Skip to main content
Arquivos Brasileiros de Cardiologia logoLink to Arquivos Brasileiros de Cardiologia
. 2021 Feb 3;116(3):434–440. [Article in Portuguese] doi: 10.36660/abc.20190514
View full-text in English

Reabilitação Cardíaca Baseada em Exercícios Fortemente Relacionada com Redução do Volume Plaquetário Médio

İsmet Durmuş 1, Ezgi Kalaycıoğlu 1, Mustafa Çetin 2, Hanife Baykal Şahin 1, Tuncay Kırış 3
PMCID: PMC8159561  PMID: 33566933

Resumo

Fundamento

O volume plaquetário médio (VPM), uma medida simples de ativação plaquetária, tornou-se recentemente um tópico interessante no campo da pesquisa cardiovascular. A reabilitação cardíaca (RC) baseada em exercícios é uma intervenção abrangente que diminui a morbidade-mortalidade em pacientes com doença arterial coronariana (DAC). Estudos sobre os efeitos do exercício físico na ativação plaquetária têm produzido resultados conflitantes.

Objetivo

O objetivo deste estudo foi determinar o efeito de um programa de RC baseado em exercícios sobre o VPM em pacientes com DAC estável.

Métodos

A amostra foi composta por 300 pacientes consecutivos com DAC estável. Os pacientes foram divididos em dois grupos: grupo RC (n = 97) e grupo não RC (n = 203). Foi feito um hemograma. As medidas de correlação ponto-bisserial foram tiradas para mostrar a correlação entre a alteração do VPM e a RC. Valor de p<0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

Resultados

A diminuição do VPM foi maior no grupo CR do que no grupo não CR [(-1,10 (-1,40-(-0,90)) vs. (-0,10 (-2,00-0,00)); p<0,001]. ΔVPM teve correlação positiva com Δ neutrófilos (r = 0,326, p<0,001), ΔTG (r = 0,439, p<0,001), ΔLDL-c (r = 0,478, p<0,001), ΔGB (r = 0,412, p<0,001) e ΔPCR (r = 0,572, p <0,001). Foi encontrada uma correlação significativa entre ΔVPM% e CR (r = 0,750, p <0,001).

Conclusões

Pudemos mostrar que a RC baseada em exercícios tem forte relação com a redução do VPM em pacientes com DAC. Consideramos que a diminuição da ativação plaquetária com RC baseada em exercícios pode desempenhar um papel importante na redução do risco trombótico em pacientes com DAC estável. (Arq Bras Cardiol. 2020; [online].ahead print, PP.0-0)

Keywords: Reabilitação Cardíaca, Exercício, Atividade Física, Volume Plaquetário Médio, Plaquetas, Doença da Artéria Coronariana, Prognóstico, Ecocardiografia/métodos

Introdução

A doença cardiovascular (CV) é uma das principais causas de mortalidade e incapacidade e continua sendo uma grande preocupação, apesar da melhora dos resultados clínicos com o tratamento baseado em evidências. 1 , 2 As plaquetas são essenciais para a hemostasia primária e reparo do endotélio, mas também desempenham um papel fundamental na patogênese da aterosclerose e trombose arterial. 1 A ativação plaquetária está associada a eventos cardiovasculares. 3 O monitoramento da função das plaquetas pode ajudar na avaliação do prognóstico de pacientes com doença arterial coronariana (DAC). 4

No entanto, como o teste de função plaquetária é demorado, caro e tecnicamente desafiador, não é amplamente utilizado. 4 Em comparação com plaquetas menores, as plaquetas maiores contêm grânulos densos, expressam mais receptores de adesão e induzem maior atividade trombótica, podendo ser um reflexo do grau de ativação plaquetária. 5 O volume plaquetário médio (VPM) é um parâmetro importante de identificação do tamanho das plaquetas que foi proposto como indicador da reatividade plaquetária e é normalmente determinado por analisadores de contagem completa a um custo relativamente baixo. 6 Níveis elevados de VPM têm sido associados a DAC, infarto do miocárdio, doença arterial periférica, doença cerebrovascular e desfecho desfavorável. 7

A reabilitação cardíaca (CR) baseada em exercícios é uma intervenção abrangente que inclui treinamento físico supervisionado, gerenciamento de fatores de risco, orientação do paciente e aconselhamento psicossocial. 8 A CR tem se mostrado eficaz na melhora de sintomas isquêmicos de esforço, tolerância ao exercício e fatores de risco coronariano em pacientes com DAC. Além disso, demonstrou reduzir a mortalidade por todas as causas e por eventos cardiovasculares em 20% a 32% entre os pacientes com DAC. 9

Estudos sobre os efeitos do exercício na ativação plaquetária têm produzido resultados conflitantes. 2 O objetivo deste estudo foi determinar o efeito de um programa de RC baseado em exercícios no VPM em pacientes com DAC estável.

Métodos

População do estudo

O tamanho da amostra foi determinado com poder de 80% e margem de erro de 5% após avaliação preliminar de 5 a 10 casos. O estudo incluiu 300 pacientes ambulatoriais consecutivos que foram submetidos a angiografia coronária (CAG) nos seis meses anteriores devido a angina de peito estável e >50% de estenose detectada em pelo menos uma artéria coronária, ou tinham histórico de intervenção coronária percutânea (ICP)/cirurgia coronária de revascularização do miocárdio (CRM), e foi encaminhado para um programa de RC de fase III. O grupo não RC foi composto por 97 pacientes que não concordaram em participar do programa de reabilitação. Foram excluídos pacientes com doenças imunológicas ou inflamatórias, doenças hematológicas, sepse, infecções locais ou sistêmicas ativas, doença renal crônica (eTFG <30Ml/min/1,73m 2 ), idade ≤18 e >80, fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) <40%, ou com história de malignidade.

Os tratamentos dos pacientes foram otimizados antes da participação, e nenhum deles teve alterações na medicação durante o estudo.

Foi realizado o hemograma nos pacientes incluídos no grupo RC um dia antes do início do programa e um dia após o término do programa (que durou seis semanas), após jejum de 12 horas. Por outro lado, nos pacientes que não foram incluídos no programa, foi coletado sangue para hemograma no momento de inclusão no estudo e seis semanas depois, em jejum de 12 horas. Todas as amostras foram obtidas em tubos padronizados de ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA). O hemograma foi medido em analisador hematológico automatizado Advia 2120 (Siemens). Glicose em jejum, colesterol LDL (LDC-c), triglicerídeos (TG), colesterol HDL (HDL-c), glóbulos brancos (GB), proteína C reativa (PCR), creatinina e hemoglobina foram medidos. O índice de massa corporal (IMC) foi calculado como peso (kg)/altura (m 2 ).

