Een marathonschaatser met een hypertroof linkerventrikel. Hoe te differentiëren tussen een fysiologisch sporthart en pathologische hypertrofe cardiomyopathie?

Inleiding

Regelmatige sportactiviteit leidt tot fysiologische aanpassingen in het lichaam. Eén van deze adaptaties is de dominantie van de parasympaticus, waardoor ondermeer een bradycardie in rust ontstaat en de diastolische vullingstijd van de ventrikels toeneemt. Al na enkele weken zal een toename in de linker ventrikel einddiastolische diameter worden vastgesteld, waardoor het slagvolume zal stijgen.^1,2 Er wordt gedacht dat sporten waarbij een krachtcomponent aanwezig is, tevens zullen leiden tot een hypertrofie of verdikking van de linker ventrikelwand.
Hypertrofie kan echter ook veroorzaakt worden door arteriële hypertensie, een aortaklepstenose of gebruik van anabole steroïden of groeifactoren. Daarnaast kan hypertrofie optreden in het kader van hypertrofe cardiomyopathie (HCM), de meest voorkomende monogenetische myocardiale ziekte met wereldwijd een prevalentie van 1:500.³ HCM wordt dikwijls gecompliceerd door mechanische en soms elektrische dysfunctie. In veel gevallen is ventriculaire hypertrofie het meest opvallende fenotypische kenmerk van een HCM, maar ook plotse dood en aritmie zonder prominente hypertrofie kunnen de eerste uiting zijn.
Bij HCM kent de hypertrofie veel varianten, de asymmetrische verdeling van de linker ventrikelhypertrofie wordt frequent gezien. Daarbij is het interventriculaire septum het vaakst aangedaan, maar ook bijvoorbeeld de apicale regio kan opvallend hypertroof zijn. Bij een Hypertrofe Obstructieve Cardiomyopathie (HOCM) veroorzaakt de wandhypertrofie een obstructie van de linker ventrikeluitstroombaan naar de aorta. Verder kan ten gevolge van een ‘Venturi-fenomeen’ het voorste mitralisklepblad tijdens de systole naar de basis van het interventriculaire septum gezogen worden, waardoor tevens een obstructie van de uitstroombaan en een lekkage over de mitralisklep ontstaat. Dit wordt ook wel ‘SAM’ genoemd (systolic anterior movement van het voorste mitralisklepblad).⁴ Bij klinisch onderzoek zal de systolische souffle over de uitstroombaan opvallen, die toeneemt bij een Valsalva manoeuvre.
Belangrijke complicaties van HCM zijn functieverlies van het linker ventrikel (zowel systolisch als diastolisch) en het optreden van maligne ritmestoornissen, welke kunnen leiden tot plotse dood.
Herkenning van deze aandoening in de sportmedische praktijk is dus van belang tijdens screening en er moet gedifferentieerd worden tussen het fysiologische sporthart en HCM. Het doel van deze casusbeschrijving is om meer inzicht te geven in de differentiatie van deze twee entiteiten.

Casus

Een 28-jarige top-marathonschaatser bezocht de polikliniek Sportgeneeskunde in verband met aspecifieke thoracale pijn na een doorgemaakte val. Het betreft een gezonde patiënt met een blanco voorgeschiedenis. Er zijn geen cardiovasculaire risicofactoren aanwezig, en er is met name geen belaste familieanamnese voor cardiovasculaire aandoeningen of SCD.
Behalve thoracale pijn in aansluiting op een val voelde patiënt zich minimaal dyspnoeïsch bij maximale inspanning. Deze klachten waren echter al enkele weken niet meer opgetreden bij presentatie op de polikliniek. Hij had nooit duizeligheidklachten of palpitaties bemerkt en er was geen collaps in het verleden geweest.
Zekerheidshalve werd er op de polikliniek sportgeneeskunde door de begeleidend teamarts een ECG gemaakt, welke afwijkend was ten opzichte van een eerder vervaardigd ECG drie jaar daarvoor. Er was nu sprake van uitgesproken T-top inversies in de precordiale afleidingen (zie figuur 1). Hoewel de negatieve T-golven op het rust-ECG ischemie detectie bij ergometrie nog minder betrouwbaar maken, werden bij een inspanningsonderzoek geen ischemische afwijkingen op het ECG gezien en er werden geen ritmestoornissen geobjectiveerd. Er was een uitstekende inspanningstolerantie, waarbij een VO2max van 68 ml/kg/min werd bereikt, overigens zonder thoracale pijnklachten.
Hierop werd de casus besproken in het sportcardiologie overleg en werd de patiënt verder geanalyseerd op de polikliniek cardiologie. Er werd besloten om een echocardiografisch onderzoek te verrichten en tijdens dit onderzoek werd een opvallende concentrische linker ventrikelhypertrofie gezien van 13-16 mm (figuur 2a). Daarbij was er een licht verhoogde eind diastolische diameter van het linker ventrikel (58 mm) en een matige dilatatie van het linker atrium (47 mm). Er was een goede systolische en diastolische functie van het linker ventrikel en er waren geen zichtbare klepgebreken. Op basis van deze uitslag werd tot nader order aan de patiënt een negatief sportadvies gegeven. Er werd een MRI van het hart afgesproken en de patiënt zou starten met een deconditioneringsprogramma van drie maanden, waarna een herhaling van de echocardiografie werd verricht.

