CVD Risk Factors
LIPIDS (mg/dl)




Total Cholesterol > 200
LDL-Cholesterol > 130
HDL-Cholesterol < 40
TG >150
NONLIPID RISK
FACTORS


Modifiable
Non modifiable
A.T.P. III
Non-lipid Risk Factors
Modifiable Risk
Factors
Non modifiable Risk
Factors


Hypertension
 Obesity
 Diabetes
 Thrombogenic/
Haemostatic State
 Cigarette Smoking
 Physical Inactivity
 Atherogenic Diet
Age
 Male Sex
 Family History of
Premature CHD
Life-style factors
A.T.P. III
Reduction of CVD Risk Factors
Physical activity both prevents and helps treat many
established atherosclerotic risk factors;
- Low HDL-Cholesterol concentrations
- Elevated Triglyceride concentrations
-Insulin Resistance and Glucose Intolerance
-Elevated Blood Pressure
- Obesity
Physical Activity and Blood Lipids
A meta-analysis of 52 exercise training trials of > 12
weeks’ duration including 4700 subjects demonstrated:

 [HDL-C] 4.6%

 [TG] 3.7%

 [LDL-C] 5%
Leon A.S. et al Circulation 2001
“Heritage” Study



Subjects: 200 men, age <
65 years, with sedentary
attitudes
Training: 60 sessions of
aerobic training, 21 weeks
(1-4 sessions/week)
Exercise effect on blood
lipids
Couillard, ATVB 2001
Physical Activity and Blood Pressure
• 44 randomized control trials (2674 particpants)
have studied the effect of training exercise on
resting blood pressure
Normoitensive
subjects
Hypertensive
Subjects
SBP  2,6 mmHg SBP  7,4 mmHg
DBP  1,8 mmHg
DBP  5,8 mmHg
Exercise may serve as the only therapy in middle
hypertensive subjects
Fagard RH. Med Sci Sports Exerc. 2001
Physical Activity and Blood Pressure
•Sedentary patients should be advised to take up
modest levels of aerobic exercise on a regular basis
(walking, jogging or swimming for 30–45 min for 3-4
times/week)
• Isometric exercise such as heavy weight-lifting can
have a pressure effect and should be avoided.
• If hypertension is poorly controlled in severe
hypertension, heavy physical exercise should be
discouraged or postponed until appropriate drug
treatment is effective.
EHS-ECS Guide-Lines for the management of Hypertension. J. Hypertens. 2003
Physical Activity and Obesity
NHI and ACSM Evidence Statements
•Increases Cardiorespiratoty Fitness indipendent of weight loss (A)
•Indepentendly reduces CVD risk factors (A)
•Improves insuline action and reduces insulin resistance (A)
•Increased aerobic activity reduses blood pressure independently of
weight loss (A)
•If accompanied by weight loss affects favorably blood lipids (A)
G.A Bray, C. Bouchard. Hand Book of Obesity, 2004
Physical Activity and Endothelial function
Physical Activity may also (some hypothesis):
1.
Enhance endothelial function by increasing the production of
nitric oxide and prostacyclin
2.
Reduce LDL oxidation
3.
Decrease the atherogenic activity of Mononuclear Cells by
affecting the production of cytokines
4.
Decrease the number of atherosclerotic lesions by reducing
heart rate and pulsatile stress
5.
Decrease the accumulation of collagen in the artery wall
A. Cherubini et al. Aging Clin. Exp. Res. 1998
Physical Activity and Stroke
The Nurse’s Health Study (72.488 subjects) data
have demonstrate that:
1.
Physical Activity is associated with reduced Risk
of Total and Ischemic Stroke in a dose-respond
manner.
2. Physical Activity level had no significant
relationship with Subaracnoid or Intracerebral
Haemorrhage.
3. Similar energy expenditure from walking and
vigorous exercise confer similar reduction in
stroke risk.
Frank B. et al. JAMA. 2000
Physical Activity and Stroke
Relative risk of Stroke, according to usual walking pace (Nurse’s study)
1,2
1
0,8
Easy < 3,2 km/h
Moderate 3,2 - 4,8 km/h
Brisk >4,8 km/h
0,6
0,4
0,2
0
Total strokes
Ischemic strokes
Hemorr. Strokes
Hu et al, JAMA 2000
Physical Activity and CHD
Relative risk of cardiovascular events in diabetic women of
the Nurse’s Study according to physical activity level
The age-adjusted RR of new cases of CVD, according to
Average hours of vigorous activity per week were:
Phys. act, hrs/week
CVD, Rel. Risk:
<1
1-1.9
2-3.9
4-6.9
>7
1.00
0.93
0.82
0.54
0.52
Hu et al, Ann Int Med 2001
Physical Activity and Claudicatio
Physical Activity is an effective treatment for
improving walking distance
According to a meta-analysis of 21 exercise
programs:
•average distance to pain onset increased 179%
or 225m
•average distance to maximal tolerated pain
increased 122% or 397m
Exercise and Physical Activity in the Prevention and treatment of
Atheroslerotic Cardiovascular Disease. AHA. Circulation 2003
Physical Activity in Elderly
• People > 65 years constitute a growing portion of
word population population .
• Age represents an independent, non modifiable CVD
risk factor.
• Age is no contraindication to being more active.
• In elderly physical activity could prevent CVD and
morbidity and disability.
• Aerobic activities with low impact in
