Abstract Cold weather associates with higher cardiovascular morbidity and mortality in various climates. It is also known that exposure to a cold environment instantly activates sympathetic nervous system and elevates blood pressure (BP) in healthy individuals. Hypertension can increase sympathetic reactivity and arterial stiffness, and could therefore exaggerate these cold-related changes. We implemented an experimental study to assess cardiovascular responses to habitual type of cold exposure among subjects with untreated hypertension. We selected a random sample of middle-aged men in the city of Oulu, Finland. The recruitment included home BP measurements. 51 untreated hypertensive men and 32 men without hypertension (controls) underwent 15 minutes whole-body cold exposure (temperature -10°C, wind speed 3m/s, winter clothing, standing). Brachial, central aortic, and continuous BP, as well as electrocardiography (ECG) were measured before (15 min), during (15 min), and after (20 min) the exposure. Skin temperature and thermal sensations were also assessed. The employed exposure increased central and brachial systolic (ca. 25 mmHg) and diastolic (ca. 10 mmHg) BP in both test groups. One fourth of men with mild to moderate hypertension had systolic BP exceeding 200 mmHg while exposed to cold. Small heart rate (HR) reduction was not enough to compensate for the elevated BP, and cardiac workload increased during cold exposure. Cardiac repolarization showed modest arrhythmogenic changes and frequency of ventricular ectopic beats increased slightly in cold conditions. Cold exposure also increased cardiac vagal baroreflex sensitivity in both test groups, whereas an estimate of vascular sympathetic activity increased only among controls. We also found an elevated systolic home BP variability to associate with higher cardiac workload and BP responses to cold. Moderate cold air exposure substantially increased BP but also activated cardiac vagal regulation among untreated hypertensive and non-hypertensive men. The BP level reached in cold conditions was considerably high in those with hypertension, and especially in those with both hypertension and higher home BP variability. These results are important to health care professionals who treat hypertensive patients. The importance of year-round BP control and proper protection from cold should not be underestimated. / Tiivistelmä Kylmään säähän liittyvä verenkiertoelimistön sairauksien paheneminen on havaittu eri ilmastoissa. Tiedetään myös, että terveillä henkilöillä sympaattisen hermoston aktiivisuus ja verenpaine nousevat kylmässä ympäristössä. Kohonnut verenpaine eli hypertensio voi lisätä sympaattista reaktiivisuutta ja valtimojäykkyyttä sekä siten voimistaa verenkiertoelimistön kylmävasteita. Kokeellinen tutkimuksemme arvioi sydämen ja verisuoniston vasteita tavanomaiseen kylmäaltistukseen hoitamatonta hypertensiota sairastavilla henkilöillä. Tutkittavat olivat Oulun väestöstä satunnaisesti valittuja keski-ikäisiä miehiä, joilta määritettiin verenpaine kotimittauksilla. 51 hoitamatonta hypertensionta sairastavaa miestä ja 32 miestä, joilla ei ollut hypertensiota (verrokit), altistettiin 15 minuutin ajan kylmälle (lämpötila -10 °C, tuuli 3 m/s, talvivaatteet, seisten). Verenpainetta mitattiin olkavarresta, epäsuorasti sydämestä ja jatkuvana signaalina ennen altistusta (15 min), sen aikana (15 min) ja jälkeen (20 min). Samalla seurattiin sydämen sähköistä toimintaa, iholämpötiloja ja lämpötuntemuksia. Kylmäaltistus kohotti sekä sydämen että olkavarren ylä- (noin 25 mmHg) ja alapainetta (noin 10 mmHg) molemmissa tutkimusryhmissä. Neljäsosalla lievää tai kohtalaista hypertensiota sairastavista miehistä yläpaine kohosi yli 200 mmHg tasolle. Sykkeen lasku ei riittänyt tasapainottamaan kohonnutta verenpainetta ja sydämen työmäärä nousi. Sydämen rytmihäiriöherkkyys ja vastaavasti kammiolisälyöntien esiintymistiheys olivat myös hieman koholla altistuksen aikana. Kylmäaltistus kasvatti sydämen vagaalista barorefleksiherkkyyttä molemmissa ryhmissä. Verisuonten sympaattinen verenpainevaihtelu kasvoi vain verrokeilla. Sydämen työmäärä ja verenpaine kohosivat kylmässä enemmän heillä, joiden verenpaineen vaihtelu kotona oli korkeampi. Tavanomaista talvipäivää vastaava kylmäaltistus kohotti verenpainetta voimakkaasti, mutta myös aktivoi sydämen suojaavaa säätelyä sekä hoitamatonta hypertensiota sairastavilla että verrokeilla. Kylmässä saavutettu verenpainetaso oli merkittävä heillä, joilla oli hypertensio, ja erityisesti heillä, joilla oli sekä hypertensio että suurempi kotiverenpainevaihtelu. Tämä tutkimustieto on tärkeää hypertensiopotilaille sekä heitä hoitaville terveydenhuollon ammattilaisille. Tulokset korostavat ympärivuotisen verenpainekontrollin ja kylmältä suojautumisen tärkeyttä.

