超越迷走神经张力：遗传倾向和身体素质驱动精英运动员的显著心动过缓

序論: 「アスリートの心臓」の再定義

サインスノード徐脈は長らく、持久力アスリートの心臓の特徴とされてきました。伝統的に、医師や生理学者はこの低い安静時心拍数（HR）を、副交感神経の迷走神経調節の増加またはサインスノードの構造的再構成に帰因してきました。しかし、同様のトレーニング量を持つアスリート間での徐脈反応の広範な変動は、環境要因だけでは物語全体を説明できないことを示唆しています。Circulation誌に掲載されたPro@Heartコンソーシアムによる画期的な研究「アスリートの徐脈：頻度、メカニズム、およびリスク」は、遺伝的素因がこの生理的適応に重要な役割を果たす新しい証拠を提供しています。

研究のハイライト

• 著しい安静時徐脈（最低HR ≤40 bpm）は、エリート持久力選手の38％で観察されました。
• 心拍数の多遺伝子リスクスコア（HR-PRS）の低下は、フィットネスレベルとは無関係に、徐脈の負荷が高いことと有意に関連していました。
• 5.5年間の追跡期間中、アスリートの徐脈と一時停止（最大3秒）は悪性の臨床結果と関連しておらず、良性の生理的適応であることが強調されました。
• 研究は、心拍数が低い遺伝的要因が一般人口よりもエリート選手に多く存在し、運動能力自体の決定因子である可能性があることを示唆しています。

背景: サインスノード再構成のメカニズム

サインスノードは、心臓の自然なペースメーカーとして機能する複雑な構造です。持久力アスリートでは、慢性の有酸素トレーニングにより電気的および構造的な変化が生じます。迷走神経トーンが歴史的に主な駆動力と考えられていましたが、最近のマウスとヒトの研究では、サインスノードの内在性再構成、特にHCN4などのイオンチャネルのダウンレギュレーションが強調されています。これらの洞察にもかかわらず、なぜ一部のアスリートが著しい徐脈を発症し、他のアスリートが発症しないのかという遺伝的基盤は、これまでほとんど探求されていませんでした。

研究設計と方法論

研究者は、エリート持久力選手の心血管健康を表型化するための多施設研究であるPro@Heartコホートを利用しました。研究には465人の現役および元エリート選手（中央年齢23歳、男性75％）が含まれました。表型化は厳密で、以下の項目が含まれました：

• 多モダリティ心臓イメージングを用いた構造的再構成の評価。
• 心肺運動試験（CPET）による最大酸素摂取量（VO2 peak）の測定。
• ホルター心電図による最低HRと一時停止の記録。

この研究の重要な特徴は、検証済みの心拍数多遺伝子リスクスコア（HR-PRS）の使用でした。このスコアは、一般人口における心拍数に影響を与えることが知られている複数の一般的な遺伝子変異の効果を集約します。運動コホートは、ASPREE（高齢者におけるアスピリンによるイベント減少）研究からの健康な非運動コントロールグループと比較され、運動者が心拍数調節に関して独自の遺伝的プロファイルを持っているかどうかが判定されました。

主要な知見: 徐脈の頻度

多くの医師が「病態的」と考える心拍数の頻度は、このエリートコホートにおいて意外にも高かったです。465人の選手中、175人（38％）がホルター心電図で最低HR ≤40 bpmを示しました。さらに驚くべきことに、7人（2％）が最低HR ≤30 bpmを示しました。リズム障害も一般的でした：

• 2秒以上の一時停止は、選手の25％で見られました。
• 3秒以上の一時停止は、コホートの3％で見られました。
• モビッツⅠ型第2度房室（AV）ブロックは、参加者の3％で観察されました。

著しい徐脈（BAs）を示した選手は、非徐脈選手と比較して、一般的に若く、高いフィットネスレベルとより顕著な心臓再構成（例：右心房容積の増大）を示していました。

遺伝的リンク: HR-PRSと運動能力

この研究の最も重要な貢献の一つは、遺伝データの統合です。研究者は、すべての選手の平均HR-PRSがASPREE非運動コントロール群と比較して有意に低かったことを発見しました（P < 0.001）。これは、エリート選手が低い心拍数に遺伝的に「傾向している」ことを示唆しており、これがより高いストロークボリュームとより大きな有酸素能力を促進する可能性があることを示しています。

運動群内では、HR-PRSの下位四分位（遺伝的に心拍数が低い傾向）の選手は、上位四分位の選手と比較して、有意に低い中央値最低HR（41 bpm）と、はるかに高い徐脈負荷（14％）を示していました（それぞれ45 bpmと2％の負荷）。年齢、性別、フィットネス、心房容積を調整した後も、HR-PRSは独立した予測因子であり、安静時徐脈のオッズを2倍にしました（OR 2.2）。

安全性と臨床結果

医師にとって、最も安心できる知見は安全性プロファイルです。中央値5.5年間の追跡期間中、著しい徐脈の存在や有意な一時停止の発生は、悪性心血管イベントやペースメーカー挿入の必要性と関連していませんでした。これは、モニター上でしばしば不安を引き起こすこれらの知見が、エリートアスリート人口における健康的な適応スペクトラムの一環であることを示す堅固な証拠を提供しています。

専門家コメント: 遺伝子vs. 環境

この研究は、運動徐脈を単なるトレーニング効果としての伝統的な二元観を挑戦しています。強度の高いトレーニングが有利な遺伝的基盤に作用する「遺伝子プラス環境」モデルを導入しています。エリート選手が一般人口よりも低い多遺伝子リスクスコアを持っている事実は、心拍数が低い遺伝的傾向が個体が「エリート」レベルの持久力競技に到達しやすくなる可能性があるという興味深い仮説を提起しています。低い安静時心拍数が運動中にストロークボリュームの大幅な増加を可能にする場合、HR-PRSが低い選手は生物学的に一歩リードしている可能性があります。

ただし、この研究には制限もあります。コホートは主に若い男性で、遺伝的比較は高齢者（ASPREE）と行われましたが、研究者はこれらの要因を制御しました。さらに、これらの遺伝的マーカーが、後年に症状のあるサインスノード機能不全（ベテランアスリートで「病的サインスノード症候群」とも呼ばれる）を発症する可能性のあるアスリートを予測できるかどうかについてのさらなる研究が必要です。

結論

Pro@Heartコンソーシアムは、著しい徐脈と有意な夜間一時停止がエリート持久力選手の生理学の標準的な特徴であることを示しました。これらの適応は、高いフィットネスレベルと特定の遺伝的構造の組み合わせによって駆動されます。実践的な心臓科医にとっては、これらの結果は、症状がない限り、エリート選手の極端な徐脈を臨床的病理ではなく生理的成功と捉えるべきであることを示唆しています。さらに、この研究はスポーツ科学の新領域を開拓し、私たちの遺伝的構成が運動耐え性の上限を規定する可能性があることを示唆しています。

参考文献

D’Ambrosio P, De Paepe J, Spencer LW, et al. Bradycardia in Athletes: Prevalence, Mechanisms, and Risks. Circulation. 2025;151. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.125.076170.