O cálculo do escore de Gensini foi iniciado atribuindo-se um escore de gravidade para cada estenose coronária: 1 ponto para estreitamento ≤25%, 2 pontos para estreitamento de 26 a 50%, 4 pontos para estreitamento de 51 a 75%, 8 pontos para estreitamento de 76 a 90% estreitamento, 16 pontos para estreitamento de 91 a 99% e 32 pontos para oclusão total. A partir daí, cada pontuação de lesão foi multiplicada por um fator que leva em consideração a importância da posição da lesão na circulação coronária (5 para o tronco da coronária esquerda, 2,5 para o segmento proximal da coronária descendente anterior esquerda, 2,5 para a proximal segmento da artéria circunflexa, 1,5 para o segmento médio da artéria coronária descendente anterior esquerda, 1,0 para a artéria coronária direita, o segmento distal da artéria coronária descendente anterior esquerda, a artéria póstero-lateral e a artéria marginal obtusa, e 0,5 para outros segmentos). Finalmente, o escore de Gensini foi calculado pela soma das pontuações dos segmentos coronários individuais. 10

O Ecocardiograma foi feito com base nas diretrizes da Sociedade Americana de Ecocardiografia. O volume diastólico final (VDF) e o volume sistólico final (VSF) do ventrículo esquerdo (VE) foram calculados a partir da visualização do corte apical de duas e quatro câmaras usando o método de Simpson modificado. A FEVE foi calculada como FEVE=(VDF-VSF)/VSFX100.

O estudo foi realizado nos termos da Declaração de Helsinque e com a aprovação do conselho de ética local.

Programa de RC

Um teste incremental em cicloergômetro foi aplicado antes do programa de RC em pacientes do grupo RC, para determinar a capacidade de exercício. Durante o teste, o objetivo era atingir a frequência cardíaca máxima esperada de acordo com a idade (220 menos a idade). As indicações para encerrar o teste de esforço foram: desvio do segmento ST, angina moderada a grave, queda na pressão arterial sistólica >10 mmHg (persistentemente abaixo da linha de base), apesar de um aumento na carga de esforço, resposta hipertensiva (pressão arterial sistólica >250 mmHg e/ou pressão arterial diastólica >115 mmHg), sintomas do sistema nervoso central (por exemplo, ataxia, tontura ou quase síncope), fadiga, falta de ar, respiração ofegante, cãibras nas pernas ou claudicação. Após descanso de dois minutos, a carga de esforço foi aumentada em 25W a cada dois minutos. A frequência cardíaca e a pressão arterial foram monitoradas durante todo o teste. A carga máxima foi determinada pela capacidade máxima de exercício.

O programa de RC foi realizado com a supervisão de uma equipe multidisciplinar, incluindo um cardiologista, um fisioterapeuta experiente como coordenador e um especialista em fisioterapia e reabilitação como diretor médico. O programa foi realizado no centro de reabilitação cardíaca do nosso hospital de cardiologia e cirurgia cardiovascular.

O programa de RC consiste em exercícios aeróbicos e exercícios de relaxamento. Com base no resultado do teste ergométrico, a prescrição do exercício foi agendada individualmente. Os pacientes permaneceram no programa cinco dias por semana, por um total de seis semanas. Todos os pacientes do grupo RC concluíram o programa. Cada sessão durava 30 minutos, incluindo o aquecimento de cinco minutos e o relaxamento final de cinco minutos. A intensidade do exercício aeróbio foi prescrita de acordo com a capacidade de exercício de cada indivíduo.

A intensidade começou em 40-50% da reserva de frequência cardíaca máxima e gradualmente aumentou para 70-85% da reserva de frequência cardíaca máxima. A reserva de frequência cardíaca foi avaliada pela fórmula de Karvonen (FCtreino = (FCmáx. – FCrepouso) x Intensidade do exercício + FCrepouso). 11 FCtreino sendo a frequência cardíaca durante o exercício aeróbio, FCmáx a frequência cardíaca máxima alcançada no teste de cicloergômetro, e FCrepouso a frequência cardíaca em repouso. A Escala de Taxa de Percepção de Esforço (RPE, Rate of Perceived Exertion ) de Borg foi usada, e os pacientes se exercitaram com RPE de 13-15. Os pacientes foram monitorados continuamente por eletrocardiografia (ECG) com um transmissor de ECG de 1 canal (Custo med, Ottobrunn, Alemanha) e as medições de pressão arterial sistólica/diastólica eram realizadas automaticamente a cada cinco minutos por meio de um sistema de software (Custo med, Ottobrunn, Alemanha). Durante o estudo, os pacientes também foram encaminhados a um psicólogo, um nutricionista e uma clínica para parar de fumar.

Análise estatística

As análises estatísticas foram realizadas no software estatístico SPSS (versão 21.0, SPSS, Chicago, IL, EUA). Variáveis contínuas são apresentadas em média e desvio-padrão. Variáveis categóricas são apresentadas como números e porcentagens. As variáveis foram comparadas usando o teste t de Student bicaudal para variáveis contínuas de distribuição normal ou o teste U de Mann-Whitney para variáveis contínuas de distribuição não normal. O teste de Kolmogorov-Smirnov foi aplicado para verificar a normalidade da distribuição das variáveis contínuas, e o teste do qui-quadrado para variáveis categóricas. O teste relacionado ou teste dos postos sinalizados de Wilcoxon foi usado para comparar as variáveis antes e depois da terapia. A correlação de Spearman foi realizada para examinar a relação entre as variáveis contínuas. Medidas de correlação ponto-bisserial foram realizadas para mostrar a correlação entre as alterações do VPM e a RC. Valor de p<0,05 foi adotado como estatisticamente significativo.

Resultados

A população do estudo (300 pacientes) foi dividida em dois grupos de acordo com seu ingresso no programa de RC. Duzentos e três pacientes participaram do programa de RC (grupo RC) e 97 pacientes, não (grupo não RC). Características demográficas e clínicas, bem como achados laboratoriais da população, estão listados na Tabela 1 . Histórico de síndrome coronariana aguda, CRM e ICP foi semelhante nos dois grupos ( Tabela 1 ).

Tabela 1. – Características clínicas e laboratoriais dos grupos RC e não-RC.

