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INFLUENCES DU SPORT SUR LA REPOLARISATION VENTRICULAIRE CHEZ LES AFRICAINS MELANODERMES

SIRANSY AE*, OUATTARA S*, COULIBALY I**, BROU M*, BOKA  BC*, DAH C*, ADOH ADOH M**, BOGUI P*.

*Département de physiologie et d’explorations fonctionnelles ** Institut de Cardiologie d’Abidjan

08 BP 405 ABIDJAN 08 – COTE D’IVOIRE

 

RESUME

Dans un travail prospectif portant sur 31 footballeurs de première division et 37 sédentaires tous africains mélanodermes de sexe masculin, nous avons réalisé un électrocardiogramme de surface au repos permettant de comparer la fréquence cardiaque, le décalage du segment ST, l’amplitude des ondes T et la durée de l’intervalle QTc entre ces deux populations.

Le sous décalage du segment ST était plus fréquent chez les footballeurs que chez les sédentaires en D3 (67,74% contre 32,43% ; p<0,01) et en aVF (38,71% contre 13,51% ; p<0,05). En V3, c’était le sus décalage du segment ST supérieur à 2 mm, avec 93,54% chez les footballeurs contre 72,97% chez les sédentaires (p<0,05). Les ondes T négatives étaient significativement plus fréquentes chez les footballeurs que chez les témoins de V1 à V4. La persistance de l’aspect juvénile était plus observée chez les footballeurs que chez les sédentaires (p<0,01). Le syndrome de repolarisation précoce et la durée moyenne de l’intervalle QTc étaient retrouvés à des fréquences comparables chez les footballeurs et les sédentaires.

Les modifications retrouvées significativement plus fréquentes chez les sportifs mélanodermes pourraient s’expliquer par la diminution du tonus sympathique au repos secondaire à une pratique sportive régulière, intense et prolongée.

MOTS CLES

Repolarisation ventriculaire – sportif – sédentaire – africain mélanoderme

 

 

 

 

 

 

ABSTRACT

In a prospective study about 31 professional football players and 37 sedentary control subjects, all black Africans, we have done an electrocardiogram at rest to compare heart rate, ST segment, T waves voltage and QTc  interval duration between these two populations.

The ST segment decrease was more frequent  among football players than sedentary subjects, in D3 lead (67,74% against 32,43%, p<0,01) and in aVF lead (38,71% against 13,51%, (p<0,05)). In V3 lead, it was the ST increase above 2 mm reaching 93,54% with athletes and  72,97% with control subjects (p<0,05). Negatives T waves were much more frequent with football players compared to sedentary controls from V1 to V4 leads. The persistent juvenile pattern was more frequent among athletes than control subjects (p<0,01). The early repolarization and the mean QTc interval duration in athletes were found comparable with sedentary control subjects.

The modifications, found too significant extend more frequent in black African athletes, could be explained by the decrease of the sympathetic tone at rest, following to a regular, intensive and sustained sport activity.

 KEY WORDS

Ventricular repolarization – athlete – sedentary – black african

 

 

 

 

 

 

 

 

INTRODUCTION

L’entraînement physique intense et prolongé induit des modifications cardio-vasculaires cliniques, électriques, morphologiques et fonctionnelles. Celles-ci sont regroupées sous le terme de « cœur d’athlète », sous-entendant une adaptation physiologique (1, 2, 3). Ces modifications secondaires à la pratique sportive varient avec la susceptibilité individuelle (1), l’intensité de l’entraînement physique, le type de sport pratiqué (endurant ou résistant) (4), le sexe (5) et la race du sportif (2, 6).  Certains travaux ont relevé une prévalence plus élevée de modifications de la repolarisation ventriculaire à l’électrocardiogramme chez le sportif mélanoderme par rapport au sportif caucasien (2, 6). Ces modifications intéressent le syndrome de repolarisation précoce, la persistance de l’aspect juvénile, l’inversion des ondes T en territoires inférieur et antérieur. Mais ces particularités de la repolarisation ventriculaire du sportif mélanoderme n’ont pas été déterminées par rapport à celle du sédentaire mélanoderme chez qui, il avait été décrit (7, 8, 9) depuis plusieurs années une fréquence plus élevée du syndrome de repolarisaton précoce et de la persistance de l’aspect juvénile par rapport au sédentaire caucasien.

