Dtsch Med Wochenschr 2011; 136(46): 2367-2371
DOI: 10.1055/s-0031-1292053
Übersicht | Review article
Hypertensiologie, Sportmedizin, Prävention
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Vaskuläres Altern, Hypertonie und körperliche Aktivität

Vascular aging, arterial hypertension and physical activityA. Schmidt-Trucksäss1 , B. Weisser2
  • 1Institut für Sport und Sportwissenschaften, Bereich Sportmedizin, Universität Basel
  • 2Institut für Sportwissenschaft, Sportmedizin, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Further Information

Publication History

eingereicht: 19.7.2011

akzeptiert: 13.10.2011

Publication Date:
08 November 2011 (online)

Zusammenfassung

In der vorliegenden Übersicht wird die Bedeutung der Intima-Media-Dicke, der Gefäßelastizität und der endothelialen Funktion für die Gefäßalterung beschrieben. Für die Intima-Media-Schicht und Gefäßsteifigkeit liegen umfangreiche Daten vor, die zeigen, dass die strukturellen Veränderungen nicht nur durch das gesunde Altern, sondern auch durch körperliche Inaktivität und weitere kardiovaskuläre Risikofaktoren zunehmen. Diesbezüglich nimmt die arterielle Hypertonie eine zentrale Rolle ein. Beide Parameter sind darüber hinaus eng mit dem kardiovaskulären Risiko assoziiert.

Die endotheliale Funktion, gemessen durch postischämische, flussvermittelte Vasodilatation ist ein funktioneller Parameter, der sowohl bei Gesunden mit dem Alter als auch beim Vorliegen klassischer kardiovaskulärer Risikofaktoren abnimmt. Körperliche Aktivität ist in der Lage, den Einfluss von Alter und Risikofaktoren positiv zu modifizieren

Ein Ausdauertraining hat in zahlreichen Studien einen positiven Einfluss auf Gefäßsteifigkeit und endotheliale Funktion gezeigt. In Langzeitstudien konnte eine regelmäßige körperliche Aktivität auch die Progression der Intima-Media-Dicke zumindest verzögern.

Die arterielle Hypertonie beschleunigt über die genannten Mechanismen die Gefäßalterung, während sich körperliche Aktivität günstig auf vaskuläre Alterungsfaktoren auswirkt.

Abstract

The present review delineates the significance of intima-media-thickness, arterial stiffness and endothelial function for vascular aging. There is profound evidence for an increase in intima-media-thickness and vascular stiffness not only during healthy aging but induced also by cardiovascular risk factors. There is a central role of arterial hypertension for this progression in both structural factors. In addition, both parameters are strongly associated with cardiovascular risk.

Endothelial function measured as postischemic flow-mediated vasodilatation is a functional parameter which is decreased both in healthy aging and by cardiovascular risk factors. Physical activity modifies the influence of aging and risk factors on endothelial function.

A positive influence of endurance exercise on vascular stiffness and endothelial function has been demonstrated in numerous studies. In long-term studies, regular physical activity has been shown to reduce the progression of intima-media-thickness.

Thus, arterial hypertension accelerates vascular aging, while physical activity has a positive influence on a variety of vascular parameters associated with vascular aging.

