Vi tilrår at du alltid nyttar siste versjon av nettlesaren din.
The North Sea Race Endurance Exercise Study
NEEDED forskningsprogram
Utvikler nye systemer for å oppdage hjertesykdom tidlig og finne optimalt nivå av fysisk aktivitet for beste helsegevinst
Fysisk aktivitet er viktig for folkehelsen. Mosjonister lever gjennomsnittlig 7 år lenger enn fysisk inaktive, og redusert kondisjon er en av de sterkeste pekepinnene for utvikling av hjerte-karsykdom og død. Utfordringen er at under den fysiske belastningen er det en liten økt risiko for hendelser hos noen utsatte personer som har hjertesykdom.
Formålet med NEEDED forskningsprogram er å utvikle nye systemer som kan oppdage hjertesykdom tidligere og optimalisere fysisk belastning. Dette gjøres ved hjelp av treningsstyringsparametere som skal bidra til å øke gevinsten og redusere risiko for hjertesykdom ved fysisk belastning.
Samle informasjon om sammenhengen mellom fysisk belastning og endringer i biomarkører (blodprøver) og sensordata (pulsklokker og watt målere) før og etter en fysisk belastning hos personer med og uten hjerte-karsykdom.
Vurdere evnen disse markørene har til å oppdage kjent og ukjent sykdom.
Vurdere om disse markørene kan bidra til å øke gevinsten av fysisk belastning både hos friske og syke personer.
Effekt av trening og mosjon på hjerte-karsykdom
Fysisk inaktivitet er et økende helseproblem. Den europeiske tidsbruksundersøkelsen (HETUS) viser at Norge ligger nest nederst i Europa når det gjelder samlet daglig fysisk aktivitet knyttet til transport, turer, trening, og idrett. Samtidig har det vært en økning i fysisk aktivitet i fritiden løpet av perioden 1985-2011. Fritidsmosjon er derfor blitt stadig viktigere for folkehelsen. For mange er mosjonskonkurranser slik som Nordsjørittet en viktig motivasjonsfaktor for å drive med trening.
Risikoen for plutselig død i løpet av konkurranse er liten. Det er beregnet ett dødsfall per million maratontimer. I Vasaloppet (90 km langrennsløp) var det til sammen 13 dødsfall blant til sammen 698 102 deltakere i tidsrommet 1970-2005. I et stort materiale fra Frankrike er det estimert en risiko for plutselig hjertedød hos toppidrettsutøvere under trening og konkurranse på 4,6 dødsfall pr. million/år. I forhold til den helsemessige gevinsten av å trene regelmessig, synes altså risikoen for hendelse under konkurranse å være meget liten.
Nåværende forskning er mangelfullt på flere områder når det gjelder mosjonstrening: Det mangler data på gevinst og risiko ved intensiv fysisk aktivitet hos sannsynlig friske mosjonister og toppidrettsutøvere.
Systematisk innsamling av informasjon med prøver fra blod, hjerte (EKG og ultralyd), pulsklokker (hjertefrekvens og wattverdier), informasjon om treningstilstand og belastningsintensitet kan bidra til å klargjøre grensen mellom gevinst og risiko ved fysisk aktivitet.
Milepæler i forskningsprogrammet
NEEDED pilotstudie 2013
Pilotstudien ble gjennomført i tilknytning til Nordsjørittet 2013. Den ble gjennomført i en skala 1:10 i forhold til hovedstudien og ga verdifull informasjon om deltakere, studiedesign og oppfølging. Av et totalt antall på 160 som meldte sin interesse, ble 97 personer som fullførte sykkelrittet inkludert i studien.
NEEDED hovedstudie 2014
Hovedstudien ble utført i tilknytning til Nordsjørittet 2014. Her ble alle de 1600 påmeldte syklistene invitert til å delta i studien. Av disse ble 1071 deltakere inkludert, hvor 1013 gjennomførte prosjektet med alle nødvendige målinger. Deltakerne ble undersøkt 24 timer før sykkelrittet, samt 3 og 24 timer etter fullførte ritt.
NEEDED mekanismestudie 2018
Denne studien bestod av 59 deltagere fra Nordsjørittet 2018 som også hadde deltatt i Norsjøritt tilknyttet en av NEEDED studiene fra 2013 og 2014, og som hadde fått påvist normale kransårer uten forsnevringer med CT koronarangiografi. Det ble utført omfattende målinger før og etter begge ritt, som blant annet inkluderte blodprøver, måling av laktat, kondisjonstester (V02-maks), EKG, blodtrykk, sensormålinger og ultralyd av hjertet. Formålet var å undersøke sammenhengen mellom disse målingene og fysisk belastning.
