Casestudy: Plantaardig dieet met lipidemedicatie superieur aan stent bij het herstellen van het aërobe uithoudingsvermogen bij een middelbare leeftijd sporter

Een 55-jarige topwielrenner merkte binnen een periode van twee jaar een plotselinge afname van zijn fietsvermogen op. Hij was asymptomatisch en liet een hartonderzoek uitvoeren met behulp van een maximale inspanningstest. De patiënt vertoonde een horizontale ST-segmentdepressie bij 90% van zijn maximale zuurstofopname, wat wijst op cardiale ischemie. Bij angiografie werden drie niet-obstructieve (<50%) en twee obstructieve (>60%) stenosen vastgesteld en werd de rechter kransslagader van een stent voorzien. Zijn maximale zuurstofopname daalde 5% drie maanden na het plaatsen van de stent. Na een intensief dieet en lipidenbehandeling toonden follow-uponderzoeken na drie jaar geen hartischemie aan en een spectaculaire toename van 20% in de maximale zuurstofopname.

Inleiding

Atherosclerotische cardiovasculaire aandoeningen, gekenmerkt door vette plaques die de kransslagaders vernauwen, zijn wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak[1]. Het is bekend dat duursporters atherosclerotische cardiovasculaire aandoeningen hebben in dezelfde mate als niet-sporters. Een hartinfarct en daaropvolgend overlijden kunnen echter aanzienlijk lager zijn[2, 3]. Het aërobe functionele vermogen van een sporter met een matige tot ernstige aandoening kan dat van een leeftijdsgenoot zonder aandoening en met een zittende levensstijl ver overtreffen[4]. Hoewel het begrijpelijk is dat het verouderingsproces uiteindelijk de maximale zuurstofopname van een persoon en daarmee de sportprestaties vermindert, is het moeilijk om onderscheid te maken tussen een eenvoudige leeftijdsgebonden achteruitgang en een door ziekte veroorzaakte achteruitgang[5].

Het is belangrijk op te merken dat bevolkingsonderzoeken bij zowel mastersatleten als de algemene bevolking een verwachte lineaire afname van het aerobe vermogen aantonen van ongeveer 0,5 tot 1,01 TP9T per jaar vanaf het midden van de twintig [5-7]. Om deze reden kan er reden tot bezorgdheid zijn als een atleet, zoals hier geïllustreerd, een aanhoudende, onomkeerbare en sterke prestatieafname opmerkt – zelfs als er geen symptomen aanwezig zijn. Verschillende recente onderzoeken hebben aangetoond dat personen met ogenschijnlijk normale cholesterolwaarden en andere risicofactoren niet alleen een subklinische aandoening kunnen hebben, maar ook mogelijk levensbedreigende vernauwingen [4, 8, 9]. Goed getrainde oudere atleten kunnen een afwijkend elektrocardiogram hebben zonder symptomen, wat al dan niet goedaardig kan zijn [10]. In feite kan het enige symptoom dat een oudere sporter ervaart, een afname van de aërobe prestaties zijn[11]. Deze afname kan worden toegeschreven aan het verouderingsproces, waardoor de gevaren van de progressie van atherosclerotische hart- en vaatziekten onbedoeld over het hoofd worden gezien of genegeerd. Omdat een sporter zich door een actieve levensstijl ’immuun“ kan voelen voor atherosclerotische hart- en vaatziekten, zal hij of zij wellicht nooit een hartonderzoek laten uitvoeren, hoewel uit onderzoek blijkt dat zij een vergelijkbaar risico lopen als de algemene bevolking[2, 4].

Materialen en methoden

Maximale zuurstofopname-inspanningstest:

De patiënt onderging een maximale zuurstofbelastingstest met behulp van een fietsergometer waarbij de weerstand toenam met een snelheid van 1 watt/2 seconden. Er werd een gelaatsmasker gebruikt en de gasuitwisselingsratio werd geregistreerd om de zuurstofopname te bepalen. De inspanningstesten duurden ongeveer 15 minuten met eindsvermogen van meer dan 400 watt. Dit protocol sloot nauw aan bij de voorkeurssport van de patiënt, wielrennen, en was daarom ideaal vanwege zijn zeer hoge wielrenconditie[12].