De MRI van het hart toonde een normale morfologie van het linker ventrikel met een diffuse eind-diastolische wanddikte van 14 mm. De linkerventrikelfunctie was normaal. Er waren geen aanwijzingen voor delayed contrast enhancement (figuur 3a en 3b).
De sportactiviteit werd afgebouwd tot eenmalige training per week van maximaal twee uur met een maximale hartfrequentie van 140 slagen/minuut. Bij herhaling van een echocardiografie bleek de wanddikte van het linker ventrikel 12-13.5 mm te bedragen (figuur 2b). Na deze bevindingen en het volgen van de criteria zoals vastgelegd in tabel 2 werd geconcludeerd dat er sprake was van een bovenmatige linkerventrikelhypertrofie op basis van de intensieve sportbeoefening, maar dat een gevaarlijke hypertrofe cardiomyopathie onwaarschijnlijk was. Daarom werd er weer een positief sportadvies gegeven.

Discussie

Epidemiologie en pathofysiologie

Er is voldoende wetenschappelijk bewijs voor de voordelen van regelmatige sportbeoefening. Echter, de persoonlijke en maatschappelijke consequenties van SCD maken het natuurlijk zeer belangrijk om de sporters te identificeren die hierop een vergroot risico hebben. De incidentie van SCD is hoger bij mannen dan bij vrouwen (0.46 - 0.75 versus 0.13 cases per 100.000 sporters per jaar).⁴ HCM is voornamelijk bij de jongere sporters onder de 35 jaar de oorzaak van SCD, met een aandeel van ongeveer 35% in deze groep, maar bij de Anglo-Amerikaanse populatie is dit percentage waarschijnlijk hoger.

Het “sporthart” wordt gekenmerkt door een toename van cardiale spiermassa als gevolg van sportbeoefening. Deze fysiologische aanpassing vindt al plaats bij 5-6 uur duurtraining per week.⁴ Bij duurtraining is er voornamelijk sprake van excentrische linkerventrikel hypertrofie, waarbij er dus zowel toename van de wanddikte als dilatatie van de ventrikel aanwezig is. Bij krachttraining is er meer concentrische hypertrofie, waarbij de toename van de wanddikte op de voorgrond staat. Hoewel dit wel een opvallend verschil is, kan op grond van morfologie geen puur onderscheid gemaakt worden tussen het hart van een duur- of krachtsporter.¹ De sporten waar de meeste toename in linkerventrikelmassa wordt waargenomen zijn wielrennen en roeien.² Overigens kan ook bij vele andere sporten een toename in linkerventrikelmassa optreden, afhankelijk van de intensiteit waarmee de sport wordt beoefend. In beide types sporthart wordt overigens in verschillende studies een significant toegenomen eind-diastolische linkerventrikel dimensie gezien van ongeveer 52 mm en in sommige gevallen zelfs tot 70 mm (controles 49.6 mm).^4,5 De dikte van het interventriculaire septum was in verscheidene studies 10.5-11.8 mm en verschilde ook significant van de normale populatie (8.8 mm).^4,5 Daarbij moet vermeld worden dat door de normale verdeling ongeveer 2% van de sporterpopulatie een wanddikte van 13 tot 15 mm heeft als gevolg van de fysiologische aanpassingen.⁴ Een vergelijkbaar fenomeen wordt gezien voor een toename in dimensies van het linker atrium.⁶

