Initial time-course of exercise-induced elevation of cardiac troponins in healthy volunteers

Abstract

Bakgrunn: Det blir stadig observert høye konsentrasjoner av de hjertespesifikke biomarkørene troponin I og T i tilsynelatende sunne individer etter fysisk aktivitet. De fleste vitenskapelige studiene som ser på dette forholdet er blitt utført på godt trente idrettsutøvere som ikke nødvendigivs representerer majoriteten av en hel populasjon. Formålet med denne studien var å undersøke den innledende endringen av hjertespesifikke troponiner forårsaket av en standardisert treningsøkt ved høy intensitet på fysisk aktive og friske frivillige. Metode: 24 friske deltagere uten noen kjente hjerte- og karsykdommer ble rekruttert, median alder var 24 år (mellom 18-50 år). Det ble utført tre 60-min lange treningsøkter med høy, moderat og lav intensitet. Høy intensitetsøkten bestod av en laktatterskel test og en test av maksimal oksygenopptak etterfulgt av tredemølleløping med en høy intensitet (80-85% makspuls). Moderat intensitet- og lav intensitetsøkten bestod av tredemølleløping med deres respektive intensiteter (60-70% makspuls og 45-55% makspuls). Venøse blodprøver ble tatt ved start og 2, 4, og 6 timer etter at treningsøkten var avsluttet. Høysensitiv hjertespesifikk troponin I (Abbot og Siemens) og høysensitiv hjertespesifikk troponin T (Roche) ble analysert. Resultat: Alle kardiale troponin assays viste signifikante økninger fra start til de andre prøvetakningstidene (p<0.001). cTnT nådde toppen sin mellom 2 til 4 timer, mens cTnI-s nådde sin topp etter 4 timer. Referanseområdet for diagnostikk av akutt hjerteinfarkt for de hjertespesifikke biomarkørene ble oveskredet i 60% av deltagerene for cTnT og 8% for cTnI. Konklusjon: En økning av kardiale troponiner ble observert i alle deltakerene etter en treningsøkt på høy intensitet, men utskillingshastigheten for disse troponinene kan gi forskjellig utslag basert på hvilken assay som blir brukt. Den 99-persentilen for referanseområdet ble overskredet av 60% av deltakerene i cTnT, mens 8% overskredet denne referanseområdet i cTnI.

Background: Concentrations of the cardiac biomarkers for acute myocardial infarction, cardiac troponin I and T (cTnI and cTnT), have been observed to elevate in plasma following physical exercise in apparently healthy individuals. Most of the research investigating this elevation have been on well-trained athletes who does not represent the majority of a population. The purpose of the present study was to determine the initial changes of cardiac troponin following a standardized, high intensity exercise in physically active and healthy volunteers. Methods: Twenty-four healthy participants, aged 24 (range from 18-50) years, without any known cardiovascular diseases were recruited and performed three 60-minute exercise interventions at high, moderate and low intensity. The high intensity exercise included a lactate threshold test and a maximal oxygen consumption test, followed by prolonged running at a high intensity, corresponding to 80-85% maximal heart rate (HRmax). Moderate intensity and low intensity exercise consisted of prolonged running at their intensities (60-70% HRmax and 45-55% HRmax, respectively). Blood samples were taken at baseline and 2, 4, 6 hours after exercise for the high intensity intervention and at baseline and 4 hours after exercise for moderate and low intensity. High-sensitive cTnI (Abbott and Siemens) and high-sensitive cTnT (Roche) were measured. Results: All cTn assays revealed significant elevations from baseline to all time points (p<0.001). cTnT peaked between 2 and 4 hours, whereas cTnI-S at 4h. The 99th percentile specific biomarker criteria for acute myocardial infarction was met in 60% of the participants for cTnT and 8% for cTnI. Conclusions: Elevations in cTn was apparent in all participants after high intensity exercise but the kinetics of cTn release might differ depending on which assay is used. The 99th percentile biomarker criteria exceeded by 60% of the participants in cTnT, whereas only 8% exceeded this biomarker criteria in cTnI.