muscoskeletal system and joints (brisk walking,
swimming, cycling…)
Cherubini A. et al. Aging Clin Exp Res. 1998
Walking Compared with Vigorous Exercise
for the Prevention of Cardiovascular Events in Women
JoAnn E. Manson N Engl J Med 2002
Aerobic exercise training reduces plasma endothelin-1 concentration in
older women
Seiji Maeda J Appl Physiol 2003
Prevalenza della sedentarietà in anziani americani
BRFSS, 2001
% 40
35
30
25
20
Uomini
15
Donne
10
5
0
45-64
65-74
Età
> 75
CDC, 2001
Percentuale di soggetti non istituzionalizzati con regolare attivita` di
resistenza 3 volte o piu` alla settimana, secondo dati del NHIS
30
% soggetti
attivi
20
10%
8%
10
5%
7.8%
0
18-29
30-44
45-64
> 65
Gruppi di eta`
Caspersen et al., 1988
Percentuale di soggetti ultra-sessantacinquenni che seguono le raccomandazioni
dell’ NHIS per l’attività fisica in relazione a diverse
caratteristiche della popolazione (n=5537)
Sesso
Donne
Uomini
9,5
BMI > 30
Salute
6,9
< 25
Scadente
Eccellente
13,3
12,6
6,1
Scolarità
20
6,6
Elementare
Universitaria
0
3
6
20,5
9
12
percentuale
15
18
21
24
CDC, 2001
Modificazioni della composizione corporea associate
all` invecchiamento
 peso corporeo
 altezza
 grasso corporeo con
ridistribuzione centrale dell‘adipe
 massa muscolare
Modificazioni della composizione corporea e della
distribuzione del grasso corporeo
dopo esercizio di resistenza
 %grasso corporeo totale e della massa grassa
 WHR e del tessuto adiposo viscerale
valutato con TAC
 FFM a livello della coscia
W. M. Kohrt et al.,1992
Modificazioni muscolari legate all`invecchiamento
 forza muscolare
 massa muscolare totale
 numero e dimensione fibre tipo II
 unita` motorie
processi neuropatici
 numero e dimensione mitocondri
 attivita` enzimi ossidativi
Fiatarone M. A. et al.,1993
Aging and sarcopenia
Timothy J. Doherty J Appl Physiol 2003
Relazione tra livello di attività fisica e markers infiammatori The
MacArthur Studies of Successfull Aging
Terzile
Superiore
IL-6*
Livello di attività fisica
Terzile
Superiore
PCR†
OR (95% IC)
Alto livello attività fisica
di svago
0.65 (0.48-0.87)
0.70(0.51-0.95)
Alto livello di attività fisica
in casa/giardino
0.90(0.67-1.20)
0.70(0.51-0.96)
Alto livello di attività fisica
Durante il lavoro
1.02(0.76-1.38)
0.99(0.68-1.30)
* dopo aggiustamento per BMI, scolarità, storia di cardiopatia ischemica
† dopo aggiustamento per BMI, scolarità, razza, fumo, storia di cardiopatia ischemica
Reuben DB, 2003
Relazione tra modificazioni della VO2 max con
l‘invecchiamento e stato funzionale
VO2 max (ml/Kg-1/min -1)
40
20
Camminare
per qualche
isolato
10
Camminare
in casa
0
Adulto
Sarcopenico
sano
80% of VO2 max: occurrence of dyspnea
Sarcopenico
malato
Roubenoff, 1999
Modificazioni della VO2 max legate all`età e all`attività fisica
VO2 max
(ml/Kg-1/min -1)
70
50
30
intervento
dell`attività fisica
Attivi
Sedentari
10
20
40
Eta´
60
80
Buskirk et al., 1987
Variazioni di peso e composizione corporea dopo 20
settimane di esercizio di resistenza
*
Kg
pre training
post training
%
80
80
*
60
60
*P<0.05
40
40
*
20
20
0
0
PESO
FAT
MASS
FFM
*
%FAT
J. H. Wilmore et al., 1999
Variazioni del tessuto adiposo e della sua distribuzione dopo 20 settimane
di esercizio di resistenza
*
cm2
300
cm
*
100
*
0
*
*
100
200
pre training
post training
50
*
1
sottocutaneo
viscerale
Grasso addominale
*P<0.05
totale
Circ.
fianchi
J. H. Wilmore et al., 1999
Circ.
vita
WHR
Esercizio di resistenza e dispendio energetico basale
12 settimane di esercizio
di resistenza
8 maschi 4 femmine
56-80 anni
BMI 26+0.6
 MASSA MAGRA
 MASSA GRASSA
 RMR (6.8%)
DOPO PAREGGIAMENTO PER FFM
= RMR
W. W. Campbell et al., 1994
Can physical activity attenuate aging-related weight loss in older
people? The Yale Health and Aging Study, 1982-1994.
Dziura, Am J Epidemiol 2004
Modificazioni della forza muscolare dopo esercizio di potenza
Exercise
Post-training
Pre-training
kg/kg FFM
Knee flexion
0.22 + 0.02
0.40 + 0.04*
Right knee extension
0.27 + 0.03
0.42 + 0.03*
Left knee extension
0.26 + 0.03
0.41 + 0.03*
*p<0.001
Campbell et al., 1994
Relazione tra intensita` dell`esercizio e risposta
fisiologica nell`anziano
Variazioni
forza
quadricipite
(%)
175
150
100
50
0
Low
Moderate
High
Training intensity
M. A. Fiatarone et al., 1993 (mod)
Effetti dell’esercizio su forza muscolare e composizione corporea
Aniasson, 1981
Uomini sani
(69-74 anni)
3-mesi
Bassa
intensità
No modificazioni area
Trasversale muscolare
 Forza muscolare
Frontera, 1988
Uomini sani
(64 anni)
6-mesi
Alta
intensità
11% area trasversale
metà coscia
 Forza muscolare
Pratley, 1994
Uomini sani
(50-65 anni)
4-mesi
Alta
intensità
 FFM, FM
 40% forza muscolare
Pyka, 1994
Uomini sani
(68 anni)
7 mesi
Alta
intesità
area trasversale
fibre muscolari
 forza muscolare
Fiatarone, 1990
Fiatarone, 1994
(72-98 anni)
Uomini e donne fragili 2 mesi
Alta
istituzionalizzati
intensità
(età media 90 anni)