NEEDED Reproducibility
Denne studien bestod av friske personer mellom 18-35 år som utførte kondisjonstester (VO2-maks) før og etter trening, utført på samme måte, en gang i uken, tre uker på rad. Dette var for å undersøke om den samme belastningen gir samme verdier av ulike markører i blodet.
NEEDED Diagnostic
Første delen av denne studien ble gjennomført i 2022, hvor deltagerne var mosjonister med og uten etablert hjertesykdom. Gruppen med etablert hjertesykdom bestod av personer som hadde gjennomført utblokking av hjertet, men som hadde gjenopptatt langvarig høyintensitets trening. Den fysiske belastningen bestod av en kort intensiv treningsøkt inntil nådde maksimalt prestasjonsnivå (VO2-maks) og tre lengre treningsøkter, med samme intensititet som ved den korte, men med økende varighet fra 20 til 60 minutter. Hensikten var å undersøke om det var ulik reaksjon på fysisk belastning i de to gruppene.
NEEDED TopAthletic
Denne studien startet i 2024 og inkluderer friske toppidrettsutøvere mellom 18-35 år over en periode på to år. Formålet er å fastslå hva som er normale troponinverdier i blod for idrettsutøvere. Dette er en viktig studie for å videre kunne undersøke om troponiner kan benyttes som biomarkører i å forutsi hjerterisiko og ytelse i konkurranse.
Resultater
Kleiven Ø, Bjørkavoll-Bergseth M, Melberg T, Skadberg Ø, Bergseth R, Selvåg J, Auestad B, Aukrust P, Aarsland T, Ørn S. High physical fitness is associated with reduction in basal and exercise induced inflammation. Scand J Med Sci Sports. 2017 Mar 17. doi: 10.1111/sms.12878. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 28314078.
Skadberg Ø, Kleiven Ø, Bjørkavoll-Bergseth M, Melberg T, Bergseth R, Selvåg J, Auestad B, Greve OJ, Dickstein K, Aarsland T, Ørn S. Highly increased Troponin I levels following high-intensity endurance cycling may detect subclinical coronary artery disease in presumably healthy leisure sport cyclists: The North Sea Race Endurance Exercise Study (NEEDED) 2013. Eur J Prev Cardiol. 2017 Jan 1:2047487317693130. doi: 10.1177/2047487317693130.
Aakre KM, Kleiven Ø, Skadberg Ø, Bjørkavoll-Bergseth MF, Melberg T, Strand H, Hagve TA, Ørn S. The copeptin response after physical activity is not associated with cardiac biomarkers or asymptomatic coronary artery disease. Clin Biochem.2017 Oct 25. pii: S0009-9120(17)30829-9.
Długosz D, Królak A, Eftestøl TC, Ørn S, Wiktorski T, The North Sea Bicycle Race ECG Project: Time-Domain Analysis. Proceedings of the Federated Conference on Computer Science and Information Systems pp. 1353–1356 DOI: 10.15439/2017F303 ISSN 2300-5963 ACSIS, Vol. 11
Długosz, D., Królak, A., Eftestøl, T., Ørn, S., Wiktorski, T., Jenssen Oskal, K.R., Nygård, M. ECG signal analysis for troponin level assessment and coronary artery disease detection: The NEEDED study 2014 (2018) Proceedings of the 2018 Federated Conference on Computer Science and Information Systems, FedCSIS 2018, art. no. 8511252, pp. 1065-1068. DOI: 10.15439/2018F247
Skadberg Ø, Kleiven Ø, Ørn S, Bjørkavoll-Bergseth MF, Melberg TH, Omland T, Aakre KM. The cardiac troponin response following physical exercise in relation to biomarker criteria for acute myocardial infarction; the North Sea Race Endurance Exercise Study (NEEDED) 2013. Clin Chim Acta. 2018 Jan 20. pii: S0009-8981(18)30041-X. doi: 10.1016/j.cca.2018.01.033.
Le, K., Eftestøl, T., Engan, K., Ørn, S., Kleiven, Ø. High frequency noise detection and handling in ECG signals (2018) European Signal Processing Conference, 2018-September, art. no. 8553046, pp. 46-50. DOI: 10.23919/EUSIPCO.2018.8553046
Le, K., Eftestol, T., Engan, K., Kleiven, O., Orn, S. Invariant Mean Electrical Axis in Electrocardiogram (2018) Computing in Cardiology, 2018-September, art. no. 8744063,. DOI: 10.22489/CinC.2018.151
Kleiven Ø, Omland T, Skadberg Ø, Melberg TH, Bjørkavoll-Bergseth MF, Auestad B, Bergseth R, Greve OJ, Aakre KM, Ørn S. Occult obstructive coronary artery disease is associated with prolonged cardiac troponin elevation following strenuous exercise. Eur J Prev Cardiol. 2019 Jun 1:2047487319852808. doi: 10.1177/2047487319852808. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 31154829.