Le but de ce travail est de déterminer, chez l’africain mélanoderme, la part éventuelle de l’entraînement physique intense et prolongé dans la survenue des particularités de la repolarisation ventriculaire chez le footballeur professionnel par rapport au sédentaire de même âge et de même sexe.

MATERIEL ET METHODE

Il s’agit d’une étude prospective transversale qui s’est déroulée de août à octobre  2004 dans le laboratoire de physiologie de l’UFRSM d’Abidjan-Cocody. Deux groupes de sujets de sexe masculin avaient été constitués : 31 footballeurs issus de deux équipes de première division ayant en moyenne 10h d’entraînement par semaine depuis plus d’un an et 37 étudiants sédentaires volontaires (sujets témoins) n’ayant aucune activité sportive depuis plus d’un an. Tous ces sujets étaient africains mélanodermes et ne présentaient aucune symptomatologie clinique cardio-vasculaire ni pulmonaire. La moyenne d’âge était de 22,8±2,3 ans  pour les footballeurs et de 23,8±2,3 ans pour les témoins (p>0,05).

Un électrocardiogramme (ECG) de surface 12 dérivations au repos réalisé chez chaque sujet permettait d’étudier les paramètres suivants: la fréquence cardiaque, la bradycardie sinusale (fréquence cardiaque inférieure à 60 battements par minute sur un rythme sinusal de base), la repolarisation ventriculaire avec le sus décalage de plus de 2 mm et le sous décalage du segment ST, l’amplitude des ondes T, le syndrome de repolarisation précoce (élévation du point J suivie d’un segment ST sus-décalé, le plus souvent concave en haut, horizontal ou ascendant, et en règle générale suivie d’une grande onde T positive) (10), la persistance de l’aspect juvénile (ondes T négatives dans tous les territoires et en particulier dans les dérivations précordiales, parfois exclusivement droites) (10) et la durée de l’intervalle QT corrigé (QTc) par la formule de BAZETT (11).   

Les données recueillies avaient été exploitées avec le logiciel EPI INFO version 6. Le test statistique du khi deux était utilisé pour la comparaison des proportions, et l’analyse de variance pour la comparaison des moyennes, au seuil de signification 5%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RESULTATS

Fréquence cardiaque

La fréquence cardiaque moyenne des footballeurs était de 63±2 battements par minute contre 69±2 battements par minute chez les sédentaires avec p<0,05.         La bradycardie était observée chez 29,03% des footballeurs contre 21,62% des sédentaires sans différence statistiquement significative (p>0,05).

Segment ST

Le sous décalage du segment ST était significativement plus fréquent chez les footballeurs que chez les sédentaires uniquement en D3 (p<0,01) et en aVF (p<0,05) (tableau I et figure 1). Dans les deux groupes de sujets, le sous décalage maximal du segment ST s’observait en D3, chez  91,3% des footballeurs et 73,3% des sédentaires. La valeur moyenne du sous décalage maximal du segment ST était identique dans  les deux groupes : - 0,06±0,04 mV.

La dérivation V3 était la seule dans laquelle le sus décalage supérieur à 2 mm du segment ST était significativement plus observé chez les footballeurs que chez les sédentaires (p<0,05) (tableau II et figure 1). Le sus décalage maximal du segment ST supérieur à 2 mm était retrouvé en V2 et en V3 chez les footballeurs (51,6% contre 48,4% des cas avec p>0,05), et en V2 chez les sédentaires (81,1%). La valeur moyenne du sus décalage maximal supérieur à 2 mm du segment ST, toutes dérivations confondues, était statistiquement comparable dans nos deux populations : 0,32±0,08 mV chez les footballeurs et  0,32±0,09 mV chez les sédentaires.

Onde T

Les ondes T négatives étaient significativement plus fréquentes chez les footballeurs que chez les sédentaires dans les dérivations V1 (p<0,01), V2 (p<0,01), V3 (p<0,01) et V4 (p<0,05) (figure 2). Les ondes T positives étaient retrouvées dans les deux groupes sans différence statistiquement significative.

La valeur moyenne de l’amplitude maximale de l’onde T négative était  significativement plus importante chez les footballeurs que chez les témoins             (-0,21±0,15 mV versus -0,11±0,08 mV avec p<0,001). Ce maximum était retrouvé en V1 chez plus de la moitié des footballeurs (57,1%) et en aVL chez 44,8% des témoins.

