Predictors of measured and self-reported cardiorespiratory fitness in atrial fibrillation The Nord-Trøndelag Health Study

Abstract

Sammendrag Hensikt Å undersøke sammenhengen mellom kardiorespiratorisk utholdenhet (Cardiorespiratory fitness) målt som maksimalt oksygenopptak (VO2peak) og forskjellige kliniske, antropometriske, ekkokardiografiske og fritidsaktivitetsmålinger hos pasienter med atrieflimmer (AF). Identifisering av prediktorer for kondisjon i denne populasjonen kan lette valget av relevante faktorer i intervensjonsstudier. Den nye kunnskapen kan i tillegg gi informasjon om hvordan kondisjonen i denne gruppen kan bedres.

Metode Denne tverrsnittsstudien inkluderte data fra den 4. bølgen av Helseundersøkelsen i Trøndelag (HUNT4), utført i september 2017 til februar 2019. 56 042 deltakere ≥20 år deltok i HUNT4. Hvis de (1) deltok i HUNT3 Echocardiography sub-study, (2) HUNT3 Fitness Study, (3) hadde validert AF på tidspunktet for deltakelse i HUNT3, eller (4) hadde nyoppstått selvrapportert AF ved deltakelse i HUNT4, ble de invitert til å delta i Echocardiography and fitness sub-study (HUNT4 Heart Outcome Prediction Evaluation) (HUNT 4 HOPE). I tillegg til nevnte utvalgskriterier, ble kun deltakere som hadde deltatt i HUNT4 Echocardiography sub-study og som hadde et respiratorisk utvekslingsforhold ≥1 på VO2peak tredemølle-testing inkludert i studien. Til slutt ble 564 deltagere med validert eller selvrapportert AF og 1754 deltakere med sinusrytme inkludert. Alle deltakerne gikk gjennom biokjemiske og kliniske målinger, og ble undersøkt med ekkokardiografi og VO2maks tredemølle-test av vår gruppe. I tillegg ble data om selvrapportert fysisk aktivitet, medisiner og sykdomsstatus samlet gjennom HUNT-studiene.

Statistiske analyser Deskriptiv statistikk av kontinuerlige variabler med normalfordeling er presentert som gjennomsnitt standardavvik (SD). Kategoriske variabler er presentert som frekvenser (N) og prosenter (%). Sammenligning på gruppenivå er gjort med Independent Samples T-test for uavhengige variabler. Pearsons Chi square og Fisher’s Exact Test (deltagerantall≤5) ble brukt for å sammenligne proporsjoner (observerte vs. forventede proporsjoner). Assosiasjoner ble studert med univariat og multivariabel logistisk regresjonsanalyse, og en slik tilnærming ble brukt for å identifisere prediktorer for estimert kardiorespiratorisk utholdenhet i studiepopulasjonen.

Resultater De prediktorene som var sterkest assosiert med kardiorespiratorisk utholdenhet var alder, kjønn, prosent kroppsfett, hvilepuls, venstre ventrikkels ende-diastoliske volum, venstre ventrikkels ejeksjonsfraksjon og inaktivitet. Til sammen forklarte de syv prediktorene 72,3% av variasjonen i VO2peak. Med en p-verdi på <0,001 hadde deltagerne med sinusrytme en større gjennomsnittlig VO2peak enn deltagerne med atrieflimmer, tilsvarende 2 ml/kg/min. Denne forskjellen kunne ikke adresseres til noen av de syv prediktorene, da det ikke var noen statistisk forskjell mellom gruppene. Dette indikerte at verifisert atrieflimmer hadde en påvirkning på kondisjonen.

Konklusjon Syv viktige prediktorer for fitness utgjorde >70% av variasjonen i VO2peak i HUNT 4 HOPE-studien, og resultatene var like for deltagere med atrieflimmer og deltagere i sinusrytme. Disse resultatene støtter at pasienter med atrieflimmer kan behandles på samme måte som pasienter med sinusrytme i veiledning for å forbedre kondisjonen.

Abstract Purpose To investigate the association between cardiorespiratory fitness (CRF) measured as peak oxygen uptake (VO2peak) and different clinical, anthropometric, echocardiographic and leisure time physical activity measurements in patients with atrial fibrillation (AF). Identifying predictors of fitness in this population, can ease the selection of relevant factors in intervention studies. In addition, the new knowledge may add information on how to improve fitness in this group.

Methods This cross-sectional study included data from the 4th wave of the Nord-Trøndelag Health Study (HUNT4), carried out in September 2017 to February 2019. 56 042 participants ≥20 years participated in HUNT4. If they (1) participated in HUNT3 Echocardiography sub-study, (2) HUNT3 Fitness Study, (3) had validated AF at the time of participation in HUNT3, or (4) had new onset self-reported AF by participation in HUNT4, they were invited to participate in Echocardiography and fitness sub-study (HUNT4 Heart Outcome Prediction Evaluation) (HUNT 4 HOPE). In addition to mentioned selection criteria, only participants who had participated in HUNT4 Echocardiography sub-study and had a respiratory exchange ratio ≥1 on VO2peak treadmill testing were included in this study. Finally, 564 participants with validated or self-reported AF, and 1754 participants with sinus rhythm, were included. All participants went through biochemical and clinical measurements, and were examined with echocardiography and VO2 max treadmill testing by our group. In addition, data of self-reported physical activity, medications and disease status were sampled through the HUNT studies.

Statistical analysis Descriptive statistics of continuous variables with normal distribution is presented as means standard deviations (SD). Categorical variables are presented as frequencies (N) and percentages (%). Group-level comparison is done with Independent Samples T-Test for independent samples. Pearsons Chi square and Fisher’s Exact Test (sample size ≤5) are used to compare proportions (observed vs expected proportions). Associations were studied with univariate and multivariable logistic regression analysis, and such approach was used to identify predictors of estimated cardiorespiratory fitness in the study population.

Results The predictors strongest associated with fitness were age, sex, percent body fat, resting heart rate, left ventricular end-diastolic volume, left ventricular ejection fraction and inactivity. Together the seven predictors explained 72.3% of the variation in VO2 peak. With a p-value of <0.001, non-AF participants had a greater mean VO2 peak than AF participants, equivalent to 2mL/kg/min. This difference could not be addressed to any of the seven predictors, as there was no statistical difference between groups, indicating that verified atrial fibrillation had an influence on fitness.

Conclusions Seven important predictors of fitness account for >70% of the variability in VO2 peak in the HUNT 4 HOPE Study, and the results were similar in AF patients and individuals in sinus rhythm. These results support that AF participants can be treated the same as non-AF participants in supervision to improve fitness.