Kleiven Ø, Omland T, Skadberg Ø, Melberg TH, Bjørkavoll-Bergseth MF, Auestad B, Bergseth R, Greve OJ, Aakre KM, Ørn S. Race duration and blood pressure are major predictors of exercise-induced cardiac troponin elevation. Int J Cardiol. 2019 May 15;283:1-8. doi: 10.1016/j.ijcard.2019.02.044. Epub 2019 Feb 23. PubMed PMID: 30842026.
Kleiven Ø, Ørn S. Endurance exercise and myocardial injury. Eur J Prev Cardiol. 2019 Feb;26(3):316-317. doi: 10.1177/2047487318815302. Epub 2018 Nov 30. PubMed PMID: 30744459.
Kleiven Ø, Bjørkavoll-Bergseth MF, Omland T, Aakre KM, Frøysa V, Erevik CB, Greve OJ, Melberg TH, Auestad B, Skadberg Ø, Edvardsen T, Ørn S. Endurance exercise training volume is not associated with progression of coronary artery calcification. Scand J Med Sci Sports. 2020 Jun;30(6):1024-1032. doi: 10.1111/sms.13643. Epub 2020 Mar 18. PMID: 32100340.
Bjørkavoll-Bergseth M, Kleiven Ø, Auestad B, Eftestøl T, Oskal K, Nygård M, Skadberg Ø, Aakre KM, Melberg T, Gjesdal K, Ørn S. Duration of Elevated Heart Rate Is an Important Predictor of Exercise-Induced Troponin Elevation. J Am Heart Assoc. 2020 Feb 18;9(4):e014408. doi: 10.1161/JAHA.119.014408. Epub 2020 Feb 17. PMID: 32065043; PMCID: PMC7070191.
Wiktorski T, Bjørkavoll-Bergseth M, Ørn S. Methods for preprocessing time and distance series data from personal monitoring devices MethodsX. 2020; 7: 100959. Published online 2020 Jun 12. doi: 10.1016/j.mex.2020.100959 PMCID: PMC7334486
Królak A, Wiktorski T, Bjørkavoll-Bergseth MF, Ørn S. Artifact Correction in Short-Term HRV during Strenuous Physical Exercise. Sensors (Basel). 2020 Nov 8;20(21):6372. doi: 10.3390/s20216372. PMID: 33171676
Skranes JB, Kleiven Ø, Aakre KM, Skadberg Ø, Melberg TH, Omland T, Ørn S. High-Sensitivity Cardiac Troponin I and T Response Following Strenuous Activity is Attenuated by Smokeless Tobacco: NEEDED (North Sea Race Endurance Exercise Study) 2014.J Am Heart Assoc. 2020 Oct 20;9(19):e017363. doi: 10.1161/JAHA.120.017363. PMID: 32930023
Bjørkavoll-Bergseth M, Erevik CB, Kleiven Ø, Eijsvogels TMH, Skadberg Ø, Frøysa V, Wiktorski T, Auestad B, Edvardsen T, Moberg Aakre K, Ørn S. Determinants of Interindividual Variation in Exercise-Induced Cardiac Troponin I Levels. J Am Heart Assoc. 2021 Sep 7;10(17):e021710. doi: 10.1161/JAHA.121.021710. Epub 2021 Aug 28. PMID: 34459237; PMCID: PMC8649268.
Aengevaeren VL, Baggish AL, Chung EH, George K, Kleiven Ø, Mingels AMA, Ørn S, Shave RE, Thompson PD, Eijsvogels TMH. Exercise-Induced Cardiac Troponin Elevations: From Underlying Mechanisms to Clinical Relevance. Circulation. 2021 Dec 14;144(24):1955-1972. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.056208. Epub 2021 Dec 13. PMID: 34898243; PMCID: PMC8663527.
Hansen MW, Ørn S, Erevik CB, Bjørkavoll-Bergseth MF, Skadberg Ø, Melberg TH, Aakre KM, Kleiven Ø. Regular consumption of cod liver oil is associated with reduced basal and exercise-induced C-reactive protein levels; a prospective observational trial : A NEEDED (The North Sea Race Endurance Exercise Study) 2014 sub-study. J Int Soc Sports Nutr. 2021 Jun 28;18(1):51. doi: 10.1186/s12970-021-00437-1. PMID: 34183020; PMCID: PMC8240263.
