Острое влияние потребления энергетических напитков на функцию левого и правого желудочков - 2D-Speckle Tracking эхокардиографическое исследование

К. Тулунай Кая; Д. М. Гереде; Д. Ахундова

Статья

Острое влияние потребления энергетических напитков на функцию левого и правого желудочков - 2D-Speckle Tracking эхокардиографическое исследование

К. Тулунай Кая,

Д. М. Гереде,

Д. Ахундова

2022

https://doi.org/10.18087/cardio.2022.2.n1899

Цель Энергетические напитки (ЭН) содержат большое количество кофеина и таурина и связаны с рядом сердечно-сосудистых эффектов. Мы исследовали острое влияние потребления ЭН с низким содержанием кофеина и таурина на функцию левого желудочка (ЛЖ) и правого желудочка (ПЖ), оцениваемую с помощью обычной и двумерной эхокардиографии с технологией 2D-Speckle Tracking.Материал и методы В этом перекрестном исследовании 34 здоровых взрослых в возрасте от 19 до 48 лет выпили ЭН, содержащий 53,25 мг кофеина, 284 мг таурина или равный объем контрольного напитка (КН) дважды, с интервалом между первым и вторым приемом равным 10 дням. Стандартную эхокардиографию и визуализацию с технологией 2D-Speckle Tracking выполняли до и через 60 минут после употребления исследуемых напитков.Результаты По сравнению с КН, ЭН вызывал значительное увеличение систолической экскурсии в плоскости кольца трикуспидального клапана (p=0,04) и скорости систолической волны ПЖ (p=0,01) без влияния на глобальную продольную деформацию по сравнению с КН. Систолическая функция ЛЖ не изменилась, но ранняя диастолическая скорость митрального клапана по данным тканевой допплерографии (p=0,031) была значительно выше (p=0,031), а скорость ранней диастолической деформации, измеренная с помощью 2D-Sspeckle Tracking эхокардиографии, была значительно ниже (p=0,022).Заключение Пониженное содержания кофеина и таурина в энергетическом напитке не влияет на систолическую функцию ЛЖ, но увеличивает продольную сократимость ПЖ и улучшает раннее диастолическое наполнение ЛЖ.

Тулунай Кая К., Гереде Д. М., Ахундова Д. Острое влияние потребления энергетических напитков на функцию левого и правого желудочков - 2D-Speckle Tracking эхокардиографическое исследование. Кардиология. 2022;62(2):28-35. https://doi.org/10.18087/cardio.2022.2.n1899

Цитирование

Список литературы

1. Malinauskas BM, Aeby VG, Overton RF, Carpenter-Aeby T, BarberHeidal K. A survey of energy drink consumption patterns among college students. Nutrition Journal. 2007;6(1):35. DOI: 10.1186/1475-2891-6-35

2. Yamakoshi T, Matsumura K, Hanaki S, Rolfe P. Cardiovascular hemodynamic effects of Red Bull® Energy Drink during prolonged, simulated, monotonous driving. SpringerPlus. 2013;2(1):215. DOI: 10.1186/2193-1801-2-215

3. Franks AM, Schmidt JM, McCain KR, Fraer M. Comparison of the Effects of Energy Drink Versus Caffeine Supplementation on Indices of 24-Hour Ambulatory Blood Pressure. Annals of Pharmacotherapy. 2012;46(2):192–9. DOI: 10.1345/aph.1Q555

4. Steinke L, Lanfear DE, Dhanapal V, Kalus JS. Effect of “Energy Drink” Consumption on Hemodynamic and Electrocardiographic Parameters in Healthy Young Adults. Annals of Pharmacotherapy. 2009;43(4):596–602. DOI: 10.1345/aph.1L614

5. Grasser EK, Miles-Chan JL, Charrière N, Loonam CR, Dulloo AG, Montani J-P. Energy Drinks and Their Impact on the Cardiovascular System: Potential Mechanisms. Advances in Nutrition. 2016;7(5):950–60. DOI: 10.3945/an.116.012526

6. Riksen NP, Smits P, Rongen GA. The cardiovascular effects of methylxanthines. Handbook of Experimental Pharmacology. 2011; 200:413–37. DOI: 10.1007/978-3-642-13443-2_16

7. Riksen NP, Rongen GA, Smits P. Acute and long-term cardiovascular effects of coffee: Implications for coronary heart disease. Pharmacology & Therapeutics. 2009;121(2):185–91. DOI: 10.1016/j.pharmthera.2008.10.006

8. Ehlers A, Marakis G, Lampen A, Hirsch-Ernst KI. Risk assessment of energy drinks with focus on cardiovascular parameters and energy drink consumption in Europe. Food and Chemical Toxicology. 2019; 130:109–21. DOI: 10.1016/j.fct.2019.05.028