Metingen van een vermogensmeter voor fietsen:

Het vermogen tijdens het fietsen werd gemeten in watt. De PowerTap®-vermogensmeter is een apparaat dat in de achterwielnaaf wordt gemonteerd en gebruikmaakt van een interne rekstrook die, wanneer er op de fiets wordt getrapt, realtime vermogensgegevens elektronisch naar een hoofdunit verzendt. De nauwkeurigheid ligt binnen +/- 2%[13]. Deze manier van meten en registreren biedt aanzienlijke voordelen: het apparaat is draagbaar, licht van gewicht en kan meerdere trainingen opslaan. Bovendien kunnen de gegevens worden geëxporteerd naar diverse softwarepakketten voor analyse, waaronder wekelijkse, maandelijkse en jaarlijkse trends voor vermogen over verschillende tijdsduur, waardoor een volledig overzicht van de fysieke energie-output ontstaat dat op verschillende manieren kan worden geïnterpreteerd. In dit geval werd het gemiddelde maximale vermogen over 20 minuten gebruikt, aangezien de patiënt regelmatig deelnam aan tijdritten van deze duur. Dit levert een uitstekende aërobe test op die qua duur en vermogensoutput vergelijkbaar is met laboratoriumtests voor maximale zuurstofopname.

Hartkatheterisatie en stentplaatsing:

Er werd een angiogram uitgevoerd via de percutane trans-ulnaire benadering. De proximale linker voorste dalende slagader vertoonde een 30%-stenose bij de eerste diagonale vertakking, en het middengedeelte vertoonde een 50%-stenose na de tweede diagonale vertakking. De eerste diagonale vertakking vertoonde een 50%-stenose bij de monding. Het ostium van de tweede diagonale vertakking vertoonde eveneens een 60%-stenose. De rechter kransslagader vertoonde proximaal een 65%-stenose. Het middengedeelte van de rechter kransslagader vertoonde een tandem 30-65%-stenose. Een Medtronic Launcher JR4-geleidingskatheter van 6-French werd over een voerdraad ingebracht en in het ostium van de rechter kransslagader geplaatst. Een Boston Scientific Promus Premier RX-stent van 4,00 mm bij 38 mm lang werd onder fluoroscopische begeleiding over de draad ingebracht. De stent werd geplaatst over beide laesies in het proximale en middelste deel van de rechter kransslagader. De diagonale vertakkingen werden niet gestent vanwege ontoegankelijkheid. Beeldvorming van de rechter kransslagader na de ingreep toonde een resterende 5%-stenose aan.

Dieet:

Het therapeutische dieet bestond uit een vetarm, plantaardig dieet op basis van onbewerkte voedingsmiddelen, waaronder peulvruchten, volkorenproducten (brood, pasta, havermout), donkergroene en kleurrijke groenten, en een breed assortiment aan fruit, vergelijkbaar met het dieet dat is onderzocht door Dean Ornish, Caldwell Esselstyn en Colin Campbell[14-16]. Er werd geen melk, vlees of vis geconsumeerd, en vetrijke voedingsmiddelen zoals olijven, avocado’s en noten werden zelden gegeten. Er werden geen toegevoegde oliën gebruikt om voedsel te bereiden of op smaak te brengen. Het geschatte gehalte aan macronutriënten was 12% totaal vet (95% onverzadigd en enkelvoudig onverzadigd, 5% verzadigd), 75% koolhydraten en 13% eiwitten, 0% cholesterol. Het dieet werd goed verdragen en gedurende het hele onderzoek volgehouden. Het dieet vóór de interventie was het ‘Standard American Diet’ (SAD), dat typerend was voor wat de meeste mensen in de Verenigde Staten eten, met een hoge consumptie van zuivel, vlees, zout en geraffineerde suiker. Ongeveer 40% calorieën waren afkomstig uit vet; 15% uit eiwitten en 45% uit koolhydraten.

Resultaten

Deze 55-jarige wedstrijdwielrenner merkte een scherpe achteruitgang van 14% op in zijn fietsprestaties, zoals gemeten door een vermogensmeter in de achterwielnaaf (PowerTap®) die het vermogen in watt registreert. Zijn verminderde aërobe vermogen trad snel op binnen een periode van twee jaar en hield nog drie jaar aan. De patiënt zocht medisch advies omdat hij deze achteruitgang ongebruikelijk vond, vooral nadat hij zijn fietstraining vervolgens drie jaar lang had geoptimaliseerd zonder dat er sprake was van herstel of verbetering van zijn prestaties. De afgelopen jaren had de patiënt wat algemeen als een normaal totaalcholesterolgehalte wordt beschouwd, namelijk 180 (mg/dL), een LDL-c-waarde van 120 (mg/dL), een HDL-c-waarde van 50 (mg/dL) en een plasmaglucose van 85 (mg/dL). (Tabel 1)