HCM is een primaire aandoening van de cardiale myocyten met toename van myocytgrootte en een desorganisatie (disarray) van de myocardvezels. Tevens treedt interstitiële myocardiale fibrose op. De oorzaak is een genmutatie in een van de componenten van het sarcomeer, zoals de myofilamenten, Z-band, of zelden niet-sarcomeer gerelateerde mutaties of mitochondriale mutaties.³ In circa twee derde van de aangedane individuen vindt men een mutatie, bijna allen autosomaal dominant overervend. De overige patiënten hebben een de novo mutatie. De meest voorkomende bekende betrokken genen zijn het Myosine binding proteïn C (MYBPC3, 13-32% detectie), Beta myosin heavy chain (MYH7, 4-25%), Troponine T2 (TNNT2, tot 7%).³ In andere gevallen kan het gaan om nog niet bekende of niet gedefinieerde mutaties of genen. De penetrantie is leeftijdsafhankelijk en daardoor is het fenotype initieel soms pas op latere leeftijd herkenbaar of in sommige gevallen zal er altijd een beeld van slechts milde HCM blijven bestaan of zelfs helemaal geen hypertrofie ontstaan. De prevalentie van HCM wordt geschat op 1/500.^3,4,7 Dit is echter gebaseerd op het voorkomen van een linkerventrikel septumdikte ≥15 mm en kan dus een onderschatting zijn doordat mensen met een mindere fenotypische uiting van HCM (nog) niet geïdentificeerd zijn.
Het risico op SCD bij aangedane individuen is globaal circa 1% per jaar en wordt door verschillende factoren bepaald. In de anamnese zijn een eerdere syncope, hartstilstand of ventriculaire aritmieën van belang, terwijl ook de familieanamnese een onderdeel is van de risico-inschatting. Bij aanvullende diagnostiek is het risico ook verhoogd bij de aanwezigheid van een ernstige hypertrofie of van een LVOT obstructie en tevens bij afwijkende genotypering.⁷

Differentiatie tussen sporthart en HCM

De linker ventrikelwanddikte wordt mede bepaald door leeftijd, geslacht, ras en sportbeoefening. Het is bijvoorbeeld bekend dat negroïde atleten meer neiging tot fysiologische linkerventrikel hypertrofie hebben (figuur 4).^8,9 In een gecontroleerde studie met een groep van 300 blanke – en 300 negroïde atleten bleek dat 3% van de negroïde atleten een linkerventrikel dikte hadden van >15 mm, terwijl in de groep blanke atleten een dikte >12 mm in 4% van de gevallen voorkwam.⁸ Een ander opvallend gegeven is dat vrouwen veel minder neiging hebben tot linkerventrikel hypertrofie. In een grote echografische studie bij vrouwelijke sporters werd in geen van de 600 vrouwen een wanddikte >13 mm gevonden.¹⁰ Indien een vrouw dus wel een hypertroof hart vertoont, is er dus een sterke verdenking op HCM en is verder onderzoek geïndiceerd.⁹

Bij een dikte onder de 13 mm is er vrijwel nooit sprake van HCM, tenzij deze zich nog fenotypisch zal manifesteren. Bij een dikte van meer dan 15 mm is er een zeer grote kans op HCM bij mannelijke kaukasiërs.¹¹ Er is echter een aantal sporters dat in de zogenaamde “grey-zone” van 13-15 mm wanddikte valt. Deze groep behoeft nadere analyse middels de in tabel 2 genoemde kenmerken.