2.7% area trasversale metà
coscia
 113% forza muscolare

 9% area trasversale metà
coscia
 174% forza muscolare
Mod from Bross, 1999
Probabilità di morire in età avanzata, senza disabilità nell’anno
antecedente la morte in relazione al livello di attività fisica
EPESE Study
% di 65 enni
sopravvissuti
fino a 80 anni
(uomini) o 85
anni (donne)
% di anziani
deceduti in età
avanzata
senza disabilità
% of 65 enni
sopravvissuti
fino a 80 e 85
anni senza
disabilità
Uomini
Low exercise
34
43
15
Medium exercise
48
45
22
High exercise
63
58
37
Low exercise
47
22
10
Medium exercise
57
34
19
High exercise
70
41
29
Donne
Leveille et al. Am J Epidemiol 1999;149:654-664.
Leisure time physical activity obesity and disability in
the Elderly
a
60
% disability
50
40
30
BMI >= 25 (n=63)
20
b
10
BMI < 25 (n=22)
0
1st
(0-420)
2nd
(421-728)
3rd
(729-2300)
tertiles of physical exercise
(min/week)
Di Francesco, Aging in press
Bull World Health Organ vol.81 no.11 Genebra Nov. 2003
POLICY AND PRATICE
Exercise interventions: defusing the world's
osteoporosis time bomb
Kai Ming ChanI, 1; Mary AndersonII; Edith M.C. LauIII
... Walking, aerobic exercise, and t'ai chi are the best
forms of exercise to stimulate bone formation and
strengthen the muscles that help support bones.
... Encouraging physical activity at all ages is therefore a
top priority to prevent osteoporosis
It is clear that exercise late in life, even beyond 90 years of
age, can increase muscle mass and strength twofold or more in
frail individuals
...there is convincing evidence that exercise in elderly persons
also improves function and delays loss of independence and
thus contributes to quality of life...
... randomized clinical trials of exercise have been shown to
reduce the risk of falls by approximately 25 percent
Fitness cardio-vascolare
 Performance cardiaca
 Picco di riempimento diastolico
 Tessuto adiposo
 Contrattilità cardiaca
 Contrazioni ventricolari premature
 Capacità aerobica
viscerale
 Grasso corporeo
percentuale
PA sistolica e diastolica
Miglioramento profilo lipidico ematico
Miglioramento resistenza
Sistema
Muscolo-scheletrico
Peso
Corporeo
 Massa
muscolare
 Forza, flessibilità
 Disabilità
muscoloscheletrica
 Rischio cadute
 Rischio fratture
 Tempi di reazione
Benefici legati
all’attività fisica
Benessere
psico-fisico
 livelli catecolamine,
norepinefrina e
serotonina
 Depressione
Diabete
tipo 2
 Tolleranza
glucidica
 HDL
Osteoporosi
 declino densità ossea
 densità ossea
 LDL e VLDL
 Trigliceridi
National Blueprint, 2001
The RobertWood Johnson Foundation