9. Schaffer SW, Ju Jong C, Kc R, Azuma J. Physiological roles of taurine in heart and muscle. Journal of Biomedical Science. 2010;17(Suppl 1): S2. DOI: 10.1186/1423-0127-17-S1-S2

10. Zulli A. Taurine in cardiovascular disease: Current Opinion in Clinical Nutrition and Metabolic Care. 2011;14(1):57–60. DOI: 10.1097/MCO.0b013e328340d863

11. Ito T, Kimura Y, Uozumi Y, Takai M, Muraoka S, Matsuda T et al. Taurine depletion caused by knocking out the taurine transporter gene leads to cardiomyopathy with cardiac atrophy. Journal of Molecular and Cellular Cardiology. 2008;44(5):927–37. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2008.03.001

12. Olas B, Bryś M. Effects of coffee, energy drinks and their components on hemostasis: The hypothetical mechanisms of their action. Food and Chemical Toxicology. 2019; 127:31–41. DOI: 10.1016/j.fct.2019.02.039

13. Higgins JP, Liras GN, Liras IN, Jacob R, Husain F, Pabba KC et al. Energy Drink Effects on Hemodynamics and Endothelial Function in Young Adults. Cardiology. 2020;146(2):258–62. DOI: 10.1159/000512433

14. Higgins JP, Yang B, Herrin NE, Yarlagadda S, Le GT, Ortiz BL et al. Consumption of energy beverage is associated with attenuation of arterial endothelial flow-mediated dilatation. World Journal of Cardiology. 2017;92):162–6. DOI: 10.4330/wjc.v9.i2.162

15. Scott MJ, El-Hassan M, Khan AA. Myocardial infarction in a young adult following the consumption of a caffeinated energy drink. Case Reports. 2011;2011: bcr0220113854. DOI: 10.1136/bcr.02.2011.3854

16. Ünal S, Şensoy B, Yilmaz S, Ünal GG, Süleymanoğlu M, Şen F et al. Left main coronary artery thrombosis and acute anterior myocardial infarction related to energy drink. International Journal of Cardiology. 2015; 179:66–7. DOI: 10.1016/j.ijcard.2014.10.073

17. Fisk G, Hammond-Haley M, D’Silva A. Energy drink-induced cardiomyopathy. BMJ Case Reports. 2021;14(4): e239370. DOI: 10.1136/bcr-2020-239370

18. Belzile D, Cinq-Mars A, Bernier M, Leblanc M-H, Bourgault C, Morin J et al. Do Energy Drinks Really Give You Wings? Left Ventricular Assist Device Therapy as a Bridge to Recovery for an Energy Drink-Induced Cardiomyopathy. Canadian Journal of Cardiology. 2020;36(2): 317.e1-317.e3. DOI: 10.1016/j.cjca.2019.09.011

19. Worthley MI, Prabhu A, De Sciscio P, Schultz C, Sanders P, Willoughby SR. Detrimental Effects of Energy Drink Consumption on Platelet and Endothelial Function. The American Journal of Medicine. 2010;123(2):184–7. DOI: 10.1016/j.amjmed.2009.09.013

20. Pommerening MJ, Cardenas JC, Radwan ZA, Wade CE, Holcomb JB, Cotton BA. Hypercoagulability after energy drink consumption. Journal of Surgical Research. 2015;199(2):635–40. DOI: 10.1016/j.jss.2015.06.027

21. Mitchell C, Rahko PS, Blauwet LA, Canaday B, Finstuen JA, Foster MC et al. Guidelines for Performing a Comprehensive Transthoracic Echocardiographic Examination in Adults: Recommendations from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 2019;32(1):1–64. DOI: 10.1016/j.echo.2018.06.004

22. Menci D, Righini FM, Cameli M, Lisi M, Benincasa S, Focardi M et al. Acute Effects of an Energy Drink on Myocardial Function Assessed by Conventional Echo-Doppler Analysis and by Speckle Tracking Echocardiography on Young Healthy Subjects. Journal of Amino Acids. 2013;2013: 646703. DOI: 10.1155/2013/646703

23. Kimura K, Takenaka K, Ebihara A, Okano T, Uno K, Fukuda N et al. Speckle Tracking Global Strain Rate E/E′ Predicts LV Filling Pressure More Accurately Than Traditional Tissue Doppler E/E′: Speckle Tracking Global Strain Rate E/E′ vs Traditional Tissue Doppler E/E′. Echocardiography. 2012;29(4):404–10. DOI: 10.1111/j.1540-8175.2011.01587.x

24. Shah SA, Szeto AH, Farewell R, Shek A, Fan D, Quach KN et al. Impact of High Volume Energy Drink Consumption on Electrocardiographic and Blood Pressure Parameters: A Randomized Trial. Journal of the American Heart Association. 2019;8(11):e011318. DOI: 10.1161/JAHA.118.011318

25. Somers KR, Svatikova A. Cardiovascular and Autonomic Responses to Energy Drinks—Clinical Implications. Journal of Clinical Medicine. 2020;9(2):431. DOI: 10.3390/jcm9020431

