II CONVEGNO Sport e Trapianti Corvara, 27 giugno 2008 ATTIVITA’ SPORTIVA E TRAPIANTO Giovanni Mosconi Cattedra di Nefrologia Servizio di Nefrologia e Dialisi Centro Trapianti di Rene Policlinico S.Orsola Direttore Prof. S. Stefoni

Centro Trapianti di Rene “Bologna S. Orsola” Trapianto di Rene (sopravvivenza organo) Centro Trapianti di Rene “Bologna S. Orsola” 1967-2007 – n. 1627 Donatore Cadavere

Sopravvivenza paziente (1 anno post-tx) RENE FEGATO CUORE Riabilitazione post-trapianto Riabilitazione Non Riabilitazione RENE FEGATO CUORE 8% 18,2% 8,6% 92% 91,6% 81,8%

* patologie potenzialmente migliorabili con attività fisica PRINCIPALI PROBLEMATICHE POST-TRAPIANTO Patologia cardiovascolare* Diabete* Sovrappeso* Dislipidemia / Sindrome metabolica* Osteoporosi / Patologia osteoarticolare* Infezioni Neoplasie Effetti collaterali farmaci immunosoppressori Patologia cronica dell’organo trapiantato * patologie potenzialmente migliorabili con attività fisica

Renal Transplantation Causes of Death 9.3% 24,0% 27.2% Gill JS, Kidney International 2007 39.5% Liver Transplantation …the major causes of mortality more than 1 year are malignancy, disease recurrence, infections, chronic renal failure, cardiovascular events and chronic rejection... Rabkin JM Am J of Surgery 2001 USRDS 1st Kidney Transplants 1994-2000 (N 67,874) Hearth Transplantation The major cause of late (>1 year) mortality is cardiac allograft vasculopathy (CAV), wich is seen as an accelerated form of coronary artery disease. Salyer J Heart and Lung 2001 5

Attività fisica e Trapianto un nuovo farmaco “Le persone grasse sono destinate a morire prima di quelle magre” “Se potessimo dare ad ogni individuo la giusta quantità di nutrimento e di esercizio fisico, né troppo né poco, avremmo trovato la giusta strada per la salute” Ippocrate, 460-377 a.C Beneficio per la salute:  del rischio/gravità di malattie croniche degenerative (cardio-vascolari, alterazioni metaboliche, osteoporosi).

Consumo calorico giornaliero 130.000 a. c. 1950 1996

Attività Fisica e Benessere L’attività fisica comporta un beneficio per la salute a qualunque livello di intensità Il beneficio per la salute si avvale di ogni passaggio della sequenza: sedentarietà  attività fisica modesta  attività più intensa Relazione dose/risposta tra beneficio e spesa energetica settimanale (da 700 a 2000 Kcal/sett.)

Costo energetico di alcune attività fisiche Maschio - età 40-64 aa 1 MET = 3.5 ml O2/kg/min = 1 kcal/kg/h <2,5 2,5-4,4 4,5-5,9 6-8,4 8,5-10 >10 MET/ora Sforzo vigoroso: > 6 MET Sforzo lieve Moderato: 2,5- 6 MET 2,5-4,4 canoa, remare per piacere (non competitivo),walking for pleasure to work or class(2-3,5 mph); driving a bus; ping-pong;danza, ballo liscio e non, bici (<10 mph), pesca e caccia 4,5-5,9 softball,baseball, skateboarding,golf, aerobica,ginnastica generale 6-8,4 bici(10-13,9 mph) >8,5 10 bici 14-15,9 mph

ATHEROSCLEROSIS IN KIDNEY TRANSPLANT ADVANCED GLYCOSILATION CYCLOSPORINE RAPAMYCIN STEROIDS TACROLIMUS HYPERLIPIDEMIA HYPERTENSION DIABETES MELLITUS SMOKING ATHEROSCLEROSIS HYPERHOMOCYSTEINEMIA RECIPIENT AGE ADVANCED GLYCOSILATION END PRODUCTS LIPOPROTEIN a UREMIA

Risk Factors for PTDM post-Tx STILE DI VITA

Cardiovascular benefits of exercise Anti-atherosclerotic Anti-thrombotic Improved lipids Lower blood Press. Reduced adiposity  Insulin sensitivity  Inflammation  Platelet adhesiveness  Fibrinolysis  Fibrinogen  Blood viscosity Anti-ischemic Anti-arrhythmic  Myocardial O2 demand  Coronary flow  Endothelial dysfunction  Depression/anxiety  Vagal tone  Adrenergic activity  HR variability

Attività fisica e Trapianto MUSCOLO ADIPE Fibre 2b  2a (+ sensibili insulina) Densità e sensibilità recettori GLUT 4 (trasporto glucosio) Esochinasi Flusso (capillarizzazione) accumulo trigliceridi ipertrofia adipociti  Insulino-resistenza  Insulino-resistenza  NEFA FEGATO  Glicemia  Iperinsulinemia  Gluconeogenesi  Insulino-resistenza Risparmio beta-cellula

Attività fisica e diabete P<0.001 per ogni confronto 3234 soggetti con ridotta tolleranza glucidica Placebo (n. 1082) Metformin: 850 mg b.i.d. (n. 1073) Life style: low calorie-low fat diet (- 450 kcal/die) and moderate exercise intensity of 150 min/week (brisk walking) (n. 1079) Diabetes Prevention Program Research Group, NEJM 2002; 346: 393-403