Deze oudere elitemanelijke wielrenner verbeterde zijn inspanningscapaciteit aanzienlijk, vermoedelijk door een vetarm, onbewerkt, plantaardig dieet, niacine, evolocumab (toegevoegd in het laatste jaar) en zijn reguliere intensieve fietstraining. (Tabel 1) Hoewel er geen follow-upangiogram werd verkregen en de echografie van de halsslagader onconclusief was voor atherosclerotische regressie (hoewel er geen the progressie werd opgemerkt), is het mogelijk om te concluderen dat het behandelprotocol de hemodynamisch significante stenoses in de aangedane epicardiale slagaders inderdaad heeft verminderd en de luminale diameter heeft vergroot, waardoor de inspanningscapaciteit toenam[17]. Het is belangrijk op te merken dat een toename van stikseloxide verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de toename van de inspanningscapaciteit en het verdwijnen van ischemie zoals aangetoond tijdens een inspanningstest, aangezien het vetarme, onbewerkte, plantaardige dieet naar verluidt leidt tot verbeteringen in stikstofoxide, maar dit is onwaarschijnlijk aangezien de patiënt wisselende doseringen isobromidedinitraat innam zonder een toename van de inspanningscapaciteit[18]. De patiënt verbeterde tot boven zijn fysieke prestaties van vóór de diagnose en won zijn aller eerste regionale wielerkampioenschap samen met een zilveren medaille op een nationaal kampioenschap.

Discussie

Oudere sporters kunnen over een buitengewoon hoge inspanningscapaciteit beschikken in combinatie met een gelijktijdige ischemische hartziekte[4]. Er zijn potentieel miljoenen oudere wedstrijdsporters die gevaar zouden kunnen lopen als artsen zich hier niet van bewust zijn. In dit geval identificeerde een atleet van nationaal niveau, vastbesloten om hard te trainen en op eliteniveau te presteren, een vroege maar significante aandoening. Bij de patiënt werd een stent geplaatst en aanvankelijk werd een maximale statinedosis voorgeschreven, maar hij bleek statine-intolerant te zijn met spierpijn en vermoeidheid. Het idee om het LDL-c van deze patiënt te verlagen door middel van voeding en medicatie om de plaque-progressie te stabiliseren en mogelijk te omkeren, is afgeleid van verschillende studies die hebben aangetoond dat het omkeren van atherosclerose mogelijk is[14, 19]. Nu de meest recente studie bevestigt dat er geen voordelen zijn voor de inspanningstolerantie bij het gebruik van stents, bereikte deze patiënt een opmerkelijke inspanningscapaciteit en eliminatie van hartischemie door leefstijlveranderingen en optimale medische therapie. Strikt onbewerkte, plantaardige diëten hebben een cholesterolverlaging laten zien die vergelijkbaar is met die van statines[20]. Decennia aan gegevens over de werkzaamheid van niacine met onmiddellijke afgifte zijn robuust en tonen een verminderd totaal cholesterol, een verhoogd HDL-c en een verlaagd LDL-c aan. Ondanks recente rapporten die de werkzaamheid van niacine bagatelliseren, gebruikten sommige studies niacine het beurs in combinatie met een statine of met de prostaglandineremmer laropiprant, wat het werkingsmechanisme van niacine kan hebben verstoord[21, 22].

Huidige gegevens ondersteunen het gebruik van stents voor een verhoogde overleving bij patiënten met stabiele coronairlijden niet, hoogstwaarschijnlijk omdat de onderliggende aandoening niet voldoende wordt behandeld[23]. Dat wil zeggen dat atherosclerotische aandoeningen leefstijlziekten zijn en als zodanig moeten worden behandeld. Statinetherapie kan nuttig zijn bij het verminderen van toekomstige acute coronair syndromen in vergelijking met een placebo, maar heeft een beperkte werkzaamheid, met name aangezien veel patiënten de statinetherapie na een jaar staken vanwege intolerantie of andere redenen[24].

Omdat veel oudere atleten risico lopen op atherosclerose hart- en vaatziekten, misschien is het noodzakelijk dat artsen de opties heroverwegen om deze chronische aandoening te identificeren en te behandelen, in synergie met duurzame aanpassingen van de levensstijl en effectieve medicijnen, zoals ondersteund door het medische bewijsmateriaal.