Literatur

  • 1 Ak G, Buyukberber S, Sevinc A. et al . The relation between plasma endothelin-1 levels and metabolic control, risk factors, treatment modalities, and diabetic microangiopathy in patients with Type 2 diabetes mellitus.  J Diabetes Complicat. 2001;  15 150-157
  • 2 Blumenthal J A, Babyak M, Wei J. et al . Usefulness of psychosocial treatment of mental stress-induced myocardial ischemia in men.  Am J Cardiol. 2002;  89 164-168
  • 3 Celermajer D S, Sorensen K E, Gooch V M. et al . Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis.  Lancet. 1992;  340 1111-1115
  • 4 Collier S R, Kanaley J A, Carhart R Jr. et al . Effect of 4 weeks of aerobic or resistance exercise training on arterial stiffness, blood flow and blood pressure in pre- and stage-1 hypertensives.  J Hum Hypertens. 2008;  22 678-686
  • 5 Cuspidi C, Lonati L, Sampieri L. et al . Cardiac and carotid structure in arterial hypertension and in hypertrophic cardiomyopathy.  Cardiology. 1995;  86 211-216
  • 6 Dinenno F A, Tanaka H, Monahan K D. et al . Regular endurance exercise induces expansive arterial remodelling in the trained limbs of healthy men.  J Physiol (Lond). 2001;  534 287-295
  • 7 Durand S, Tartas M, Bouyé P. et al . Prostaglandins participate in the late phase of the vascular response to acetylcholine iontophoresis in humans.  J Physiol (Lond). 2004;  561 811-819
  • 8 Eskurza I, Monahan K D, Robinson J A. et al . Effect of acute and chronic ascorbic acid on flow-mediated dilatation with sedentary and physically active human ageing.  J Physiol (Lond). 2004;  556 315-324
  • 9 Hambrecht R, Wolf A, Gielen S. et al . Effect of exercise on coronary endothelial function in patients with coronary artery disease.  N Engl J Med. 2000;  342 454-460
  • 10 Hanssen H, Nickel T, Drexel V. et al . Exercise-induced alterations of retinal vessel diameters and cardiovascular risk reduction in obesity.  Atherosclerosis. 2011;  216 433-439
  • 11 Hayashi K, Sugawara J, Komine H. et al . Effects of aerobic exercise training on the stiffness of central and peripheral arteries in middle-aged sedentary men.  Jpn J Physiol. 2005;  55 235-239
  • 12 Homma S, Hirose N, Ishida H. et al . Carotid plaque and intima-media thickness assessed by b-mode ultrasonography in subjects ranging from young adults to centenarians.  Stroke. 2001;  32 830-835
  • 13 Kotliar K E, Lanzl I M, Schmidt-Trucksäss A. et al . Dynamic retinal vessel response to flicker in obesity: A methodological approach.  Microvasc Res. 2011;  81 123-128
  • 14 Lorenz M W, Markus H S, Bots M L. et al . Prediction of clinical cardiovascular events with carotid intima-media thickness: a systematic review and meta-analysis.  Circulation. 2007;  115 459-467
  • 15 Mancini G BJ, Dahlöf B, Díez J. Surrogate markers for cardiovascular disease: structural markers.  Circulation. 2004;  109 IV22-30
  • 16 McVeigh G E, Hamilton P K, Morgan D R. Evaluation of mechanical arterial properties: clinical, experimental and therapeutic aspects.  Clin Sci. 2002;  102 51-67
  • 17 McVeigh G E. Pulse waveform analysis and arterial wall properties.  Hypertension. 2003;  41 1010-1011
  • 18 Moreau K L, Silver A E, Dinenno F A. et al . Habitual aerobic exercise is associated with smaller femoral artery intima-media thickness with age in healthy men and women.  Eur J Cardiovasc Prev Rehabil. 2006;  13 805-811
  • 19 Okamoto T, Masuhara M, Ikuta K. Combined aerobic and resistance training and vascular function: effect of aerobic exercise before and after resistance training.  J Appl Physiol. 2007;  103 1655-1661
  • 20 Rauramaa R, Halonen P, Väisänen S B. et al . Effects of aerobic physical exercise on inflammation and atherosclerosis in men: The DNASCO Study.  Ann Inter med. 2004;  140 1007-1014
  • 21 Rowley N J, Dawson E A, Birk G K. et al . Exercise and arterial adaptation in humans: uncoupling localized and systemic effects.  J Appl Physiol. 2011;  110 1190-1195
  • 22 Schmidt-Trucksäss A, Grathwohl D, Schmid A. et al . Structural, functional, and hemodynamic changes of the common carotid artery with age in male subjects.  Arteriosclerosis, thrombosis, and vascular biology. 1999;  19 1091
  • 23 Schmidt-Trucksäss A, Schmid A, Brunner C. et al . Arterial properties of the carotid and femoral artery in endurance-trained and paraplegic subjects.  J Appl Physiol. 2000;  89 1956-1963
  • 24 Seals D R, Desouza C A, Donato A J. et al . Habitual exercise and arterial aging.  J Appl Physiol. 2008;  105 1323-1332
  • 25 Shirai K, Hiruta N, Song M. et al . Cardio-Ankle Vascular Index (CAVI) as a novel indicator of arterial stiffness: theory, evidence and perspectives.  J Atheroscler Thromb. 2011;  DOI: 10.5551/jat.7716
  • 26 Stewart K J, Bacher A C, Turner K L. et al . Effect of exercise on blood pressure in older persons: a randomized controlled trial.  Arch Intern Med. 2005;  165 756-762
  • 27 Taddei S, Galetta F, Virdis A. et al . Physical activity prevents age-related impairment in nitric oxide availability in elderly athletes.  Circulation. 2000;  101 2896-2901
  • 28 Taddei S, Virdis A, Mattei P. et al . Aging and endothelial function in normotensive subjects and patients with essential hypertension.  Circulation. 1995;  91 1981-1987
  • 29 Takahashi K, Miura S, Mori-Abe A. et al . Impact of menopause on the augmentation of arterial stiffness with aging.  Gynecol Obstet Invest. 2005;  60 162-166
  • 30 Tooke J E. Possible pathophysiological mechanisms for diabetic angiopathy in type 2 diabetes.  J Diabetes Complicat. 2000;  14 197-200
  • 31 Touboul P J, Henneric M G, Meairs S. et al . Mannheim Carotid Intima-Media Thickness Consensus (2004–2006).  Cerebrovasc Dis. 2007;  23 75-80
  • 32 Vlachopoulos C, Aznaouridis K, Stefanadis C. Prediction of cardiovascular events and all-cause mortality with arterial stiffness: a systematic review and meta-analysis.  J Am Coll Cardiol. 2010;  55 1318-1327
  • 33 Wang J -G, Staessen J A, Li Y. et al . Carotid intima-media thickness and antihypertensive treatment: a meta-analysis of randomized controlled trials.  Stroke. 2006;  37 1933-1940
  • 34 Weisser B. Mikroangiopathie bei atherosklerotischen Prozessen. In: Erb C Search on Glaucoma. Amsterdam: Elsevier; 2005
  • 35 van den Wijngaard J PHM, Siebes M, Westerhof B E. Comparison of arterial waves derived by classical wave separation and wave intensity analysis in a model of aortic coarctation.  Med Biol Eng Comput. 2009;  47 211-220

Prof. Dr. med. Arno Schmidt-Trucksäss

Institut für Sport und Sportwissenschaften
Bereich Sportmedizin
Universität Basel

Birsstr. 320B

St. Jakobs-Turm

4052 Basel, Schweiz

Phone: +41/61-3778740

Fax: +41/61-3778742

Email: arno.schmidt-trucksaess@unibas.ch

    >