ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ (PRESENTATION)                                           Βιβλιογραφική αναφορά (Citation)

IDEA Medical Newsletter 2009:3,6.  Available at https://www.idea-lab.gr/newslet20090306.htm

 

 

The effect of aerobic exercise on serum isoenzyme CK-MB in healthy young women

Danai Papakonstantinou2, Ageliki Blika1, Anastasia Aktypi3, Urania Spyrakou2

1 Medical Biopathology Laboratory T.Y.P.A.T.E. (Athens)

2 Medical Diagnostic Laboratories (Athens)

3 Athletic Organization of Municipality of Agios Dimitrios (Attica)

 

SUMMARY

Although serum creatine kinase isoenzyme MB (CK-MB) is commonly used as a marker of acute myocardial infraction, it has been observed to increase after strenuous exercise in some athletes, e.g. female marathon runners.  Our objective was to determine the effect of recreational aerobic exercise on serum CK-MB value in a heterogeneous young female population.  Fifteen volunteer young women (age range: 19-33 years) with variable training status participated in this study.  They had no clinical symptoms and were not taking any medication.  Serum total CK and CK-MB activities were measured after resting of at least 4 days and 48 hours after the performance of an aerobic exercise programme for 50 minutes.  Serum total CK activity increased significantly 48 hours after exercise (p<0,05) when compared with baseline.  Three of the 15 subjects (20%) had elevations in CK-MB activities above the upper normal limit, ranging from 29,4 to 33,4 U/L.  All subjects with high serum CK-MB had also high CK activities, and the two measures were significantly related (r=0,86 , p<0,001) in the post exercise period.  However the CK-MB isoenzyme activity did not exceed after exercise 3,5% of the total CK activity, even for the subjects who had increases in serum CK-MB.  It is concluded that aerobic exercise programmes can cause large elevations in serum CK-MB in some women and therefore they may confound the diagnosis of acute myocardial infraction.  According to our findings in the post exercise period females with suspected myocardial infraction should be evaluated using the percentage of CK-MB when total CK is high.

MeSH:  Creatine Kinase; Exercise; Female; Human; Isoenzymes.

CAS Registry Number (Substance Name):  EC 2.7.3.2.- (creatine kinase, MB form)

 

INTRODUCTION

Elevated levels of creatine kinase isoenzyme MB (CK-MB) in sera indicate damage to the myocardium; such elevations occur during the 48 hours following acute myocardial infraction in all patients [1].

In previous studies had been shown that aerobic exercise produced delayed peak serum total creatine kinase (CK) values [2].

Elevations in serum CK-MB activity had been measured after strenuous exercise e.g. a marathon race in men or women [3,4].  However the enzyme efflux after similar bouts of exercise is significantly less in females than in males, although no relationship appears to exist between post exercise CK-MB and serum oestradiol concentration [5].

Therefore, the purpose of this investigation was to determine whether an elevation of serum CK-MB can be measured after aerobic exercise, which is now a common form of recreational exercise among young women.

 

METHODS

Fifteen volunteer young women (age range: 19-33 years) with variable training status participated in this study.  They had no clinical symptoms and were not taking any medication including oral contraceptives.

Blood samples were collected after resting of at least 4 days and 48 hours after the performance of an aerobic exercise programme for 50 minutes.  The serum total CK and CK-MB activities were measured by using the reagents of Spinreact (Spain).  The reference intervals were 24-170 U/L for total CK and 0-10 U/L for CK-MB.

Means and standard deviations were calculated to describe each of the measured variables for the subject group.  The Wilcoxon test for pair differences was used to determine elevations in serum total CK.  Pearson’s correlation coefficient was used to analyse the relationship between total CK and CK-MB.

 

RESULTS

The results of CK and CK-MB measurements before and after exercise are given in Table I.

Table I.  Total CK and CK-MB activities for subjects in pre and post exercise periods.

