L'arresto cardiaco improvviso è la principale causa di morte tra giovani atleti durante l'attività fisica, con stime di incidenza variabili da 1 su 23.000 a 1 su 3000 atleti. Le condizioni cardiache genetiche, strutturali o elettriche spesso sottostanno a questi eventi, richiedendo valutazioni preventive precise per ridurre i rischi. La morte cardiaca improvvisa negli atleti è causata da eventi improvvisi e anomalie cardiache strutturali o non strutturali come problemi alle arterie, miocardio, valvole e canali ionici. Lo sforzo fisico agisce come trigger, aumentando il rischio di questi eventi. Nei giovani atleti, le cause principali includono anomalie coronariche, miocardiopatie e malattie valvolari, richiedendo una valutazione accurata per prevenire e identificare tempestivamente tali condizioni. L'ECG valuta l'attività elettrica cardiaca tramite differenti tipi di test: a riposo, da sforzo e Holter. Il test da sforzo monitora la risposta cardiaca durante l'attività fisica, rilevando cambiamenti nel ritmo e nell'attività elettrocardiografica, spesso utilizzato per valutare la risposta allo sforzo. Le variazioni dell'ECG durante questo test sono indicazioni di possibili problemi cardiaci. Tuttavia, presenta rischi come edema polmonare e aritmie, quindi alcune condizioni potrebbero controindicarne l'uso. Il calcolo dell'intensità dell'esercizio impiega la frequenza cardiaca (HR). La formula di Karvonen utilizza l'età e l'HR massima (HRmax). Vari studi hanno proposto diverse formule alternative per calcolare l'HRmax, come quella di Tanaka, Miller, Gulati, e altre. Tali formule si basano sull'età del soggetto per valutare con precisione l'intensità dell'esercizio tramite la frequenza cardiaca massima. Un recente studio pubblicato nel 2014 ha indicato le formule di Karvonen e Miller come le più adatte per calcolare l'HRmax in studenti universitari. I risultati del database analizzato durante la trattazione mostrano che l'età e la pratica di sport comuni influenzano maggiormente la precisione dei calcoli della frequenza cardiaca massima (FCmax) rispetto a sport meno diffusi. Le formule di Karvonen (HRmax=220- età) e Miller (HRmax=217-0.85 x età) risultano più attendibili per sport come calcio, jogging e crossfit, mentre per sport meno convenzionali come "AER" si osserva una discrepanza significativa.Per quest’ultimo sport in effetti il valore medio reale è di 214 bpm mentre invece i valori medi ottenuti con Miller e Karvonen sono uguali e pari a 195 bpm , quindi si nota come approssimano la frequenza cardiaca massima ad un valore ben più basso rispetto a quello medio ottenuto. Per la corsa su media distanza si evidenziano alcuni limiti della formulazione della Gulati , che fornisce un valore di 173 bpm e una deviazione standard di 13,5 , che si discosta notevolmente dal parametro medio reale dal valore di 190 bpm . Le formule di Karvonen, Miller e Tanaka mostrano , in sport come tennis e zumba , una discrepanza nei risultati. In particolare per il tennis , dove viene presentata una HRmax media reale di 206 (con deviazione standard ± 21,7) le formulazioni alternative sopra citate sottostimano di gran lunga il valore reale.Nel caso dello zumba, con un valore medio reale di 171 bpm (± 13,7) , i valori calcolati poi con le equazioni sovrastimano quello vero. La validità delle formule di Miller e Karvonen è supportata anche dallo studio scientifico preso in esame nel capitolo 4 , confermando la loro affidabilità nella stima della FCmax per la maggior parte degli sport esaminati.

Valutazione dei metodi automatici per la stima della frequenza cardiaca massimale nell’atleta

CAPOFERRI, FRANCESCO
2022/2023

Abstract

L'arresto cardiaco improvviso è la principale causa di morte tra giovani atleti durante l'attività fisica, con stime di incidenza variabili da 1 su 23.000 a 1 su 3000 atleti. Le condizioni cardiache genetiche, strutturali o elettriche spesso sottostanno a questi eventi, richiedendo valutazioni preventive precise per ridurre i rischi. La morte cardiaca improvvisa negli atleti è causata da eventi improvvisi e anomalie cardiache strutturali o non strutturali come problemi alle arterie, miocardio, valvole e canali ionici. Lo sforzo fisico agisce come trigger, aumentando il rischio di questi eventi. Nei giovani atleti, le cause principali includono anomalie coronariche, miocardiopatie e malattie valvolari, richiedendo una valutazione accurata per prevenire e identificare tempestivamente tali condizioni. L'ECG valuta l'attività elettrica cardiaca tramite differenti tipi di test: a riposo, da sforzo e Holter. Il test da sforzo monitora la risposta cardiaca durante l'attività fisica, rilevando cambiamenti nel ritmo e nell'attività elettrocardiografica, spesso utilizzato per valutare la risposta allo sforzo. Le variazioni dell'ECG durante questo test sono indicazioni di possibili problemi cardiaci. Tuttavia, presenta rischi come edema polmonare e aritmie, quindi alcune condizioni potrebbero controindicarne l'uso. Il calcolo dell'intensità dell'esercizio impiega la frequenza cardiaca (HR). La formula di Karvonen utilizza l'età e l'HR massima (HRmax). Vari studi hanno proposto diverse formule alternative per calcolare l'HRmax, come quella di Tanaka, Miller, Gulati, e altre. Tali formule si basano sull'età del soggetto per valutare con precisione l'intensità dell'esercizio tramite la frequenza cardiaca massima. Un recente studio pubblicato nel 2014 ha indicato le formule di Karvonen e Miller come le più adatte per calcolare l'HRmax in studenti universitari. I risultati del database analizzato durante la trattazione mostrano che l'età e la pratica di sport comuni influenzano maggiormente la precisione dei calcoli della frequenza cardiaca massima (FCmax) rispetto a sport meno diffusi. Le formule di Karvonen (HRmax=220- età) e Miller (HRmax=217-0.85 x età) risultano più attendibili per sport come calcio, jogging e crossfit, mentre per sport meno convenzionali come "AER" si osserva una discrepanza significativa.Per quest’ultimo sport in effetti il valore medio reale è di 214 bpm mentre invece i valori medi ottenuti con Miller e Karvonen sono uguali e pari a 195 bpm , quindi si nota come approssimano la frequenza cardiaca massima ad un valore ben più basso rispetto a quello medio ottenuto. Per la corsa su media distanza si evidenziano alcuni limiti della formulazione della Gulati , che fornisce un valore di 173 bpm e una deviazione standard di 13,5 , che si discosta notevolmente dal parametro medio reale dal valore di 190 bpm . Le formule di Karvonen, Miller e Tanaka mostrano , in sport come tennis e zumba , una discrepanza nei risultati. In particolare per il tennis , dove viene presentata una HRmax media reale di 206 (con deviazione standard ± 21,7) le formulazioni alternative sopra citate sottostimano di gran lunga il valore reale.Nel caso dello zumba, con un valore medio reale di 171 bpm (± 13,7) , i valori calcolati poi con le equazioni sovrastimano quello vero. La validità delle formule di Miller e Karvonen è supportata anche dallo studio scientifico preso in esame nel capitolo 4 , confermando la loro affidabilità nella stima della FCmax per la maggior parte degli sport esaminati.
2022
2023-12-15
Evaluation of automatic methods for estimating maximal heart rate in athletes
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