Variáveis Grupo não-RC (n=97) Grupo RC (n=203) Valor de p
Idade (anos) 57,9±7,4 56,2±7,8 0,072
Sexo (masc. %) 74(76,3%) 159(78,3%) 0,399
Hipertensão 82(84,5%) 184(90,6%) 0,088
Diabetes mellitus (n, %) 20(20,6%) 55(27,1%) 0,142
Fumante (n, %) 11(11,3%) 27(13,3%) 0,391
IMC (kg/m 2 ) 28,2±3,1 28,3±3,9 0,885
Histórico de ICP (n, %) 61(62,9%) 117(57,6%) 0,230
Histórico de SCA (n, %) 28(28,9%) 50(24,6%) 0,259
Histórico de CRM (n, %) 19(19,6%) 37(18,2%) 0,446
LVEF % 57,1±5,3 58,3±5,6 0,086
Gravidade da DAC      
 1 vaso 35(36,1%) 89(44,1%)  
 2 vasos 58(59,8%) 98(48,5%)  
 >2 vasos 4(4,1%) 15(7,4%) 0,155
Score de Gensini 54,1±28 50,1±28,2 0,266
AAS (n, %) 95(97,9%) 200(98,5%) 0,745
Inibidores de P2Y12 (n, %) 60(61,5%) 115(56,6%) 0,493
Bloqueadores beta (n, %) 82(84,5%) 158(77,8%) 0,113
Bloqueadores dos canais de cálcio (n, %) 42(43,3%) 91(44,8%) 0,451
Inibidores RAAS (n, %) 80(82,5%) 165(81,3%) 0,469
Estatina (n, %) 92(94,8%) 197(97,5%) 0,377
Glicose plasmática em jejum (pré) (mg/dL) 102,6±27,1 106,2±33,7 0,307
Creatinina (pré) (mg/dl) 0,9±0,21 0,87±0,21 0,374
Hemoglobina (pré) (g/dL) 13,4±1,02 13,6±1,07 0,135
VPM (pré) 8,7±0,98 9,1±1,02 0,010
VPM (pós) 8,6±0,98 7,9±0,82 <0,001
ΔVPM * -0,10 (-2,00-0,00) -1,10(-1,40-[-0,90]) <0,001*
ΔVPM %* -1,15 (-2,37-0,00) -12,63(-14,46-[-10,11]) <0,001*
ΔLDL-c (mg/dL)* -2,00 (-1,00-0,00) -20,00 (-36,00-[-10,00]) <0,001*
ΔTG (mg/dL)* -9,00 (-10,50-[-1,00]) -21,00 (-49,00-[-10,00]) <0,001*
ΔHDL-c (mg/dL)* 1,00 (0,00-1,00) 4,00 (3,00-6,00) <0,001*
ΔGB (10 33 )* 0,10 (-0,25-0,30) -0,70(-1,20-[-0,35]) <0,001*
ΔNeutrófilos (10 33 ) * -0,10 (-0,50-0,03) -0,80 (-1,50-[-0,39]) <0,001*
ΔPCR (mg/dL) * -0,10 (-0,10-0,10) -0,80 (-1,80-[-0,40]) <0,001*

Dados apresentados como média ± desvio-padrão ou número de pacientes e porcentagem de pacientes. CR: reabilitação cardíaca; Δ: delta; IMC: índice de massa corporal; ICP: intervenção coronária percutânea; SCA; síndrome coronariana aguda; CRM: cirurgia de revascularização do miocárdio; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; DAC: doença arterial coronariana; AAS: ácido acetilsalicílico; RAAS: renina-angiotensina-aldosterona; VPM: volume plaquetário médio; LDL: lipoproteína de baixa densidade; TG: Triglicerídeos; HDL: lipoproteína de alta densidade; GB: glóbulo branco; PCR: proteína C-reativa; pré: antes da RC. *Comparação pelo teste U de Mann-Whitney em p<0,05. Os valores foram descritos como medianas com variação interquartil (percentis 25º e 75º).

A diminuição no VPM foi maior no grupo RC do que no grupo não RC [((-1,10 (-1,40 - (-0,90)) vs. (-0,10 (-2,00-0,00)) vs.; p<0,001, Tabela 1 ]. A correlação entre ΔMPV e as variáveis é mostrada na Tabela 2 . Conforme mostrado na Figura 1 , o ΔMPV teve forte correlação positiva com a RC (r = 0,750, p <0,001).

Tabela 2. – Correlação entre ΔVPM e variáveis.

  ΔVPM
  r valor de p
ΔNeutrófilos 0,326 <0,001
ΔLDL-c 0,478 <0,001
ΔGB 0,412 <0,001
ΔPCR 0,572 <0,001
ΔTG 0,439 <0,001
FEVE -0,133 0,021
hemoglobina (pré) -0,139 0,019
Glicose plasmática em jejum (pré) -0,129 0,026
ΔHDL-c -0,537 <0,001
RC 0,750 <0,001
Idade 0,034 0,563
IMC -0,022 0,727

Δ: delta; VPM: volume plaquetário médio; LDL: lipoproteína de baixa densidade; TG: Triglicerídeos; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo; HDL: lipoproteína de alta densidade; GB: glóbulo branco; PCR: proteína C-reativa; RC: reabilitação cardíaca; IMC: índice de massa corporal; pré: antes de CR.

Figura 1. Correlação do ΔVPM com CR.

Figura 1

Discussão

Este estudo mostrou que a RC baseada em exercícios tem uma forte relação com a redução do VPM em pacientes com DAC.

Estudos sobre o efeito do exercício na ativação plaquetária têm produzido resultados conflitantes até o momento. Em concordância com nosso estudo, Yazıcıet al. 7 relataram que uma mudança no estilo de vida que incluísse pelo menos 180 minutos/semana de atividades físicas de intensidade moderada diminuiu o VPM em pacientes pré-hipertensos. Além disso, Rauramaa et al., 12 mostraram que o treinamento físico de intensidade baixa a moderada se associou à diminuição da agregação plaquetária. Contrário a esses resultados, também foi demonstrado que o teste ergométrico aumentou o VPM em pacientes com DAC. 11 , 13 Além disso, há registros de que exercícios resistidos graduais aumentam o VPM. 12 , 14

O treinamento físico pode trazer efeitos benéficos às plaquetas por meio de diferentes mecanismos. Com o treinamento físico, o fluxo pulsátil na aorta aumenta, e isso pode induzir uma liberação aguda e suprarregulação de óxido nítrico (NO), que é um mediador potente dos efeitos antiplaquetários e supressão da reatividade plaquetária. 7 , 15 Sabe-se que a RC aumenta o colesterol HDL, o que pode estimular a produção de plaquetas e, assim, diminuir a ativação plaquetária. 9 Em nosso estudo, o colesterol ΔHDL foi correlacionado de forma independente com a diminuição do VPM.

O VPM é reconhecido como um marcador inflamatório em doenças cardiovasculares, cerebrovasculares, reumatológicas e gastroenterológicas. 16 Recentemente, demosntrou-se que a presença de megacariócitos ativados na medula óssea se correlaciona com o aumento dos níveis circulantes de IL-6 em pacientes com aterosclerose. 17 Pesquisas anteriores forneceram evidências de que um estilo de vida fisicamente ativo está associado a biomarcadores inflamatórios inferiores em todo o corpo, e as ações anti-inflamatórias do treinamento físico crônico são evidentes após 2 a 12 semanas de treinamento supervisionado. 18 Em nosso estudo, demonstramos que ΔPCR foi um dos preditores independentes de ΔMPV. A redução do VPM após a RC pode ser explicada pelo efeito anti-inflamatório dos programas de RC baseados em exercícios.