Subject number

Age (yr)

CK (U/L)

Pre                      48h Post

CK-MB (U/L)

Pre                     48h Post

1

33

69,9

124,4

2,4

2,6

2

21

89,4

3103,0

1,8

31,4

3

24

82,0

114,8

2,5

1,6

4

21

97,8

132,0

2,4

1,3

5

26

82,7

284,2

1,7

5,1

6

28

146,1

156,5

3,8

4,0

7

25

203,2

229,6

7,3

8,0

8

30

46,6

120,7

1,6

1,8

9

28

109,3

846,0

3,3

7,1

10

27

117,6

486,1

2,4

9,7

11

22

58,4

90,5

1,8

0,7

12

29

68,1

1021,0

2,0

33,4

13

27

177,3

2760,0

4,4

29,4

14

23

48,0

129,3

1,6

0,9

15

19

52,8

76,0

1,5

1,0

Serum total CK activity increased significantly 48 hours after exercise (p<0,05) when compared with baseline.  Serum CK-MB activities above the upper normal limit were found in three of the 15 subjects (20%), ranging from 29,4 to 33,4 U/L.  All subjects with high serum CK-MB had also high CK activities, and the two measures were significantly related (r=0,86 , p<0,001) in the post exercise period.  The relative increase for the mean total CK activity was 20,6 times the baseline at 48 hours for the three subjects who had elevations, compared with 2,5 times the baseline for the remaining subjects.  However the CK-MB isoenzyme activity did not exceed after exercise 3,5% of the total CK activity, even for the subjects who had increases in serum CK-MB.

 

DISCUSSION

The results of this investigation indicate that aerobic exercise programmes can cause large elevations in serum CK-MB in some women and therefore they may confound the diagnosis of acute myocardial infraction.  Miles and Schneider have been reported similar findings in women after stressful exercise such as stepping [6].  Formerly marathon runners were the only group of women in which elevations in post exercise CK-MB had been found [4].

The strong correlations between serum total CK and CK-MB activities in the post exercise period suggest that high serum CK-MB could have been in more women if they also had high CK activities.  Thus, a measurement showing that the CK-MB level is high in serum does not necessarily signify myocardial damage.  It is also necessary to establish that the relative activity of CK-MB in serum (ratio of CK-MB to total CK) is high.  Thompson et al [7] have reported that if the total CK is greater than 1000 U/L the most appropriate cut-off value for MB isoenzyme at which myocardial infraction could be diagnosed is 2%.  Although the sample size permits only restricted conclusions it is possible that a greater cut-off it is necessary to minimize the number of false-positive results.

 

REFERENCES

1.      Pincus MR, Zimmerman HJ, Henry JB.  Creatine Kinase (CK). In Henry JB (ed): Clinical diagnosis and management by laboratory methods; 19th ed., W.B. Saunders, 1996, pp 284-5.

2.      Nicholson GA, Morgan GJ, Meerkin M, Strauss ER, McLeod JG.  The effect of aerobic exercise on serum creatine kinase activities.  Muscle Nerve 1986;9:820-4.

3.      Apple FS, McGue MK.  Serum enzyme changes during marathon training.  Am J Clin Pathol 1983;79:716-9.

4.      Rogers MA, Stull GA, Apple FS.  Creatine kinase isoenzyme activities in men and women following a marathon race.  Med Sci Sports Exerc 1985;:17:679-82.

5.      Arnett MG, Hyslop R, Dennehy CA, Schneider CM.  Age-related variations of serum CK and CK MB response in females.  Can J Appl Physiol 2000;25:419-29.

6.      MilesMP, Schneider CM.  Creatine kinase isoenzyme MB may be elevated in healthy young women after submaximal eccentric exercise.  J Lab Clin Med 1993;122:197-201.

7.      Thompson WG, Mahr RG, Yohannan WS, Pincus MR.  Use of creatine kinase MB isoenzyme for diagnosing myocardial infraction when total creatine kinase activity is high.  Clin Chem 1988;34:2208-10.