Het elektrocardiogram (ECG) is een nuttig screeningsmiddel, maar omvat enige controverses. Allereerst is er een klein aantal vals negatieven, variërend van 5-20%.¹² Het ECG kan dus ogenschijnlijk normaal tot randnormaal zijn in de aanwezigheid van HCM. Anderzijds is bekend dat er in 10-20% van de gevallen een vals-positieve uitslag zal zijn. Een verdacht ECG, maar ook een verdacht klinisch onderzoek of anamnese moeten aanleiding geven tot verder onderzoek, zelfs met een ogenschijnlijk normaal ECG. Bij geïsoleerde aanwezigheid van voltage criteria voor linkerventrikelhypertrofie (zoals de veelgebruikte Sokolow-Lyon criteria 12) behoeft er geen verdere actie, gezien het feit dat dit frequent voorkomt bij sporters en zelden een uiting is van HCM. Bij aanwezigheid van non-voltage criteria (zoals het Romhilt-Estes scoresysteem, zie tabel 1) wordt nader onderzoek geadviseerd.¹²
De echocardiografische karakteristieken waarop wordt geanalyseerd zijn (1) de patronen en distributie van linkerventrikelhypertrofie, (2) linkerventrikeldimensie, (3) grootte van het linker atrium en (4) systolische en diastolische functie. In een later stadium kan het effect van deconditionering op de echocardiografische wanddikte worden bepaald.
Zoals reeds aangegeven is een asymmetrische hypertrofie meest voorkomend, doch niet bewijzend, voor HCM. De dimensie van het linkerventrikel is bij sporters meestal vergroot, maar in geval van HCM is er juist een afgenomen dimensie (er wordt een cut-off van ≤45 mm gehanteerd) met als gevolg een forse concentrische hypertrofie. Alleen in het eindstadium van HCM met progressief hartfalen is er weer een toename van deze dimensie.³
Het linker atrium kan door een abnormale stijfheid van het ventrikel vergroten (40 ml/m2) en ook dit kan een kenmerk zijn van HCM.¹¹ Bij een fysiologisch sporthart zijn de systolische en diastolische functies overigens nog normaal.
Er ontbreken gerandomiseerde studies om de waarde van de spiro-ergometrie voor de differentiatie tussen sporthart en HCM te kunnen vaststellen. Wel bleek er in een kleine gecontroleerde studie een duidelijk significant verschil in maximale zuurstofopname tussen gezonde individuen met een sporthart (n=8) en patiënten met HCM (n=8).¹³ Dit verschil was 66 versus 34 ml/kg/min met daarbij geen overlap tussen de waarden. De auteurs beschrijven in hun artikel dat ze inmiddels 740 patiënten met HCM hebben getest en geen enkele patiënt was boven een waarde van 50 ml/kg/min gekomen.
Een aanvullend onderzoek dat steeds vaker wordt ingezet is de cardiale MRI. Het voordeel van MRI is dat de structurele en functionele veranderingen van het hart beter in beeld kunnen worden gebracht ten opzichte van echocardiografie. De fibrosering en desorganisatie van het myocardweefsel die kenmerkend zijn voor HCM kunnen met behulp van MRI na toediening van Gadolineum contrast in beeld worden gebracht. De fibrotische delen van het myocard kleuren dan wit aan, hetgeen delayed contrast enhancement (DCE) wordt genoemd (figuur 3b). In een retrospectieve studie van 108 patiënten met HCM werd de DCE score semi-kwantitatief bepaald en de auteurs vonden in een multivariaat analyse dat deze score als enige voorspellend was voor het ontstaan van gedocumenteerde ventriculaire ritmestoornissen.¹⁴ Het is dus van belang hoe uitgebreid de DCE is voor bepaling van dit risico.

Tot genetische screening wordt niet standaard overgegaan, gezien de frequent vals-negatieve uitslagen, de lange duur tot de uitslag en de hoge kosten van het onderzoek.² Ook een biopt van het myocard is een mogelijk diagnosticum, maar wordt gezien het invasieve karakter slechts zelden uitgevoerd in de differentiatie tussen fysiologische linkerventrikelhypertrofie en HCM. Een test die in de praktijk wel vaak wordt gebruikt en meer zekerheid kan bieden is het effect van sportabstinentie op de echocardiografische wanddikte. Uit verschillende studies is naar voren gekomen dat de ventrikeldikte binnen 3-12 weken na deconditionering kan verminderen met 15-30% in het geval van een fysiologische linkerventrikelhypertrofie.¹ Er wordt aangenomen dat de wanddikte bij HCM niet of slechts zeer gering beïnvloedbaar is door deconditionering. Wetenschappelijk bewijs hiervoor is echter nooit geleverd. In de klinische praktijk is het gebruikelijk om de wanddikte na drie maanden sportstop te evalueren en indien er twijfel is over de hoeveelheid van de afname in dikte, dan is een volgende evaluatie na zes maanden te overwegen met handhaving van de sportstop.
In tabel 2 is een overzicht gegeven van de meest gebruikte criteria om een fysiologisch sporthart van een HCM te differentiëren. Dit is vooral bruikbaar voor patiënten die in de “grey-zone” wanddiktes vallen.