As contradições nos resultados dos estudos podem ser explicadas por vários aspectos do exercício que afetam as funções das plaquetas, como diferentes intensidades de exercício, durações e vários níveis de aptidão dos indivíduos. 7 Está comprovado que o exercício intenso agudo aumenta as citocinas pró-inflamatórias plasmáticas. 18 O VPM pode refletir as mudanças na estimulação plaquetária e no nível de produção de plaquetas. 13 Um aumento no VPM após o exercício pode ser atribuído à liberação recente de plaquetas grandes jovens, particularmente do pool esplênico, para a circulação. 7 Neste estudo, implementamos o programa de RC cinco dias por semana por um total de seis semanas com densidade gradativa crescente, de acordo com a capacidade de exercício de cada indivíduo.

A aterosclerose em si pode estimular megacariócitos da medula óssea, que se mostrou associada à síndrome coronariana aguda, por induzir consumo de plaquetas circulantes durante a aterogênese. 17 - 19 Um dos mecanismos da RC baseada em exercícios potencialmente envolvido na redução de infarto e reinfarto do miocárdio pode estar relacionado com a redução do VPM. 9 , 20

As plaquetas reticuladas são maiores e possivelmente mais ativas do que as plaquetas não reticuladas. 1 Além disso, as reticuladas ou grandes exibem reatividade aumentada apesar da terapia antiplaquetária. 21 , 22 Uma vez que foi demonstrado que o VPM alto é um fator de risco independente para infarto do miocárdio (IM) futuro e recorrente, estando associados à síndrome coronariana aguda ou a fatores de risco cardiovascular, 1 , 19 , 23 levantou-se o questionamento sobre como diminuir o VPM. 17 , 23 Embora tenha sido demonstrado anteriormente que o tratamento com estatinas diminui o VPM, 21 em nosso estudo a maioria dos pacientes já estava em uso de estatinas, então nos ativemos ao efeito aditivo da RC na redução do VPM.

Limitações do estudo

O presente estudo teve algumas limitações. Primeiro, avaliamos o VPM apenas uma vez e não checamos as mudanças nele ao longo do tempo. Em segundo lugar, alguns medicamentos antiplaquetários podem afetar o tamanho das plaquetas.

Conclusão

Este estudo mostrou que a RC baseada em exercícios tem forte relação com a redução do VPM em pacientes com DAC. Consideramos que a diminuição da ativação plaquetária com RC baseada em exercícios pode desempenhar um papel importante na redução do risco trombótico em pacientes com DAC estável.

Vinculação acadêmica

Não há vinculação deste estudo a programas de pós-graduação.

Fontes de financiamento .O presente estudo não contou com fontes de financiamento externas.