Le syndrome de repolarisation précoce était plus fréquent chez les footballeurs que chez les sédentaires mais sans différence statistiquement significative. La persistance de l’aspect juvénile était significativement plus notée chez les footballeurs que chez les sédentaires (p<0,01) (figure 3).

Intervalle QT

La durée de l’intervalle QTc pour les deux groupes  était statistiquement comparable: 403±24 ms pour les footballeurs contre 397±25 ms pour les sédentaires, avec p>0,05. L’intervalle QTc était allongé, supérieur à 420 ms, chez 8 footballeurs soit 25,8% et 8 sédentaires soit 21,62% sans différence statistiquement significative (p>0,05).

 

DISCUSSION

Fréquence cardiaque

Dans la présente étude, les footballeurs avaient une fréquence cardiaque moyenne significativement plus basse que celle des sédentaires. Il en était de même dans les travaux comparatifs menés chez des sportifs et sédentaires caucasiens (10, 11). La fréquence cardiaque moyenne des footballeurs de notre étude était comparable à celle retrouvée par certains auteurs chez des athlètes caucasiens pratiquant diverses disciplines sportives (11, 12, 13) et chez des basketteurs ivoiriens mélanodermes (14). Par contre, BALADY et coll en 1984 (6) chez 289 professionnels de football américain, et MOUSTAGHFIR et coll en 2002 (3), chez 75 sportifs ayant un programme d’entraînement mixte, retrouvaient une fréquence cardiaque plus faible, respectivement de 56 et 55,25 battements par minute.

L’entraînement physique induit une baisse de la fréquence cardiaque de repos par augmentation du tonus vagal, diminution du tonus sympathique (6, 10, 11,15, 16, 17) et diminution de la fréquence propre du nœud sinusal (18, 19), expliquant une fréquence cardiaque plus basse chez les sportifs par rapport aux sédentaires.

La fréquence de la bradycardie sinusale chez les footballeurs de notre série était comparable à celle retrouvée par CHOO et coll en 2002 (2) chez 832 mélanodermes (25,4%) et  408 caucasiens (23,5%) tous professionnels de football américain. Ces valeurs s’éloignent de celle de BALADY et coll (6) qui,  dans une population de 289 joueurs de football américain, observaient 77% de bradycardie sinusale, et de celle de BJORNSTAD et coll (11) qui observaient 16,9% de bradycardie sinusale dans une population de 1299 athlètes de disciplines variées (endurance, sport mixte, jeu de balle, gymnastique, sport de force).  La bradycardie du sportif est en général corrélée avec le niveau d’entraînement en endurance (10) et la spécialité sportive pratiquée (endurance ou résistance) (1, 4).  Le type de sport, différent d’une étude à l’autre, pourrait expliquer les différences observées entre ces études. Par ailleurs, le niveau d’entraînement non précisé par les auteurs, pourrait également contribuer.

Dans notre travail, la proportion de bradycardie sinusale chez les footballeurs était statistiquement superposable à celle des sédentaires. Ce résultat n’était pas en accord avec celui de BJORNSTAD et coll (11) qui retrouvaient une proportion significativement plus importante de bradycardie sinusale chez 1299 sportifs comparativement à 100 sédentaires tous caucasiens (16,9% versus 9%). La bradycardie est le reflet de la réponse individuelle du sportif à un entraînement intense, sans témoigner d’un niveau de performance élevé (1). La bradycardie sinusale est fréquente chez les sportifs mais peut également être constatée chez des sédentaires non entraînés (10).

Segment ST

L’interprétation de la comparaison des sus et sous décalages du segment ST de notre étude par rapport à celle des autres reste difficile car le siège des mesures par rapport au point J n’était pas le même ou encore n’était pas précisé par les auteurs.

Le sous décalage de ST, mesuré 0,06 seconde après le point J dans les dérivations périphériques et précordiales, était significativement plus fréquent chez les footballeurs que chez les sédentaires dans les dérivations D3 et aVF. Pour BJORNSTAD et coll (11), la prévalence du sous-décalage du segment ST en précordial était identique chez les athlètes et les sédentaires caucasiens, la mesure étant faite 0,08 seconde après le point J. LE GALLAIS (14) n’avait pas retrouvé de sous décalage du segment ST dans une population réduite de 13 basketteurs mélanodermes, sa méthode de  mesure du sous décalage du segment ST n’ayant pas été précisée. 

