Kardiale Adaptation bei kompetitiven männlichen und weiblichen Schwimmern im Vergleich zu physisch wenig aktiven Kontrollen

Abstract

Die kardiale Adaptation aufgrund von regelmäßigem Schwimmtraining bei Leistungsschwimmer:innen ist ein Bereich von großem klinischem Interesse, insbesondere in Bezug auf morphologische und funktionelle Veränderungen des Herzens. Diese Studie zielte darauf ab, die Unterschiede in der kardialen Struktur und Funktion zwischen männlichen und weiblichen Leistungsschwimmern im Vergleich zu wenig aktiven Kontrollen zu bewerten und die Prävalenz sowie die Lokalisation von Myokardfibrosen mittels kardialer Magnetresonanztomographie (CMR) zu untersuchen. Dreizehn weibliche (35±8 Jahre) und neunzehn männliche Schwimmer (35±10 Jahre) sowie 30 Nicht-Leistungssportler als Kontrollpersonen unterzogen sich einer 3-Tesla-CMR-Untersuchung, einschließlich der Akquisition von LGE-Sequenzen. Die CMR-Daten wurden mit CVi42 (Circle Cardiovascular Imaging) ausgewertet. Die CMR-Parameter, normalisiert auf die Körperoberfläche, wurden als Mittelwert von zwei unabhängigen Beobachtern angegeben. Männliche Schwimmer wiesen eine höhere linksventrikuläre (LV) Masse (69±16 vs. 54±8 g/m², P=0,031) und ein höheres LV-Volumen (96±13 vs. 75±12 ml/m², P=0,009) im Vergleich zu den Kontrollen auf. Auch Schwimmerinnen wiesen eine höhere LV-Masse (55±8 vs. 49±6 g/m², P=0,103) und ein höheres LV-Volumen (95±9 vs. 79±8 ml/m², P=0,004) auf. Eine fokale nicht-ischämische Myokardfibrose wurde bei fünf weiblichen (42 %) und sechs männlichen Schwimmern (32 %) festgestellt. Sechs von elf LGE+ Athleten zeigten eine fokale Fibrose der basalen inferolateralen oder basalen inferioren Wand. Bei den alters- und geschlechtsgleichen Kontrollen wurde keine fokale Myokardfibrose festgestellt. Die Studie bestätigt, dass regelmäßiges Schwimmtraining zu signifikanten kardialen Anpassungen sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Leistungsschwimmern führt, einschließlich einer erhöhten LV-Masse und Volumen. Die kardialen An-passungen sind geschlechterspezifisch und LGE-unspezifisch. Das heißt es gibt zwischen Männer und Frauen unterschiedliche kardiale Anpassungen und diese An-passungen sind unabhängig von der Tatsache, ob ein LGE-Befund beobachtet wurde. In unserer Studiengruppe von männlichen und weiblichen Leistungs-schwimmer:innen lag die Inzidenz fokaler Myokardfibrosen bei 35%. Diese könnten ein potenzielles Substrat für ventrikuläre Arrhythmien sein. Frauen und Männer zeigten Anzeichen einer ventrikulären Anpassung an das Ausdauertraining im Vergleich zu alters- und geschlechtsgleichen Kontrollen.

Cardiac adaptation due to regular swimming training in competitive swimmers is an area of great clinical interest, particularly in relation to morphological and functional changes in the heart. This study aimed to evaluate the differences in cardiac structure and function between male and female competitive swimmers compared to less active controls and to investigate the prevalence and localization of myocardial fibrosis using cardiac magnetic resonance (CMR) imaging. Thirteen female (35±8 years) and nineteen male swimmers (35±10 years) and 30 non-athletes as controls underwent 3 Tesla CMR, including acquisition of LGE sequences. CMR data were analyzed with CVi42 (Circle Cardiovascular Imaging). CMR parameters, normalized to body surface area, were reported as mean values by two independent observers. Male swimmers had higher left ventricular (LV) mass (69±16 vs. 54±8 g/m², P=0.031) and LV volume (96±13 vs. 75±12 ml/m², P=0.009) compared to controls. Female swimmers also had higher LV mass (55±8 vs. 49±6 g/m², P=0.103) and LV volume (95±9 vs. 79±8 ml/m², P=0.004). Focal non-ischemic myocardial fibrosis was found in five female (42%) and six male swimmers (32%). Six of eleven LGE+ athletes showed focal fibrosis of the basal inferolateral or basal inferior wall. No focal myocardial fibrosis was detected in the age- and sex-matched controls. The study confirms that regular swimming training leads to significant cardiac adaptations in both male and female competitive swimmers, including increased LV mass and volume. The cardiac adaptations are gender-specific and LGE-nonspecific. That is, there are different cardiac adaptations between men and women and these adaptations are independent of whether LGE findings were observed. In our study group of male and female competitive swimmers, the incidence of focal myocardial fibrosis was 35%. These could be a potential substrate for ventricular arrhythmias. Women and men showed signs of ventricular adaptation to endurance training compared to age- and sex-matched controls.