Referências

  • 1.. Wada H, Dohi T, Miyauchi K, Shitara J, Endo H, Doi S, et al. Mean platelet volume and long-term cardiovascular outcomes in patients with stable coronary artery disease. Atherosclerosis. 2018 Oct;277:108-12. [DOI] [PubMed]; Wada H, Dohi T, Miyauchi K, Shitara J, Endo H, Doi S, et al. Mean platelet volume and long-term cardiovascular outcomes in patients with stable coronary artery disease. Atherosclerosis . 2018 Oct;277:108–112. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2018.08.048. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.. Moran AE, Forouzanfar MH, Roth GA, Mensah GA, Ezzati M, Flaxman A, et al. The global burden of ischemic heart disease in 1990 and 2010: the Global Burden of Disease 2010 study. Circulation. 2014;129(14):1493-501. [DOI] [PMC free article] [PubMed]; Moran AE, Forouzanfar MH, Roth GA, Mensah GA, Ezzati M, Flaxman A, et al. The global burden of ischemic heart disease in 1990 and 2010: the Global Burden of Disease 2010 study. Circulation . 2014;129(14):1493–1501. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.113.004046. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.. Chu SG, Becker RC, Berger PB, Bhatt DL, Eikelboom JW, Konkle B, et al. Mean platelet volume as a predictor of cardiovascular risk: a systematic review and meta-analysis. J Thromb Haemost. 2010;8(1):148-56. [DOI] [PMC free article] [PubMed]; Chu SG, Becker RC, Berger PB, Bhatt DL, Eikelboom JW, Konkle B, et al. Mean platelet volume as a predictor of cardiovascular risk: a systematic review and meta-analysis. J Thromb Haemost . 2010;8(1):148–156. doi: 10.1111/j.1538-7836.2009.03584.x. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.. Jiang P, Song Y, Xu JJ, Wang HH, Jiang L, Zhao W, et al. Two-year prognostic value of mean platelet volume in patients with diabetes and stable coronary artery disease undergoing elective percutaneous coronary intervention. Cardiol J. 2019;26(2):138-46. [DOI] [PMC free article] [PubMed]; Jiang P, Song Y, Xu JJ, Wang HH, Jiang L, Zhao W, et al. Two-year prognostic value of mean platelet volume in patients with diabetes and stable coronary artery disease undergoing elective percutaneous coronary intervention. Cardiol J . 2019;26(2):138–146. doi: 10.5603/CJ.a2018.0071. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.. Jakubowski JA, Adler B, Thompson CB, Valeri CR, Deykin D. Influence of platelet volume on the ability of prostacyclin to inhibit platelet aggregation and the release reaction. J Lab Clin Med. 1985;105(2):271-6. [PubMed]; Jakubowski JA, Adler B, Thompson CB, Valeri CR, Deykin D. Influence of platelet volume on the ability of prostacyclin to inhibit platelet aggregation and the release reaction. J Lab Clin Med . 1985;105(2):271–276. [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.. Park Y, Schoene N, Harris W. Mean platelet volume as an indicator of platelet activation: methodological issues. Platelets. 2002;13(5-6):301-6. [DOI] [PubMed]; Park Y, Schoene N, Harris W. Mean platelet volume as an indicator of platelet activation: methodological issues. Platelets . 2002;13(5-6):301–306. doi: 10.1080/095371002220148332. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 7.. Yazici M, Kaya A, Kaya Y, Albayrak S, Cinemre H, Ozhan H. Life style modification decreases the mean platelet volume in prehypertensive patients. Platelets. 2009;20(1):58-63. [DOI] [PubMed]; Yazici M, Kaya A, Kaya Y, Albayrak S, Cinemre H, Ozhan H. Life style modification decreases the mean platelet volume in prehypertensive patients. Platelets . 2009;20(1):58–63. doi: 10.1080/09537100802613449. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.. Kamakura T, Kawakami R, Nakanishi M, Ibuki M, Ohara T, Yanase M, et al. Efficacy of out-patient cardiac rehabilitation in low prognostic risk patients after acute myocardial infarction in primary intervention era. Circ J. 2011;75(2):315-21. [DOI] [PubMed]; Kamakura T, Kawakami R, Nakanishi M, Ibuki M, Ohara T, Yanase M, et al. Efficacy of out-patient cardiac rehabilitation in low prognostic risk patients after acute myocardial infarction in primary intervention era. Circ J . 2011;75(2):315–321. doi: 10.1253/circj.cj-10-0813. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 9.. Sandesara PB, Lambert CT, Gordon NF, Fletcher GF, Franklin BA, Wenger NK, et al. Cardiac rehabilitation and risk reduction: time to “rebrand and reinvigorate.” J Am Coll Cardiol. 2015;65(4):389-95. [DOI] [PubMed]; Sandesara PB, Lambert CT, Gordon NF, Fletcher GF, Franklin BA, Wenger NK, et al. Cardiac rehabilitation and risk reduction: time to “rebrand and reinvigorate. J Am Coll Cardiol . 2015;65(4):389–395. doi: 10.1016/j.jacc.2014.10.059. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 10.. Avci A, Fidan S, Tabakçı MM, Toprak C, Alizade E, Acar E, Bayam E, Tellice M, Naser A, Kargın R. Association between the gensini score and carotid artery stenosis. Korean Circ J. 2016;46(5):639-45. [DOI] [PMC free article] [PubMed]; Avci A, Fidan S, Tabakçı MM, Toprak C, Alizade E, Acar E, Bayam E, Tellice M, Naser A, Kargın R. Association between the gensini score and carotid artery stenosis. Korean Circ J . 2016;46(5):639–645. doi: 10.4070/kcj.2016.46.5.639. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.. Karvonen M, Kentala K, MustaIa O. The effects of training heart rate: a longitudinal study. Ann Med Exp Biol Fenn 1957;35(3):307-15. [PubMed]; Karvonen M, Kentala K, MustaIa O. The effects of training heart rate: a longitudinal study. Ann Med Exp Biol Fenn . 1957;35(3):307–315. [PubMed] [Google Scholar]
  • 12.. Rauramaa R, Salonen JT, Seppänen K, Salonen R, Venäläinen JM, Ihanainen M, et al. Inhibition of platelet aggregability by moderate-intensity physical exercise: a randomized clinical trial in overweight men. Circulation. 1986;74(5):939-44. [DOI] [PubMed]; Rauramaa R, Salonen JT, Seppänen K, Salonen R, Venäläinen JM, Ihanainen M, et al. Inhibition of platelet aggregability by moderate-intensity physical exercise: a randomized clinical trial in overweight men. Circulation . 1986;74(5):939–944. doi: 10.1161/01.cir.74.5.939. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 13.. Yilmaz MB, Saricam E, Biyikoglu SF, Guray Y, Guray U, Sasmaz H, et al. Mean platelet volume and exercise stress test. J Thromb Thrombolysis. 2004;17(2):115-20. [DOI] [PubMed]; Yilmaz MB, Saricam E, Biyikoglu SF, Guray Y, Guray U, Sasmaz H, et al. Mean platelet volume and exercise stress test. J Thromb Thrombolysis . 2004;17(2):115–120. doi: 10.1023/B:THRO.0000037666.01018.8c. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 14.. Ahmadizad S, El-Sayed MS. The effects of graded resistance exercise on platelet aggregation and activation. Med Sci Sports Exerc. 2003;35(6):1026-32. [DOI] [PubMed]; Ahmadizad S, El-Sayed MS. The effects of graded resistance exercise on platelet aggregation and activation. Med Sci Sports Exerc . 2003;35(6):1026–1032. doi: 10.1249/01.MSS.0000069406.54766.C6. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 15.. Joyner MJ. Effect of exercise on arterial compliance. Circulation. 2000;102(11):1214-5. [DOI] [PubMed]; Joyner MJ. Effect of exercise on arterial compliance. Circulation . 2000;102(11):1214–1215. doi: 10.1161/01.cir.102.11.1214. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 16.. Lalosevic MS, Markovic AP, Stankovic S, Stojkovic M, Dimitrijevic I, Vujacic IR, et al. Combined diagnostic efficacy of neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR), Platelet-to-Lymphocyte Ratio (PLR), and Mean Platelet Volume (MPV) as biomarkers of systemic inflammation in the diagnosis of colorectal cancer. Dis Markers. 2019 Jan 17;2019:6036979. [DOI] [PMC free article] [PubMed]; Lalosevic MS, Markovic AP, Stankovic S, Stojkovic M, Dimitrijevic I, Vujacic IR, et al. Combined diagnostic efficacy of neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR), Platelet-to-Lymphocyte Ratio (PLR), and Mean Platelet Volume (MPV) as biomarkers of systemic inflammation in the diagnosis of colorectal cancer. Dis Markers . 2019 Jan 17;2019:6036979. doi: 10.1155/2019/6036979. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 17.. Yetkin E. Mean platelet volume not so far from being a routine diagnostic and prognostic measurement. Thromb Haemost. 2008;100(1):3-4. [DOI] [PubMed]; Yetkin E. Mean platelet volume not so far from being a routine diagnostic and prognostic measurement. Thromb Haemost . 2008;100(1):3–4. doi: 10.1160/TH08-05-0336. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 18.. Flynn MG, McFarlin BK, Markofski MM. The anti-inflammatory actions of exercise training. Am J Lifestyle Med. 2007;1(3):220-35. [DOI] [PMC free article] [PubMed]; Flynn MG, McFarlin BK, Markofski MM. The anti-inflammatory actions of exercise training. Am J Lifestyle Med . 2007;1(3):220–235. doi: 10.1177/1559827607300283. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 19.. Korniluk A, Koper-Lenkiewicz OM, Kamińska J, Kemona H, Dymicka-Piekarska V. Mean Platelet Volume (MPV): new perspectives for an old marker in the course and prognosis of inflammatory conditions. Mediators Inflamm. 2019;2019:9213074. [DOI] [PMC free article] [PubMed]; Korniluk A, Koper-Lenkiewicz OM, Kamińska J, Kemona H, Dymicka-Piekarska V. Mean Platelet Volume (MPV): new perspectives for an old marker in the course and prognosis of inflammatory conditions. Mediators Inflamm . 2019;2019:9213074. doi: 10.1155/2019/9213074. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 20.. Stewart RAH, Held C, Hadziosmanovic N, Armstrong PW, Cannon CP, Granger CB, et al. Physical activity and mortality in patients with stable coronary heart disease. J Am Coll Cardiol. 2017;70(14):1689-1700. [DOI] [PubMed]; Stewart RAH, Held C, Hadziosmanovic N, Armstrong PW, Cannon CP, Granger CB, et al. Physical activity and mortality in patients with stable coronary heart disease. J Am Coll Cardiol . 2017;70(14):1689–1700. doi: 10.1016/j.jacc.2017.08.017. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 21.. Guthikonda S, Lev EI, Patel R, DeLao T, Bergeron AL, Dong JF, et al. Reticulated platelets and uninhibited COX-1 and COX-2 decrease the antiplatelet effects of aspirin. J Thromb Haemost. 2007;5(3):490-6. [DOI] [PubMed]; Guthikonda S, Lev EI, Patel R, DeLao T, Bergeron AL, Dong JF, et al. Reticulated platelets and uninhibited COX-1 and COX-2 decrease the antiplatelet effects of aspirin. J Thromb Haemost . 2007;5(3):490–496. doi: 10.1111/j.1538-7836.2007.02387.x. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 22.. Guthikonda S, Alviar CL, Vaduganathan M, Arikan M, Tellez A, DeLao T, et al. Role of reticulated platelets and platelet size heterogeneity on platelet activity after dual antiplatelet therapy with aspirin and clopidogrel in patients with stable coronary artery disease. J Am Coll Cardiol. 2008;52(9):743-9. [DOI] [PubMed]; Guthikonda S, Alviar CL, Vaduganathan M, Arikan M, Tellez A, DeLao T, et al. Role of reticulated platelets and platelet size heterogeneity on platelet activity after dual antiplatelet therapy with aspirin and clopidogrel in patients with stable coronary artery disease. J Am Coll Cardiol . 2008;52(9):743–749. doi: 10.1016/j.jacc.2008.05.031. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 23.. Sivri N, Tekin G, Yalta K, Aksoy Y, Senen K, Yetkin E. Statins decrease mean platelet volume irrespective of cholesterol lowering effect. Kardiol Pol. 2013;71(10):1042-7. [DOI] [PubMed]; Sivri N, Tekin G, Yalta K, Aksoy Y, Senen K, Yetkin E. Statins decrease mean platelet volume irrespective of cholesterol lowering effect. Kardiol Pol . 2013;71(10):1042–1047. doi: 10.5603/KP.2013.0259. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
Arq Bras Cardiol. 2021 Feb 3;116(3):434–440. [Article in English]