Dans notre étude, V3 était la seule dérivation dans laquelle le sus décalage du segment ST supérieur à 2 mm était significativement plus fréquent chez les footballeurs que chez les sédentaires. Dans les dérivations précordiales, BJORNSTAD et coll (20) retrouvaient une prévalence plus élevée du sus décalage du  segment  ST supérieur à 2mm, mesuré à partir du point J, chez  les athlètes caucasiens (21,4%) comparativement aux sédentaires de même race (8,6%).

Le sus décalage du segment ST était plus fréquent chez nos footballeurs mélanodermes (93,54%) que les sportifs caucasiens (21,4%) de BJORNSTAD et coll (20), mais également chez nos sédentaires mélanodermes (72,97%)  par rapport aux sédentaires caucasiens  (8,6%) de BJORNSTAD et coll (20). Ces différences pourraient être liées aux sièges différents des mesures du décalage du segment ST mais également à la race, la fréquence du sus décalage étant plus importante chez le mélanoderme (sportif ou sédentaire) comparativement au caucasien (sportif ou sédentaire).

Onde T

La fréquence des ondes T négatives dans chacune des dérivations de V1 à V4 était significativement plus élevée chez les footballeurs que chez les témoins. NAKAMOTO (21) retrouvait une augmentation significative de la prévalence des ondes T négatives en V3 chez des marathoniens comparativement à des témoins. Dans notre  travail, la valeur maximale moyenne de la négativité de l’onde T était significativement plus élevée chez les footballeurs que chez les témoins.

Dans notre série, le syndrome de repolarisation précoce était plus fréquent chez les footballeurs que chez les sédentaires mais sans différence statistiquement significative. Ce syndrome était significativement plus observé par CHOO et coll (2) chez des sportifs mélanodermes (19,4%) comparativement à des sportifs caucasiens (11,8%) (p<0,01).

La persistance de l’aspect juvénile a été reconnue comme un aspect particulier de l’électrocardiogramme du sédentaire mélanoderme (8, 9).Dans notre travail, cette modification de la repolarisation ventriculaire était significativement plus fréquente chez les footballeurs que chez les sédentaires. Sa fréquence plus élevée chez le sportif pourrait révéler l’influence du sport. En 2002, CHOO et coll (2) avaient signalé la fréquence significativement plus élevée de la persistance de l’aspect juvénile chez des footballeurs professionnels mélanodermes par rapport aux caucasiens (4,3% versus 1% avec p<0,05).

Plusieurs mécanismes physiopathologiques avaient été avancés pour expliquer la fréquence des modifications de la repolarisation ventriculaire chez les athlètes en l’absence de pathologie cardio-vasculaire. L’influence de l’intensité de l’exercice (22, 23, 24) avait été rejetée devant l’absence de corrélation avec les modifications de la repolarisation. Il en était de même pour la morphologie de l’athlète (25). Certains auteurs (18, 24, 25) ont montré que la perfusion d’isoprotérénol ou la réalisation d’un exercice physique normalisaient  le segment ST et l’onde T de l’athlète, tandis qu’un bolus d’atropine non seulement ne les normalisait pas mais les aggravait parfois. Ces constatations suggéraient que la diminution du tonus sympathique au repos serait en partie responsable de la prédominance des modifications de la repolarisation ventriculaire chez les athlètes. Par ailleurs, la présence significativement plus importante des modifications de l’onde T chez le sportif mélanoderme, par rapport au sportif caucasien,  laisse supposer une prédisposition génétique de sorte que, à entraînement égal, deux athlètes de race différente auraient une repolarisation ventriculaire différente (10). D’où l’intérêt de notre travail sur la comparaison d’un sportif et d’un sédentaire de la même race.

Intervalle QT

L’athlète est souvent bradycarde ce qui conduit à un allongement notable de l’intervalle QT et nécessite pour l’interprétation une correction par la fréquence cardiaque : QTc. Pour ce faire, des formules établissant une relation entre la durée de l’intervalle QT et celle de l’intervalle RR ont été proposées. Cette correction est souvent réalisée à l’aide de la formule de BAZETT (10). En utilisant cette formule, notre étude n’avait pas retrouvé de différence significative entre les valeurs moyennes du QTc chez les footballeurs et les sédentaires. Ces résultats étaient en accord ceux de NORTHCOTE et coll (26). En revanche, d’autres auteurs  retrouvaient un QTc significativement soit plus long chez les sportifs que chez les sédentaires (11) soit plus  court (27, 28). La formule de BAZETT serait-elle mal adaptée au sportif bradycarde comme l’avait souligné BRION et coll (10)? Dans leur travail, pour la correction du QT par la fréquence cardiaque, BRION et coll (10) ont utilisé des données obtenues par ECG numérique, tenant compte de l’ensemble des dérivations. Après cette correction, il n’existait plus de différence entre le QTc de leurs sportifs et celui de leurs sédentaires. La difficulté pour mesurer précisément l’intervalle QT et l’approximation des formules de correction par la fréquence cardiaque sont probablement à l’origine de ces divergences. Les programmes de mesures automatiques de l’ECG, permettant de réaliser des mesures sur l’ensemble des dérivations, leur semblent être d’un apport important. 