BelangenverstrengelingGeen

Financiële steunzelfgefinancierd

Bijdrage van de auteurPeter Megdal heeft dit manuscript onderzocht, geschreven, samengesteld en gecorrigeerd.

Referenties

1. G.A. Roth, C. Johnson, A. Abajobir, F. Abd-Allah, S.F. Abera, et al., Global, Regional, and National Burden of Cardiovascular Diseases for 10 Causes, 1990 to 2015, Journal of the American College of Cardiology 70(1) (2017) 1-25.
2. B.A. Taylor, A.L. Zaleski, J.A. Capizzi, K.D. Ballard, C. Troyanos, et al., Influence of chronic exercise on carotid atherosclerosis in marathon runners, BMJ Open 4(2) (2014) e004498.
3. P.D. Thompson, B.A. Franklin, G.J. Balady, S.N. Blair, D. Corrado, et al., P.A. American Heart Association Council on Nutrition, Metabolism, C. American Heart Association Council on Clinical, M. American College of Sports, Exercise and acute cardiovascular events placing the risks into perspective: a scientific statement from the American Heart Association Council on Nutrition, Physical Activity, and Metabolism and the Council on Clinical Cardiology, Circulation 115(17) (2007) 2358-68.
4. C.A. Rust, B. Knechtle, T. Rosemann, Exercise electrocardiogram testing in two brothers with different outcome – a case study exercise testing in master cyclists, Int J Gen Med 6 (2013) 495-501.
5. S. Trappe, E. Hayes, A. Galpin, L. Kaminsky, et al., New records in aerobic power among octogenarian lifelong endurance athletes, J Appl Physiol (1985) 114(1) (2013) 3-10.
6. A.S. Jackson, E.F. Beard, L.T. Wier, R.M. Ross, J.E. Stuteville, et al., Changes in aerobic power of men, ages 25-70 yr, Medicine and science in sports and exercise 27(1) (1995) 113-20.
7. M.L. Pollock, L.J. Mengelkoch, J.E. Graves, D.T. Lowenthal, M.C. Limacher, et al., Twenty-year followup of aerobic power and body composition of older track athletes, J Appl Physiol (1985) 82(5) (1997) 1508-16.
8. L. Fernandez-Friera, V. Fuster, B. Lopez-Melgar, B. Oliva, J.M. Garcia-Ruiz, et al., Normale LDL-cholesterolwaarden zijn geassocieerd met subklinische atherosclerose in de afwezigheid van risicofactoren, Journal of the American College of Cardiology 70(24) (2017) 2979-2991.
9. N. Shah, C. Wong, N. Cox, A.M. Kelly, K. Soon, Prevalence of Asymptomatic Coronary Heart Disease in the Siblings of Young Myocardial Infarction Patients as Detected by Coronary Computer Tomography Angiography: A Pilot Study, Heart Lung Circ (2017).
10. F.M. Quattrini, A. Pelliccia, R. Assorgi, F.M. DiPaolo, et al., Benign clinical significance of J-wave pattern (early repolarization) in highly trained athletes, Heart rhythm : the official journal of the Heart Rhythm Society 11(11) (2014) 1974-82.
11. A. Pelliccia, B.J. Maron, F. Culasso, F.M. Di Paolo, A. Spataro, et al., Clinical significance of abnormal electrocardiographic patterns in trained athletes, Circulation 102(3) (2000) 278-84.
12. F. Lothian, M.R. Farrally, A comparison of methods for estimating oxygen uptake during intermittent exercise, J Sports Sci 13(6) (1995) 491-7.
13. A.S. Gardner, S. Stephens, D.T. Martin, E. Lawton, H. Lee, et al., Accuracy of SRM and power tap power monitoring systems for bicycling, Medicine and science in sports and exercise 36(7) (2004) 12528.
14. D. Ornish, S.E. Brown, L.W. Scherwitz, J.H. Billings, W.T. Armstrong, et al., Can lifestyle changes reverse coronary heart disease? The Lifestyle Heart Trial, Lancet 336(8708) (1990) 129-33.
15. T.C. Campbell, B. Parpia, J. Chen, Diet, lifestyle, and the etiology of coronary artery disease: the Cornell China study, The American journal of cardiology 82(10B) (1998) 18T-21T.
16. C.B. Esselstyn, Jr., Updating a 12-year experience with arrest and reversal therapy for coronary heart disease (an overdue requiem for palliative cardiology), The American journal of cardiology 84(3) (1999) 339-41, A8.
17. G. Schlierf, G. Schuler, R. Hambrecht, J. Niebauer, K. Hauer, et al., Treatment of coronary heart disease by diet and exercise, J Cardiovasc Pharmacol 25 Suppl 4 (1995) S32-4.
18. P. Tuso, S.R. Stoll, W.W. Li, A plant-based diet, atherogenesis, and coronary artery disease prevention, Perm J 19(1) (2015) 62-7.
19. D. Ornish, Intensive Lifestyle Changes for Reversal of Coronary Heart Disease, Jama 280(23) (1998) 2001.
20.  H.R. Ferdowsian, N.D. Barnard, Effects of plant-based diets on plasma lipids, The American journal of cardiology 104(7) (2009) 947-56.
21. B.G. Brown, X.Q. Zhao, Nicotinezuur, alleen en in combinatie, voor vermindering van het cardiovasculaire risico, The American journal of cardiology 101(8A) (2008) 58B-62B.
22. C. Labos, J.M. Brophy, G. Thanassoulis, Placing HPS2-THRIVE in context using Bayesian analysis, International journal of cardiology 195 (2015) 203-4.
23. R. Al-Lamee, D. Thompson, H.M. Dehbi, S. Sen, K. Tang, et al., Percutaneous coronary intervention in stable angina (ORBITA): a double-blind, randomised controlled trial, Lancet (2017).
24. L.A. Simons, M. Ortiz, G. Calcino, Long term persistence with statin therapy — experience in Australia 2006-2010, Aust Fam Physician 40(5) (2011) 319-22.