Exercise-Based Cardiac Rehabilitation Has a Strong Relationship with Mean Platelet Volume Reduction

İsmet Durmuş 1, Ezgi Kalaycıoğlu 1, Mustafa Çetin 2, Hanife Baykal Şahin 1, Tuncay Kırış 3

Abstract

Background

Mean platelet volume (MPV), which is a simple measure of platelet activation, has recently become an interesting topic in cardiovascular research. Exercise-based cardiac rehabilitation (CR) is a comprehensive intervention that decreases mortality-morbidity in patients with coronary artery disease (CAD). Studies on the effects of exercise on platelet activation have yielded conflicting results.

Objective

The purpose of this study was to determine the effect of an exercise-based CR programs on MPV in patients with stable CAD.

Methods

The sample was composed of 300 consecutive stable CAD patients. The patients were divided into two groups: CR group (n = 97) and non-CR group (n = 203). Blood analysis was performed. Point-Biserial correlation measures were performed to show correlation between MPV change and CR. A p value of <0.05 was considered statistically significant.

Results

The decrease in MPV was greater in the CR group than in the non-CR group [(-1.10(-1.40-(-0.90)) vs. (-0.10 (-2.00-0.00)); p< 0.001]. ΔMPV had a positive correlation with Δ neutrophil (r = 0.326, p < 0.001), ΔTG (r = 0.439, p < 0.001), ΔLDL-c (r = 0.478, p < 0.001), ΔWBC (r = 0.412, p < 0.001), and ΔCRP (r = 0.572, p < 0.001). A significant correlation was found between ΔMPV% and CR (r=0.750, p<0.001).

Conclusions

We were able to show that exercise-based CR has a strong relationship with MPV reduction in patients with CAD. We consider that decreased platelet activation with exercise-based CR might play an important role in reducing thrombotic risk in patients with stable CAD. (Arq Bras Cardiol. 2020; [online].ahead print, PP.0-0)

Keywords: Cardiac, Rehabilitation; Exercise; Physical, Activity; Mean Platelet Volume; Blood Platelets; Coronary artery Disease; Echocardiography/methods

Introduction

Cardiovascular (CV) disease is one of the leading causes of mortality and disability and remains a major concern despite improved clinical outcomes with evidence-based treatment.1 , 2Platelets are essential for primary hemostasis and repair of the endothelium, but they also play a key role in the pathogenesis of atherosclerosis and arterial thrombosis.1Platelet activation is associated with CV events.3Monitoring the function of platelets may help to evaluate the prognosis of patients with coronary artery disease (CAD).4

However, because platelet function testing is a time-consuming, costly, and technically challenging process, it is not widely used.4Compared with smaller platelets, larger platelets contain dense granules, express more adhesion receptors, and induce higher thrombotic activity, which can reflect the degree of platelet activation.5Mean platelet volume (MPV) is a major parameter of platelet size that has been proposed as an indicator of platelet reactivity and is routinely determined by complete count analyzers at a relatively low cost.6Increased MPV levels have been reported to be associated with CAD, myocardial infarction, peripheral arterial disease, cerebrovascular disease, and poor outcome.7

Exercise-based cardiac rehabilitation (CR) is a comprehensive intervention that includes medically supervised exercise training, risk factor management, patient education, and psychosocial counseling.8CR has been proven effective in improving exertional ischemic symptoms, exercise tolerance, and coronary risk factors in patients with CAD. Also, it was shown to also reduce all-cause and CV mortality in 20% to 32% among patients with CAD.9

Studies on the effects of exercise on platelet activation have yielded conflicting results.2The purpose of this study was to determine the effect of an exercise-based CR program on MPV in patients with stable CAD.

Methods

Study population

Sample size was determined with 80% power and 5% margin of error after preliminary evaluation of 5-10 cases. The study included 300 consecutive outpatients who had undergone coronary angiography (CAG) in the previous six months due to stable angina pectoris and >50% stenosis detected in at least one coronary artery, or had a history of percutaneous coronary intervention (PCI)/coronary artery bypass graft (CABG) surgery, and had been referred to a Phase-III CR program. The non-CR group was composed of 97 patients who did not agree to participate in the CR program. Patients with immunologic or inflammatory diseases, hematological diseases, sepsis, active local or systemic infections, chronic renal disease (eGFR<30Ml/min/1.73m2), age ≤18 and >80, left ventricular ejection fraction (LVEF) <40%, or with history of malignancy were excluded.

Patients’ medical treatments were optimized before the participation, and none of them had changes in medication during the study.

Blood analysis was performed in patients included in the CR group one day before the start of the program and one day after the end of the program (which lasted six weeks) after a 12-hour fasting. On the other hand, in patients who were not included in the CR program, blood analysis was performed upon their inclusion in the study and six weeks later, after a 12-hour fasting. All samples were obtained in standardized dipotassium ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) tubes. The blood counts were measured using an automated hematology analyzer Advia 2120 (Siemens). Fasting blood glucose, low-density lipoprotein cholesterol (LDC-c), triglycerides (TG), high-density lipoprotein cholesterol (HDL-c), white blood cell (WBC), C-reactive protein (CRP), creatinine, and hemoglobin values were measured. Body mass index (BMI) was calculated as weight (kg)/height (m2).