La valeur moyenne du QTc chez nos footballeurs (403±24 ms) était statistiquement superposable à celle des footballeurs de BALADY et coll (6) : 308±3 ms et à celle des sportifs de BRION et coll (10) : 386±24 ms.

La mesure du QTc chez les sportifs ne semble pas différente de celle des sédentaires (10). Par conséquent, l’allongement du QTc ne serait pas toujours lié à la pratique sportive (1). Le syndrome du QT long est une anomalie potentiellement péjorative car source de trouble grave du rythme. Aussi, devant un allongement de l’intervalle QTc chez un sujet sportif ou sédentaire, est-il nécessaire de rechercher une cause.

CONCLUSION

Notre travail effectué chez l’africain mélanoderme avait pour objectif de déterminer l’influence de la pratique d’une activité physique intense et régulière, dans la survenue des particularités de la repolarisation ventriculaire chez le sportif par rapport au sujet sédentaire de même âge et de même sexe.

Le sous décalage du segment ST en D3 et aVF, et le sus décalage du segment ST supérieur à 2 mm en V3 étaient significativement plus fréquents chez les footballeurs que chez les sédentaires. L’inversion des ondes T de V1 à V4 et la persistance de l’aspect juvénile étaient significativement plus observées chez les footballeurs que chez les sédentaires. Par contre, la fréquence du syndrome de repolarisation précoce était statistiquement identique dans les deux groupes étudiés.

Les modifications de la repolarisation ventriculaire significativement plus fréquentes chez les footballeurs apparemment sains, devraient conduire à une exploration cardio-vasculaire approfondie afin d’éliminer  des cardiopathies dont elles peuvent être l’expression initiale. Ces cardiopathies peuvent rester silencieuses pendant plusieurs années et entraîner en fin de compte des conséquences désastreuses (29). 

 

TABLEAUX ET FIGURES

TABLEAU I : REPARTITION DU DECALAGE DU SEGMENT ST DANS LES DERIVATIONS PERIPHERIQUES ET PRECORDIALES

 

DERIVATIONS

DECALAGE DE ST

FOOTBALLEURS

n=31

SEDENTAIRES

n=37

p

effectif

%

effectif

%

D1

sus > 2 mm

1

3,22

1

2,70

 

sous

0

0

0

0

 

aVL

sus > 2 mm

0

0

0

0

 

sous

2

6,45

7

18,92

NS

D2

sus > 2 mm

1

3,22

3

8,10

NS

sous

2

6,45

2

5,40

NS     

D3

sus > 2 mm

0

0

0

0

 

sous

21

67,74

12

32,43

<0,01

aVF

sus > 2 mm

0

0

1

2,70

 

sous

12

38,71

5

13,51

<0,05

V1

sus > 2 mm

0

0

3

8,1

NS

sous

2

6,45

1

2,7

NS

V2

sus > 2 mm

27

87,09

34

91,89

NS

sous

0

0

0

0

 

V3

sus > 2 mm

29

93,54

27

72,97

<0,05

sous

0

0

0

0

 

V4

sus > 2 mm

18

58,06

14

45,94

NS

sous

3

9,68

7

18,92

NS

V5

sus > 2 mm

4

12,90

2

5,40

NS

sous

0

0

1

2,7

 

V6

sus > 2 mm

1

3,22

0

0

 

sous

1

3,22

3

8,11

NS

 

Légende :

p = seuil de signification

case vide = test de comparaison non applicable

NS = non significatif (p>0,05)

Légende :

Aspect juvénile                       : persistance de l’aspect juvénile

Repolarisation précoce           : syndrome de repolarisation précoce

T                                             : ondes T

 

REFERENCES

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