J Svane, T Wiktorski, S Ørn, TC Eftestøl Recurrent Neural Networks for Artifact Correction in HRV Data During Physical Exercise Nordic Machine Intelligence 3 (1), 11-11 2023
Erevik CB, Kleiven Ø, Frøysa V, Bjørkavoll-Bergseth M, Chivulescu M, Klæboe LG, Dejgaard L, Auestad B, Skadberg Ø, Melberg T, Urheim S, Haugaa K, Edvardsen T, Ørn S. Myocardial inefficiency is an early indicator of exercise-induced myocardial fatigue Frontiers in Cardiovascular Medicine 9, 2023 1081664
Svane J, Wiktorski T, Ørn S, Eftestøl TC. Optimizing support vector machines and autoregressive integrated moving average methods for heart rate variability data correction. MethodsX. 2023 Sep 16;11:102381. doi: 10.1016/j.mex.2023.102381. PMID: 37753351; PMCID: PMC10518477.
Erevik CB, Kleiven Ø, Frøysa V, Bjørkavoll-Bergseth M, Chivulescu M, Klæboe LG, Dejgaard L, Auestad B, Skadberg Ø, Melberg T, Urheim S, Haugaa K, Edvardsen T, Ørn S. Echocardiographic assessment of myocardial efficiency predicts exercise performance. Eur J Sport Sci. 2024;24:319–329. DOI: 10.1002/ejsc.12082
Bjorkavoll-Bergseth M, Erevik C, Kleiven Ø, Wiktorski T, Auestad B, Skadberg Ø, Aakre, KM, Eijsvogels TMH, Ørn S. The relationship between workload and exercise-induced cardiac troponin elevations is influenced by non-obstructive coronary atherosclerosis. Scand J Med Sci Sports. 2024;34:e14667. DOI: 10.1111/sms.14667
Erevik CB, Kleiven Ø, Frøysa Ø, Bjørkavoll‐Bergseth M, Chivulescu M, Klæboe LG, Dejgaard L, Auestad B, Skadberg Ø, Melberg T, Urheim S, Haugaa K, Edvardsen T, Ørn S. Exercise‐Induced Cardiac Troponin I Elevation Is Associated With Regional Alterations in Left Ventricular Strain in High‐Troponin Responders. J Am Heart Assoc. 2024 July 2; e034382; https://www.ahajournals.org/doi/epub/10.1161/JAHA.124.034382
Svane J, Wiktorski T, Eftestøl T, Ørn S Machine Learning Methods For Classification of Individuals With Coronary Artery Calcification. 2024 IEEE 37th International Symposium on Computer-Based Medical Systems (CBMS) doi: 10.1109/CBMS61543.2024.00013
Svane J, Wiktorski T, Eftestøl T, Ørn S Alterations in the Autonomic and Hemodynamic Response to Prolonged High-intensity Endurance Exercise in Individuals with Coronary Artery Calcification. Experimental Physiology 2024 https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-4102585/v1
Organisering og ansvar
Prosjektgruppen har ansvar for medisinsk-faglig utvikling av prosjektet, innhenting av lovpålagte og interne godkjenninger, organisering og fremdrift innenfor etablerte budsjetter, og all publisering. Rettighetene til studien og publiseringen av resultatene eies av prosjektgruppen.
Styringsgruppen har ansvaret for inngåelse av nødvendige kontrakter, overordnet ansvar for å utforme medieplan og mediestrategi, og ha tilsyn med at prosjektet gjennomføres innenfor de formelle godkjenninger og avtaler som foreligger til enhver tid.
Helse Stavanger HF ved Forskningsdirektøren er forskningsansvarlig for prosjektet etter Helseforskningsloven. NEEDED-prosjektet følger Helse Stavanger sine interne forskningsrutiner, er innmeldt i Helse Stavanger sitt interne prosjektregister og lagrer personidentifiserbare data på Helse Vest sin forskningsserver.
De forretningsmessige forholdene omkring NEEDED, samt inngåelse av avtaler, håndteres i samsvar med interne rutiner i Helse Stavanger HF og Stavanger Helseforskning AS, på vegne at prosjektorganisasjonen.
Fokuserer på forskning innen akutt hjerteinfarkt og hjertestans - inkludert invasiv diagnostikk og behandling, samt hjertesvikt, rytmeforstyrrelser, trening og sportskardiologi.