidenspectrum en glucose) en de studie
bepalingen (plasma levels van eNOS en ET-1). De risico's van de directe
venapunctie zijn hematoomvorming en bloeding uit de punctie plaats. In zeldzame
gevallen ontstaat er een tromboflebitis.

Alle atleten zullen een 82Rb PET / CCTA ondergaan. Voorafgaand aan dit
onderzoek is het noodzakelijk om twee intraveneuze toegangen te verkrijgen (1
lijn voor toediening 82-Rb en 1 lijn voor de toediening van Adenosine). De
risico's zijn gelijk aan de bovengenoemde risico's bij een directe venapunctie.
Van de toediening van 82-Rb zijn geen bijwerkingen gemeld. Gedurende de 6
minuten infusie van adenosine kunnen bijwerkingen optreden zoals bradycardie,
extrasystolie, dyspnoe, blozen, misselijkheid en braken. Al deze bijwerkingen
verdwijnen direct na het staken van infusie. Atleten worden continu gemonitord
tijdens toediening van beide middelen. Indien er bijwerkingen optreden wordt de
toediening direct gestaakt.

Alle atleten worden blootgesteld aan 5.8 - 7.1 mSv bij dit onderzoek wat
neerkomt op een verhoging van 2.2 - 2.7 keer de totale stralingsbelasting van
een inwoner van Nederland per jaar (2.6 mSv). Een eerdere studie heeft
aangetoond dat er bij ieder gebruik van straling er een verhoogd risico op het
optreden van non-fatale kanker bestaat. Dit komt overeen met 0.01% per mSv
waaraan de persoon wordt blootgesteld. Dit onderzoek zou dus leiden tot een
additioneel risico van 0.058% - 0.071% in het optreden van een non-fatale
maligniteit. Het gebruik van straling dient dan ook geminimaliseerd te worden.
Hiervoor is gekeken of er andere non invasieve methoden zijn om de
microcirculatie te onderzoeken. Perfusie MRI is een modaliteit dat de
microcirculatie in beeld kan brengen. Het grootste voordeel van dit onderzoek
is dat er geen straling wordt gebruikt. Echter, PET-rubidium is de gouden
standaard om de microcirculatie te meten. Dit komt doordat het op een erg
accurate manier de myocardiale bloedstroomsnelheid kan kwantificeren. Dit in
tegenstelling tot de perfusie MRI, welke tot op heden geen absolute meetwaarden
kan geven van de myocardiale bloedstroomsnelheid. Deze meetwaarden worden op
dit moment wel ontwikkeld maar worden tot op heden enkel gebruikt in
experimentele setting. Door deze limitaties kan de myocardiale
bloedstroomsnelheid enkel visueel worden bepaald. Aangezien de primaire studie
parameters de myocardiale bloedstroomsnelheid en bloedstroom reserve zijn is
PET-Rb het aangewezen onderzoek voor het beantwoorden van deze vraag.

Coronaire CT wordt ingezet om de anatomie van de coronair arteriën te
visualiseren. Deze non invasieve techniek kan accuraat epicardiaal
coronairlijden detecteren en met name uitsluiten. Aangezien epicardiaal
coronairlijden leidt tot een verstoring van de myocardiale bloedstroomsnelheid
is het van belang om de aanwezigheid hiervan uit te sluiten. Op deze manier
weerspiegelen de gevonden waarden van de PET-Rb de microcirculatie. De atleten
in groep 1 (index) hebben reeds een CAG ondergaan in hun diagnostische work-up.
Deze CAG is echter maanden tot jaren geleden verricht voor inclusie in deze
studie. Om deze reden wordt de PET-82Rb gecombineerd met CCTA voor nieuwe
coronaire imaging in plaats van de invasieve coronaire angiografie (gouden
standaard). Echter, dit onderzoek gaat gepaard met meer straling dan de CT (5
-7 mSv vs. 3.4 - 4.1 mSv respectievelijk). Ook perfusie MRI is niet in staat om
deze anatomische beelden te vervaardigen.

De atleten in de studie zullen geen directe gezondheidswinst behalen uit dit
onderzoek. In het onverwachte geval van nieuwe en afwijkende
onderzoeksresultaten zullen de proefpersonen verwezen en/of behandeld worden
via de huidige protocollen/richtlijnen. Op populatie niveau kunnen de
onderzoeksresultaten leiden tot het beter begrijpen van de microvasculaire
(dys)functie in asymptomatische sporters. Op deze manier kan inzicht worden
verkregen of atleten met abnormale test resultaten een gestoorde
microvasculatoire functie hebben en hiermee mogelijk meer risico's hebben op
het krijgen van hart- en vaatziekten en/of het optreden van plotse hartdood.
Tevens kan de uitspraak, dat atleten met afwijkende testresultaten maar met
normale coronairen een vals-positief test resultaat hebben, dan eventueel
worden herzien. Dit kan weer consequenties hebben in de management van atleten
met deze testresultaten.