SleutelwoordenVetarme, onbewerkte plantaardige voeding, maximaal zuurstofmetabolisme, ST-segmentdepressie, stent, atherosclerose, ischemie, fietsergometrie, atleet

Afkortingen: LDL-c, low-density lipoprotein; HDL-c, high-density lipoprotein; VO2max, maximale zuurstofopname; Standaard Amerikaans dieet, SAD

Figuur 1. Sequentiële elektrocardiogrammen. Deze 5 elektrocardiogrammen illustreren ST-segmentdepressies (rode lijnen geven het verloop aan) in de laatste minuut (hartslag hoger dan 170) van de maximale fietsergometrietest. Elk hiervan verdween na slechts 30 seconden rust (niet getoond). Merk op dat horizontale ST-segmenten duiden op mogelijke hartischemie als gevolg van stenose. Die van september 2014, december 2014 en oktober 2016 hadden slechts twee omhooglopende gedeprimeerde ST-segmenten (afleiding V6-september 2014 en afleiding V4-december 2014) die duiden op hartischemie. Die van augustus 2015 en september 2017 hadden omhooglopende ST-segmenten (behalve afleiding V-augustus 2015) die duiden op de afwezigheid van hartischemie. Het zeer late optreden van de ST-depressie bij bijna maximale inspanning in combinatie met een snelle verdwijning kan wijzen op fout-positieven. De angiografische onderzoeken toonden imiddels duidelijk aan dat de patiënt hemodynamisch significante laesies had die hartischemie veroorzaakten.

Figuur 2. Vermogenscurves bij fietsen gedurende 20 minuten. De patiënt meldde deze drastische achteruitgang in zijn fietsprestaties tussen 2009 en 2011. Deze daling van het vermogen met 14% overschrijdt ruimschoots de verwachte daling van 0,5% per jaar[6, 7].

Tabel 1. Patiëntkenmerken. Het gewicht van deze 55-jarige patiënt daalde gedurende de studieperiode met een stijgende maximale zuurstofopname tot 65,4 ml/kg/min. De dosis pravastatine van 80 mg werd gestaakt vanwege intolerantie, maar resulteerde in een LDL-c van 104 mg/dl. De patiënt vond echter vergelijkbare LDL-c-verlagende effecten na een vetarm, onbewerkt, plant-based dieet met als toevoeging 1000 mg niacine met directe afgifte, wat leidde tot een LDL-c van 91 mg/dl. Hoewel in 2016 opnieuw hartischemie werd waargenomen, bleef de maximale zuurstofopname stijgen en werd er in 2017 geen ischemie geregistreerd.