Calculation of the Gensini score was initiated by giving a severity score to each coronary stenosis: 1 point for ≤25% narrowing, 2 points for 26 to 50% narrowing, 4 points for 51 to 75% narrowing, 8 points for 76 to 90% narrowing, 16 points for 91 to 99% narrowing, and 32 points for total occlusion. Thereafter, each lesion score was multiplied by a factor that takes into account the importance of the lesion’s position in the coronary circulation (5 for the left main coronary artery, 2.5 for the proximal segment of the left anterior descending coronary artery, 2.5 for the proximal segment of the circumflex artery, 1.5 for the mid-segment of the left anterior descending coronary artery, 1.0 for the right coronary artery, the distal segment of the left anterior descending coronary artery, the poster lateral artery, and the obtuse marginal artery, and 0.5 for other segments). Finally, the Gensini score was calculated by summation of the individual coronary segment scores.10

Echocardiographic measurements were taken according to the American Society of Echocardiography guidelines. The left ventricle (LV) end-diastolic volume (EDV) and end-systolic volume (ESV) were calculated from the apical two- and four-chamber views using the modified Simpson’ method. The LVEF was calculated as LVEF= (EDV-ESV)/EDVX100.

This study was performed in accordance with the Declaration of Helsinki and with the approval by the local ethics board.

CR program

A step incremental cycle ergometer test was applied before the CR program in patients in the CR group, so as to determine their exercise capacity. During the test, the aim was to reach the expected maximum heart rate according to age (220 minus age). The indications for terminating the exercise testing were: ST-segment deviation, moderate to severe angina, drop in systolic blood pressure >10 mmHg (persistently below baseline) despite an increase in workload, hypertensive response (systolic blood pressure >250 mmHg and/or diastolic blood pressure >115 mmHg), central nervous system symptoms (e.g., ataxia, dizziness, or near syncope), fatigue, shortness of breath, wheezing, leg cramps, or claudication. After a two-minute resting period, the workload was increased by 25W every two minutes. Heart rate and blood pressure were measured during the whole test. The maximum workload was determined as the maximal exercise capacity.

The CR program was performed with the supervision of a multidisciplinary team, including a cardiologist, an experienced physical therapist as a coordinator, and a physical therapy and rehabilitation specialist as the medical director. The rehabilitation program was performed in the CR center of our cardiology and cardiovascular surgery hospital.

The CR program consists of aerobic exercise training and relaxation exercises. Based on the result of the exercise testing, exercise prescription was scheduled individually. Patients remained in the program five days a week, for a total of six weeks. All patients in the CR group completed the program. Each session lasted 30 minutes, including the five-minute warm-up and the final five-minute cool-down. The aerobic exercise intensity was prescribed according to the individual’s exercise capacity. The intensity began at 40-50% of maximal heart rate reserve and gradually increased to 70-85% of maximal heart rate reserve. Heart rate reserve was evaluated by the Karvonen Formula (HRtrain = (HRmax – HRrest) x ExerciseIntensity + HRrest).11HRtrain being the heart rate during the aerobic exercise, HRmax the maximum heart rate reached thorough the cycle ergometer test, and HRrest the heart rate at rest. The Borg Scale of Rate of Perceived Exertion (RPE) was used, and patients exercised at an RPE of 13-15. Patients were continuously monitored by electrocardiography (ECG) with a 1-channel ECG transmitter (Custo med, Ottobrunn, Germany), and systolic/diastolic blood pressure measurements were performed automatically every five minutes via a software system (Custo med, Ottobrunn, Germany). During the study, patients were also directed to a psychologist, a dietitian, and a smoking cessation clinic.

Statistical analysis

Statistical analyses were carried out using the SPSS statistical software (version 21.0, SPSS, Chicago, IL, USA). Continuous variables are presented as mean and standard deviation. Categorical variables are presented as numbers and percentages. The variables were compared using the two-tailed student t test for continuous variables of normal distribution or the Mann-Whitney U test for continuous variables of non-normal distribution. The Kolmogorov-Smirnov test was applied to verify the normality of the distribution of continuous variables. The chi-square test was used for categorical variables. The related test or Wilcoxon signed-rank test was used to compare variables before and after therapy. Spearman’s correlation analysis was performed to examine the relationship between continuous variables. Point-Biserial correlation measures were performed to show the correlation between MPV changes and the CR. A p-value of <0.05 was defined as statistically significant.

Results

The study population (300 patients) was divided into two groups according to their ingression in the CR program. Two hundred three patients participated in the CR program (CR group), and 97 patients did not (non-CR group). Demographic and clinical characteristics, as well as laboratory findings of the population, as listed in Table 1 . History of acute coronary syndrome, CABG, and PCI was similar in both groups ( Table 1 ).

Table 1. – Clinical and laboratory characteristics of CR and non-CR groups.

Variables non-CR group (n=97) CR group (n=203) p value
Age (year) 57.9±7.4 56.2±7.8 0.072
Gender (Male %) 74(76.3%) 159(78.3%) 0.399
Hypertension (n, %) 82(84.5%) 184(90.6%) 0.088
Diabetes mellitus (n, %) 20(20.6%) 55(27.1%) 0.142
Current smoker (n, %) 11(11.3%) 27(13.3%) 0.391
BMI (kg/m2) 28.2±3.1 28.3±3.9 0.885
PCI history (n, %) 61(62.9%) 117(57.6%) 0.230
ACS history (n, %) 28(28.9%) 50(24.6%) 0.259
CABG history (n, %) 19(19.6%) 37(18.2%) 0.446
LVEF % 57.1±5.3 58.3±5.6 0.086
CAD severity      
 1 vessel 35(36.1%) 89(44.1%)  
 2 vessels 58(59.8%) 98(48.5%)  
 >2 vessels 4(4.1%) 15(7.4%) 0.155
Gensini Score 54.1±28 50.1±28.2 0.266
ASA (n, %) 95(97.9%) 200(98.5%) 0.745
P2Y12 inhibitors (n, %) 60(61.5%) 115(56.6%) 0.493
Beta-blockers (n, %) 82(84.5%) 158(77.8%) 0.113
Calcium-channel-blockers (n, %) 42(43.3%) 91(44.8%) 0.451
RAAS inhibitors (n, %) 80(82.5%) 165(81.3%) 0.469
Statin (n, %) 92(94.8%) 197(97.5%) 0.377
Fasting plasma glucose (pre) (mg/dL) 102.6±27.1 106.2±33.7 0.307
Creatinine (pre) (mg/dl) 0.9±0.21 0.87±0.21 0.374
Hemoglobin (pre) (g/dL) 13.4±1.02 13.6±1.07 0.135
MPV (pre) 8.7±0.98 9.1±1.02 0.010
MPV (post) 8.6±0.98 7.9±0.82 <0.001
ΔMPV* -0.10 (-2.00-0.00) -1.10(-1.40-[-0.90]) <0.001*
ΔMPV %* -1.15 (-2.37-0.00) -12.63(-14.46-[-10.11]) <0.001*
ΔLDL-c (mg/dL)* -2.00 (-1.00-0.00) -20.00 (-36.00-[-10.00]) <0.001*
ΔTG (mg/dL)* -9.00 (-10.50-[-1.00]) -21.00 (-49.00-[-10.00]) <0.001*
ΔHDL-c (mg/dL)* 1.00 (0.00-1.00) 4.00 (3.00-6.00) <0.001*
ΔWBC (1033)* 0.10 (-0.25-0.30) -0.70(-1.20-[-0.35]) <0.001*
ΔNeutrophil (1033) * -0.10 (-0.50-0.03) -0.80 (-1.50-[-0.39]) <0.001*
ΔCRP (mg/dL) * -0.10 (-0.10-0.10) -0.80 (-1.80-[-0.40]) <0.001*

