Post-exertional increase in first-phase ejection fraction in recreational marathon runners

Objectives Running a marathon has been equivocally associated with acute changes in cardiac performance. First-phase ejection fraction is a novel integrated echocardiographic measure of left ventricular contractility and systo-diastolic coupling which has never been studied in the context of physical activity. The aim of this study was to assess first-phase ejection fraction following recreational marathon running along with standard echocardiographic indices of systolic and diastolic function. Design and participants: Runners (n = 25, 17 males), age (mean ± standard deviation) 39 ± 9 years, were assessed before and immediately after a marathon race which was completed in 4 h, 10 min ± 47 min. Main outcome measures Central hemodynamics were estimated with applanation tonometry; cardiac performance was assessed using standard M-mode two-dimensional Doppler, tissue-doppler imaging and speckle-tracking echocardiography. First-phase ejection fraction was calculated as the percentage change in left ventricular volume from end-diastole to the time of peak aortic blood flow. Results Conventional indices of systolic function and cardiac performance were similar pre- and post-race while aortic systolic blood pressure decreased by 9 ± 8 mmHg (P < 0.001) and first-phase ejection fraction increased by approximately 48% from 16.3 ± 3.9% to 22.9 ± 2.5% (P < 0.001). The ratio of left ventricular transmitral Doppler early velocity (E) to tissue-doppler imaging early annular velocity (e′) increased from 5.1 ± 1.8 to 6.2 ± 1.3 (P < 0.01). Conclusion In recreational marathon runners, there is a marked increase in first-phase ejection fraction after the race despite no other significant change in cardiac performance or conventional measure of systolic function. More detailed physiological studies are required to elucidate the mechanism of this increase

Respuestas de la variabilidad de la frecuencia cardiaca, tensión y rigidez arterial ante las carreras a pie de larga distancia.

La participación en carreras a pie de larga distancia no ha dejado de crecer durante los últimos años. Además, el número de maratones y ultramaratones celebrados cada año viene aumentando de manera constante durante las últimas décadas, experimentando un crecimiento casi exponencial en los últimos años. Esto implica que, cada año, un mayor número de personas de nivel aficionado se exponen a los efectos de un ejercicio extenuante y de larga duración, como es el que caracteriza a las carreras de larga duración. Por ello, el estudio de los efectos fisiológicos que puede suponer la participación en este tipo de carreras se ha convertido en un ámbito de investigación con un interés también cada vez mayor. En este contexto, se hace necesario disponer progresivamente de un conocimiento más profundo y especializado en este ámbito, ya que cada vez afecta a un mayor número de personas, y con un perfil más heterogéneo. El estudio de las respuestas de la variabilidad de la frecuencia cardiaca, la tensión y la rigidez arterial a la participación en una carrera de larga distancia ofrece una perspectiva conjunta de los efectos que este tipo de ejercicio induce sobre el funcionamiento del sistema nervioso autónomo, el sistema cardiovascular, y la relación e interacciones que se producen entre los mismos. Adicionalmente, permite la identificación de la relación entre el rendimiento en la carrera y los efectos observados. Por lo tanto, el objetivo principal de esta Tesis Doctoral es analizar las respuestas agudas de la variabilidad de la frecuencia cardiaca, la tensión y la rigidez arterial a las carreras de larga distancia.Esta Tesis Doctoral incluye dos estudios diferenciados pero complementarios. Por un lado, se realizó una revisión sistemática con metaanálisis de la literatura científica existente, para ofrecer una visión general de los efectos de las carreras de larga distancia sobre la variabilidad de la frecuencia cardiaca, la tensión y la rigidez arterial, identificando las características de la carrera o los factores condicionantes metodológicos que puedan explicar la variación en la magnitud de dichos efectos. Para completarlo, se realizó un estudio experimental donde se monitorizó la variabilidad de la frecuencia cardiaca antes, durante y después de una ultramaratón de montaña de 75 km.La revisión sistemática de la literatura existente incluyó 52 artículos publicados, incluyendo en el metaanálisis los resultados de 48 estudios realizados en carreras de larga distancia. En relación a la variabilidad de la frecuencia cardiaca, se observó una disminución en la mayoría de los índices considerados como marcadores de la actividad parasimpática, indicando un cambio en la actividad del sistema nervioso autónomo hacia un predominio simpático. En cuanto a la tensión y rigidez arterial, se encontró una caída tanto en la tensión sistólica como diastólica, unida a una disminución en la rigidez arterial central, evaluada a través de la velocidad de la onda de pulso en la aorta.El estudio experimental se realizó con 8 corredores aficionados participantes en la ultramaratón de 75 km Canfranc-Canfranc. Los resultados de este estudio mostraron que una modulación simpática elevada antes de la carrera podría predecir un peor rendimiento posterior en la misma. Sin embargo, una menor activación simpática durante la segunda mitad de la carrera significó un ritmo más lento durante este tramo de la misma.En conclusión, los resultados de esta Tesis Doctoral confirman que las carreras de larga distancia inducen respuestas agudas sobre la actividad del sistema nervioso autónomo, siendo éstas observables en la variabilidad de la frecuencia cardiaca, la tensión y la rigidez arterial. Además, se ha demostrado que tanto las características de la carrera como la intensidad a la que se corre influyen en la magnitud de estos cambios. <br /