Exercise-training and myocardial perfusion Regression of coronary lesions, collateral formation Augmentation of capillary bed MYOCARDIAL PERFUSION Improvement of vascular endothelial function (conduit and resistance vessels) Weeks Months Years TIME Gielen et al. Circ 2001;103:1

Blood pressure response to dynamic physical training (meta-analysis) P. sistolica P. diastolica Attività Fisica Intensità: 40-70% (VO2 max, max carico lavoro) Durata: 30-60 min Frequenza: 3-5/sett Riduzione PAs/PAd Normotesi: 3-2 mmHg Ipertesi: 7-6 mmHg Evid. Cat. A Fagart et al., Med Sci Sports Exerc 2001; 33: S484–S492

Attività Sportiva come Terapia (mortalità nel maschio) Ogni MET (Equivalente metabolico a riposo = consumo O2 a riposo = 3.5 mL/min/kg) di aumento della capacità di esercizio conferisce un 12% di miglioramento nella sopravivenza. Myers et al., NEJM 2002, 346:793-801

Attività fisica ed osteoporosi Stimolazione osteoblasti  produzione di: Citochine Fattori di crescita Remodelling osseo Stimolo meccanico Flusso interstiziale Miglioramento perfusione

Apparato digerente ed attività sportiva BENEFICI Cancro del colon: effetto protettivo  fibre dieta effetto adsorbente cancerogeni  motilità tempo di contatto (iniziazione)  iperinsulinemia cronica (promozione/progressione)

Costi sanitari ed attività fisica Medical Service Physically Active Physically Inactive Cost Difference+ (N=9,976) (N=6,831) (95% CI)   Percent hospitalized 6.4% 9.7% Medical cost per person $391 $613 $222 ($135-$309) Physician visits Medical cost per person $526 $599 $73 ($19-$127) Medication Medical cost per person $102 $136 $34 ($24-$44) Total direct medical cost/person $1,019 $1,349 $330 ($214-$446) “…increasing participation in regular moderate physical activity among the more than 88 million inactive Americans, might reduce annual national medical costs by as much as $76.6 billion dollars in 2000.” M. Pratt, et al. THE PHYSICIAN AND SPORTS MEDICINE 2000

Attività Fisica e Trapianto …Patient education regarding healthful eating and regular exercise, as well as the increased risk of smoking, should be incorporated into regular clinic visits… Becker-Cohen R. Clin J Am Soc Nephrol 2006 …Nurses should be innovative in customizing interventions, recommending structured phisical activity programs… Sanchez ZV. Prog Transplant 2007 …With a little precaution, organ transplant recipients can perform exercise and physical training and obtain effects comparable with those achieved in the healthy population of similar age… Kjaer M. Scand J Med Sports 1999 Utile in ogni Centro Trapianto impostazione di schemi di attività fisica post-tx incrementabile in rapporto ad attitudini e caratteristiche individuali dei pazienti

Attività Fisica e Salute Effetto su fitness di attività fisiche diverse: 15-20 settimane di allenamento. Beneficio sulla salute (riduzione rischio / entità di malattie croniche): tempi molto più lunghi, non noti con precisione. L’incremento dei carichi di lavoro deve essere sempre: Progressivo, individualizzato Sostanzialmente equivalente il beneficio fornito dai diversi sport aerobici (corsa, marcia, ciclismo, canottaggio, danza, nuoto, ecc.). Soggetti di 60-69 anni sedentari: marcia a moderata intensità x 6 mesi:  12% del VO2 max iniziale jogging x altri 6 mesi:  30% del VO2 max iniziale Attività “di base” consigliata: 20-60 min: continua intermittente (con 2-6 ripetizioni della durata minima di 10 min. l’una nel corso della giornata). La durata è inversamente proporzionale all’intensità: per attività di bassa intensità  durata  30 min.

Stefanovic V Int J Artif Organs 2005 Rischio di danno sport-indotto Maggior rischio di danno sport-indotto con attività: ad alta intensità con pesi (traumi) con “interval training” (es: corsa-cammino alternati) durata >30 min./seduta frequenza >3 sessioni/settimana  patologie sport-indotte 1 2 3 5 The potential risk of phisical activity can be reduced by medical evaluation, risk stratification, careful supervision, and education. Incremento VO2 max Stefanovic V Int J Artif Organs 2005 Sessioni / settimana

Monitoraggio Cardiologico Ischemia inducibile - Test non invasivi Test ergometrici: • Treadmil test, cicloergometro Test farmacologici: • Dobutamina  consumo O2 • Dipiridamolo • Adenosina Redistribuzione flusso coronarico Coronaro TC Multislice Metodiche strumentali ECG Ecocardiografia Scintigrafia e PET perfusionale Angiocardioscintigrafia

Five Liver Transplant Patients reached Uhuru peak (Kilimanjaro, 5895 m) on February 20, 2003 at 05:41 am …In summary, this study demonstrates that selected liver transplant patients can perform demanding physical activities in extreme conditions with a similar degree of success as in normal healthy controls… Pirenne J. Am J Transplant 2004

Patrick Staudacher (tx cornea 2005) Campioni e Trapianto Jonah Lomu (tx rene 2004) Patrick Staudacher (tx cornea 2005)