Data are presented as mean ± standard deviation or number of patients and percentage of patients. CR: cardiac rehabilitation; Δ: delta; BMI: body mass index; PCI: percutaneous coronary intervention; ACS; acute coronary syndrome; CABG: coronary artery bypass graft; LVEF: left ventricular ejection fraction; CAD: coronary artery disease; ASA: acetylsalicylic acid; RAAS: rennin-angiotensin-aldosterone; MPV: mean platelet volume; LDL: low density lipoprotein; TG: Triglycerides; HDL: high density lipoprotein; WBC: white blood cell; CRP: C-reactive protein; pre: before CR. *Comparison by Mann-Whitney U test at p<0.05. Values were described as medians with inter-quartile range (25thand 75thpercentile).

The decrease in MPV was greater in the CR group than in the non-CR group [((-1.10(-1.40-(-0.90)) vs. (-0.10 (-2.00-0.00)) vs.; p<0.001, Table 1 ]. The correlation between ΔMPV and variables is shown in Table 2 . As shown in Figure 1 , the ΔMPV had a strong positive correlation with CR (r = 0.750, p < 0.001).

Table 2. – Correlation between ΔMPV and variables.

  ΔMPV
  r p value
Δneutrophil 0.326 <0.001
ΔLDL-c 0.478 <0.001
ΔWBC 0.412 <0.001
ΔCRP 0.572 <0.001
ΔTG 0.439 <0.001
LVEF -0.133 0.021
hemoglobin (pre) -0.139 0.019
fasting plasma glucose (pre) -0.129 0.026
ΔHDL-c -0.537 <0.001
CR 0.750 <0.001
age 0.034 0.563
BMI -0.022 0.727

Δ: delta; MPV: mean platelet volume; LDL: low density lipoprotein; TG: Triglycerides; LVEF: left ventricular ejection fraction; HDL: high density lipoprotein; WBC: white blood cell; CRP: C-reactive protein; CR: cardiac rehabilitation; BMI: body mass index; pre: before CR.

Figure 1. Correlation of ΔMPV with CR.

Figure 1

Discussion

This study showed that exercise-based CR has a strong relationship with MPV reduction in patients with CAD.

Studies on the effect of exercise on platelet activation have yielded conflicting results so far. In agreement with our study, Yazıcıet al.7reported that a lifestyle change that includes at least 180 minutes/week of moderate-intensity physical activities decreased MPV in pre-hypertensive patients. Also, Rauramaa et al.12showed that low to moderate intensity exercise training was associated with diminished platelet aggregation. Contrary to these results, it was shown that exercise stress test increased MPV in patients with CAD.11 , 13Also, it has been shown that graded resistance exercises increase MPV.12 , 14

Exercise training can bring beneficial effects on platelets via different mechanisms. With exercise training, the pulsatile flow in the aorta increases, and this might induce an acute release and upregulation of nitric oxide (NO), which is a potent mediator of antiplatelet effects and suppression of platelet reactivity.7 , 15It is known that CR increases HDL cholesterol, which can stimulate platelet production and thereby decrease platelet activation.9In our study, ΔHDL-cholesterol was found to be independently correlated with a decrease in MPV.

MPV has been recognized as an inflammatory marker in cardiovascular, cerebrovascular, rheumatologic, and gastroenterological diseases.16Recently, it was shown that the presence of activated megakaryocytes in bone marrow correlates with increased circulating levels of IL-6 in patients with atherosclerosis.17Previous research provided evidence that a physically active lifestyle is associated with lower whole-body inflammatory biomarkers, and the anti-inflammatory actions of chronic exercise training are evident after as little as 2 to 12 weeks of supervised exercise training.18In our study, we demonstrated that ΔCRP was one of the independent predictors of ΔMPV. Reduction in MPV after CR might be explained by the anti-inflammatory effect of exercise-based CR programs.

The contradictions in the results of studies can be explained by various aspects of exercise affecting platelet functions such as different exercise intensity, duration, and various fitness levels of the subjects.7Acute intense exercise is proven to increase plasma pro-inflammatory cytokines.18MPV can reflect the changes in platelet stimulation and the rate of platelet production level.13An increase in MPV after exercise may be attributed to the fresh release of young large platelets, particularly from the splenic pool, into the circulation.7In this study, we implemented the CR program five days per week for a total of six weeks with a gradually increasing density, according to the individual’s exercise capacity.

Atherosclerosis itself can stimulate bone marrow megakaryocytes, which was shown to be associated with acute coronary syndrome, by causing circulating platelet consumption during athereogenesis.17 - 19One of the mechanisms of exercise-based CR potentially involved in the reduction of infarction and re-infarction may be related with reduction of MPV.9 , 20

Reticulated platelets are larger and possibly more active than non-reticulated platelets.1Moreover, reticulated or large platelets exhibit increased reactivity despite anti-platelet therapy.21 , 22Since it has been shown that high MPV is an independent risk factor for future myocardial infarction (MI) and recurrent MI, being associated with acute coronary syndrome or cardiovascular risk factors,1 , 19 , 23the questioning on how to decrease MPV has already been raised.17 , 23Although it was previously shown that statin treatment decreases MPV,21in our study most of the patients were already on statins, so we showed the additive effect of CR on MPV reduction.

Study limitations

The present study has some limitations. First, we evaluated MPV only once and did not asses changes in it over time. Second, some anti-platelet drugs might affect platelet size.

Conclusion

This study showed that exercise-based CR has a strong relationship with MPV reduction in patients with CAD. We consider that decreased platelet activation with exercise-based CR might play an important role in reducing thrombotic risk in patients with stable CAD.

Study Association

This study is not associated with any thesis or dissertation.

Sources of Funding .There was no external funding source for this study.


Articles from Arquivos Brasileiros de Cardiologia are provided here courtesy of Sociedade Brasileira de Cardiologia

RESOURCES