 

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Επίδραση της αεροβικής άσκησης στο ισοένζυμο CK-MB του ορού σε υγιείς νεαρές γυναίκες

Δανάη Παπακωνσταντίνου2, Αγγελική Μπλίκα1, Αναστασία Ακτύπη3, Ουρανία Σπυράκου2

1 Εργαστήριο Ιατρικής Βιοπαθολογίας Τ.Υ.Π.Α.Τ.Ε. (Αθήνα)

2 Ιατρικά Διαγνωστικά Εργαστήρια (Αθήνα)

3 Αθλητικός Οργανισμός Δήμου Αγίου Δημητρίου (Άγιος Δημήτριος Αττικής)

 

Η αεροβική αποτελεί σήμερα συνήθη τύπο ψυχαγωγικής άσκησης μεταξύ των νεαρών γυναικών.  Αν και το ισοένζυμο ΜΒ της κρεατινικής κινάσης (CK-MB) του ορού χρησιμοποιείται ευρέως ως διαγνωστικός δείκτης του οξέος εμφράγματος του μυοκαρδίου, έχει εν τούτοις παρατηρηθεί ότι αυξάνεται μετά από επίπονη άσκηση σε ορισμένους αθλητές π.χ. αθλήτριες μαραθωνίου.

Σκοπός της παρούσας έρευνας ήταν να ελεγχθεί η επίδραση της αεροβικής άσκησης στην τιμή της CK-MB του ορού σε ένα ετερογενή πληθυσμό νεαρών γυναικών.

ΜΕΘΟΔΟΙ: Στη μελέτη συμμετείχαν 15 εθελόντριες νεαρές γυναίκες (ηλικίας 19-33 ετών) ποικίλης φυσικής δραστηριότητας.  Καμιά δεν ενεφάνιζε κλινικά συμπτώματα ούτε ελάμβανε οποιαδήποτε φαρμακευτική αγωγή περιλαμβανομένων των αντισυλληπτικών δισκίων.

Δείγματα αίματος ελήφθησαν μετά ανάπαυση 4 τουλάχιστον ημερών και 48 ώρες μετά την εκτέλεση προγράμματος αεροβικής άσκησης 50 λεπτών.  Μετρήθηκαν στον ορό οι δραστικότητες της ολικής CK και της CK-MB με τα αντιδραστήρια της Spinreact (Ισπανία).

Ως φυσιολογικές τιμές ελήφθησαν τα όρια 24-170 U/L για την ολική CK και 0-10 U/L για τη CK-MB.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ: Η δραστικότητα της ολικής CK του ορού αυξήθηκε σημαντικά 48 ώρες μετά την άσκηση (p< 0,05) σε σύγκριση με την αρχική τιμή.  Σε 3 από τα 15 άτομα (20%) ή δραστικότητα της CK-MB αυξήθηκε πάνω από τα ανώτερα φυσιολογικά όρια και κυμάνθηκε από 29,4 έως 33,4 U/L. 'Ολα τα άτομα με αυξημένη CK-MB στον ορό είχαν ομοίως αυξημένη δραστικότητα της ολικής CK και η συσχέτιση των δύο μεγεθών στη μετά την άσκηση περίοδο ήταν σημαντική (r=0,86 , p<0,001).  Πάντως η δραστικότητα του ισοενζύμου CK-MB μετά την άσκηση δεν υπερέβη το 3,5% της δραστικότητας της ολικής CK ακόμα και στα άτομα που παρουσίασαν αύξηση της CK-MB του ορού.

Συμπερασματικά φαίνεται ότι προγράμματα αεροβικής άσκησης ενδέχεται να προκαλέσουν μεγάλη αύξηση της CK-MB σε ορισμένες γυναίκες και ως εκ τούτου να δυσχεράνουν τη διάγνωση του οξέος εμφράγματος του μυοκαρδίου.

Σύμφωνα με τα ευρήματά μας κατά τη μετά την άσκηση περίοδο στις γυναίκες με υποψία εμφράγματος του μυοκαρδίου πρέπει να αξιολογείται το ποσοστό της CK-MB όταν η ολική CK είναι υψηλή.

 

►Επιστροφή στην πρώτη σελίδα του IDEA Medical Newsletter

 

Προειδοποίηση

Το περιεχόμενο του IDEA MEDICAL NEWSLETTER είναι επιστημονικό και απευθύνεται σε γιατρούς και λοιπούς επαγγελματίες υγείας. Σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί από πρόσωπα που δεν έχουν τα προσόντα νόμιμης άσκησης του ιατρικού επαγγέλματος για οποιαδήποτε θεραπευτική ή διαγνωστική εφαρμογή.