Behandeling

De behandeling van HCM bestaat uit verschillende componenten.² Allereerst is het geïndiceerd om familieleden een screening aan te bieden met daarbij de voorlichting van de consequenties die aan het onderzoek verbonden kunnen zijn.
De farmacologische behandeling van HCM start meestal met bèta-blokkers om zo de vullingstijd en relaxatie van het linkerventrikel te verbeteren.³ In geval van een uitstroombelemmering resulteert het ook in een verminderde obstructie. Tevens dient het als anti-arhytmicum om de kans op maligne ventriculaire ritmestoornissen te verminderen. Als er reeds hartfalen aanwezig is kunnen aanvullend diuretica en ACE-remmers overwogen worden, dit treedt echter vaak pas laat in het ziekteproces op. In gevallen van een eindstadium hartfalen kunnen patiënten in aanmerking komen voor harttransplantatie.³

Niet-farmacologische behandeling bij aanwezigheid van een LVOT obstructie bestaat onder andere uit septum correctie middels de operatieve myectomie volgens Morrow of percutane alcoholablatie. Het risico op complicaties bij deze procedures wordt steeds kleiner en de resultaten zijn op zowel korte - als lange termijn bemoedigend.³
In het kader van preventie van SCD, kan plaatsing van een ICD overwogen worden. Een goede risicostratificatie is hier echter noodzakelijk gezien de kosten en geringe risico’s die gepaard gaan met een ICD-implantatie (belangrijke risicofactoren zijn bijvoorbeeld een belaste familieanamnese voor SCD, onverklaarde syncope en een extreme linkerventrikelmassa).

Sportadvies

Indien een HCM bewezen is of zeer sterk vermoed wordt, dan is volgens de Bethesda criteria het advies dat sporters alleen in klasse 1A mogen participeren (laag statische en laag dynamische component, zoals biljart, bowlen, cricket, golf en curling).¹¹ Dit is ongeacht symptomatologie, fenotype, aanwezigheid van uitstroombelemmering, operatieve behandeling, septum ablatie of ICD plaatsing. Het advies bij positieve genetische screening, maar een structureel nog normaal hart is vooralsnog discutabel.

Preventie

Volgens verschillende richtlijnen bestaat het pre-participatieprogramma voor sporters uit drie belangrijke onderdelen: anamnese, lichamelijk onderzoek en een ECG.¹¹ Bij de anamnese is voornamelijk de familieanamnese en de voorgeschiedenis van de patiënt van belang en uiteraard dienen huidige cardiale problemen te worden uitgevraagd. Het lichamelijk onderzoek richt zich op het hart en de bloedvaten en tevens op eventuele Marfan stigmata. Een standaard 12-afleidingen rust-ECG is een nuttig instrument in de screening naar HCM, ondanks het relatief hoge aantal vals-positieve uitslagen.¹¹
Obstakels die ervoor zorgen dat deze pre-participatiescreening niet voor alle sporters verplicht wordt zijn het grote aantal personen dat gescreend zal moeten worden, de kosten-baten analyse en het gegeven dat SCD in de sport met deze maatregel niet zal worden uitgebannen.¹¹

Conclusie

Differentiatie tussen een fysiologisch sporthart en hypertrofe cardiomyopathie (HCM) kan soms uitdagend zijn, maar is van groot belang. Enerzijds is het doel om een SCD maximaal te voorkomen, maar anderzijds willen we voorkomen dat niet iedere sporter met borderline linkerventrikel wanddiktes het sporten (tijdelijk) moet staken. Dit heeft namelijk vaak zware psychologische en prestatieve consequenties voor de sporters.
In deze casus werd de patiënt door de sportarts naar de cardioloog verwezen in verband met een afwijkend ECG bij screening. Er werd een uitgebreide analyse verricht middels onder andere echocardiografie en MRI. Er werd afgezien van genetische counseling of screening van familieleden, omdat na deconditionering snelle regressie van de hypertrofie plaatsvond en daarmee een erfelijke HCM onwaarschijnlijk was geworden. Concluderend betrof het een patiënt met een benigne hypertrofe respons bij langdurige duursportbeoefening. Er werd een positief advies gegeven voor sportbeoefening nadat de analyse was afgerond.