26. Grasser EK, Dulloo AG, Montani J-P. Cardiovascular and Cerebrovascular Effects in Response to Red Bull Consumption Combined With Mental Stress. The American Journal of Cardiology. 2015;115(2):183–9. DOI: 10.1016/j.amjcard.2014.10.017

27. Baum M, Weiß M. The influence of a taurine containing drink on cardiac parameters before and after exercise measured by echocardiography. Amino Acids. 2001;20(1):75–82. DOI: 10.1007/s007260170067

28. Nelson RR, Gobel FL, Jorgensen CR, Wang K, Wang Y, Taylor HL. Hemodynamic Predictors of Myocardial Oxygen Consumption During Static and Dynamic Exercise. Circulation. 1974;50(6):1179–89. DOI: 10.1161/01.CIR.50.6.1179

29. Voskoboinik A, Koh Y, Kistler PM. Cardiovascular effects of caffeinated beverages. Trends in Cardiovascular Medicine. 2019;29(6):345–50. DOI: 10.1016/j.tcm.2018.09.019

30. Oudit GY, Trivieri MG, Khaper N, Husain T, Wilson GJ, Liu P et al. Taurine Supplementation Reduces Oxidative Stress and Improves Cardiovascular Function in an Iron-Overload Murine Model. Circulation. 2004;109(15):1877–85. DOI: 10.1161/01.CIR.0000124229.40424.80

31. Jeejeebhoy F, Keith M, Freeman M, Barr A, McCall M, Kurian R et al. Nutritional supplementation with MyoVive repletes essential cardiac myocyte nutrients and reduces left ventricular size in patients with left ventricular dysfunction. American Heart Journal. 2002;143(6):1092–100. DOI: 10.1067/mhj.2002.121927

32. Chaban R, Kornberger A, Branski N, Buschmann K, Stumpf N, BeirasFernandez A et al. In-vitro examination of the positive inotropic effect of caffeine and taurine, the two most frequent active ingredients of energy drinks. BMC Cardiovascular Disorders. 2017;17(1):220. DOI: 10.1186/s12872-017-0625-z

33. Doerner JM, Kuetting DL, Luetkens JA, Naehle CP, Dabir D, Homsi R et al. Caffeine and taurine containing energy drink increases left ventricular contractility in healthy volunteers. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 2015;31(3):595–601. DOI: 10.1007/s10554-014-0577-7

34. Stopa M, Łobacz M, Niemczyk M, Rudowska K, Radko A, Mikunda A et al. Influence of energy drinks on acute hemodynamic parameters in young healthy adults: a randomized double-blind placebo-controlled crossover pilot study. Kardiologia Polska. 2020;78(4):335–7. DOI: 10.33963/KP.15231

35. Friedberg MK, Redington AN. Right Versus Left Ventricular Failure: Differences, Similarities, and Interactions. Circulation. 2014;129(9):1033–44. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.113.001375

36. Sengupta PP, Korinek J, Belohlavek M, Narula J, Vannan MA, Jahangir A et al. Left Ventricular Structure and Function: basic science for cardiac imaging. Journal of the American College of Cardiology. 2006;48(10):1988–2001. DOI: 10.1016/j.jacc.2006.08.030

37. Greenbaum RA, Ho SY, Gibson DG, Becker AE, Anderson RH. Left ventricular fibre architecture in man. Heart. 1981;45(3):248–63. DOI: 10.1136/hrt.45.3.248

38. Kaoukis A, Panagopoulou V, Mojibian HR, Jacoby D. Reverse Takotsubo Cardiomyopathy Associated With the Consumption of an Energy Drink. Circulation. 2012;125(12):1584–5. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.111.057505

39. Mostofsky E, Rice MS, Levitan EB, Mittleman MA. Habitual Coffee Consumption and Risk of Heart Failure: A Dose-Response Meta-Analysis. Circulation: Heart Failure. 2012;5(4):401–5. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.112.967299

40. Pouleur H. Diastolic dysfunction and myocardial energetics. European Heart Journal. 1990;11(suppl C):30–4. DOI: 10.1093/eurheartj/11.suppl_C.30

41. Grasser EK, Yepuri G, Dulloo AG, Montani J-P. Cardio- and cerebrovascular responses to the energy drink Red Bull in young adults: a randomized cross-over study. European Journal of Nutrition. 2014;53(7):1561–71. DOI: 10.1007/s00394-014-0661-8

Документы

Информация

Автор

К. Тулунай Кая Университет Анкары, медицинский факультет, отделение кардиологии, Анкара, Турция
Д. М. Гереде Университет Анкары, медицинский факультет, отделение кардиологии, Анкара, Турция
Д. Ахундова Университет Анкары, медицинский факультет, отделение кардиологии, Анкара, Турция

Название журнала

Кардиология

Ключевые слова

Статья