Abstract The study is part of a project titled Self-motivated control of hypertension. The project is multidisciplinary, and the participants were from the Department of Nursing and Health Administration, University of Oulu, the Department of Internal Medicine, Oulu University Hospital, the health centers of the Liminka and Rantsila municipalities, Polar Electro Oy and The National Technology Agency (TEKES). The main purpose of the study was to evaluate the compliance and the blood pressure control of the intervention patients and the positive effect of the intervention on the compliance and the control of blood pressure. A further purpose was to develop a scale for measuring hypertensive patients' compliance and to test the reliability and validity of the scale. The intervention included the use of a multimedia-based computer program and a heart rate monitor, home measurements of blood pressure and two walking tests as a support of hypertension care. The study consisted of four phases. In the first phase, the patients in the intervention group (n = 21) were interviewed. The topics were: the patients' compliance and attitude towards hypertension and its care and the patients' attitude towards information technology and its use as a support of hypertension care. The material was analysed using the method of content analysis. In the second phase, the Compliance of Hypertensive Patients' Scale (= CHPS) was developed and its reliability and validity were assessed. Data were collected from five health centers (n = 103). Dimensionality was explored using principal component analysis and internal consistency was estimated according to a standard item analysis approach and Theta coefficient. Validity was assessed using face validity, content validity and criterion-related validity (through the use of concurrent validity). In the third phase, by using the CHPS, the compliance of the intervention (n = 14) and control patients (n = 21) was evaluated and the groups were compared. Data were analysed using Mann Whitney's U-test. The control of blood pressure of intervention (n = 16) and control (n = 18) groups was also evaluated and compared. Data were analysed using T-test. In the fourth phase, the patients were interviewed for an evaluation of how the intervention had improved their (n = 16) compliance. The material was analyzed using content analysis. The patients' attitude towards information technology as a support of hypertension care and their attitude towards hypertension and its care were more positive at the end than at the beginning of the intervention. The intervention improved the patients' compliance. They used less sodium (p = .014), exercised more effectively (p = .017) and needed fewer follow-up appointments with nurses than the patients in the control group. The most important part of the intervention consisted of the measurement of blood pressure at home, sending the readings to the health center and the use of a heart rate monitor to improve the effectiveness of exercise. The program illustrated and made more concrete the things connected with lifestyle. The patients who felt that hypertension was caused by stress did not find the setting of the goals and the use of the program meaningful. The variation of diastolic blood pressure at home was statistically almost significant (p = .057) at the end of the project and the blood pressure values were lower in the intervention group than in the control group. The blood pressure readings recorded at home were lower than the measurements recorded by the physician at the health center (SBP p = .000, DBP p = .003). / Tiivistelmä Tutkimus oli osa Omatoiminen verenpaineen hallinta -projektia (OVH-projekti). Projekti on monitieteinen, ja siihen ovat osallistuneet Oulun yliopiston hoitotieteen ja terveyshallinnon laitos, Oulun yliopistollisen sairaalan sisätautien klinikka, Limingan ja Rantsilan terveyskeskukset, Polar Electro Oy ja Tekes. Tutkimuksen päätarkoituksena oli arvioida interventioryhmän potilaiden hoitoon sitoutumista ja hoitotasapainoa sekä sitä, miten kyseinen interventio edisti hoitoon sitoutumista. Lisäksi tarkoituksena oli kehittää hoitoon sitoutumista arvioiva mittari ja testata sen luotettavuutta. Projektissa toteutettuun interventioon kuului kohonneen verenpaineen hoidon tueksi suunnitellun multimediapohjaisen tietokoneohjelman (OVH-ohjelma) ja sykemittarin käyttö, verenpaineen kotimittaukset sekä kaksi kävelytestiä. Tutkimus sisälsi neljä vaihetta. Ensimmäisessä vaiheessa interventioryhmän (n = 21) potilaat haastateltiin. Aiheina olivat potilaiden hoitoon sitoutuminen ja suhtautuminen kohonneeseen verenpaineeseen sekä suhtautuminen tietotekniikkaan ja sen käyttöön kohonneen verenpaineen hoidon tukena. Aineisto analysoitiin sisällönanalyysillä. Toisessa vaiheessa kehitettiin hoitoon sitoutumista arvioiva mittari, jonka luotettavuutta testattiin viiden eri terveyskeskuksen verenpainepotilailla (n = 103). Luotettavuuden arvioinnissa käytettiin osioiden välisiä korrelaatiokertoimia, face-validiteettia, faktorianalyysiä, osioiden välisiä korjattuja korrelaatiokertoimia, theeta-arvoa ja Pearsonin tulomomenttikorrelaatiokerrointa. Kolmannessa vaiheessa arvioitiin ja verrattiin interventio- ja vertailuryhmän potilaiden hoitoon sitoutumista (n = 14, n = 21) kehitetyn mittarin avulla sekä hoitotasapainoa (n = 16, n = 18). Aineiston analyysissä käytettiin kuvailevia arvoja, Mann Whitneyn U-testiä ja T-testiä. Neljännessä vaiheessa arvioitiin haastattelujen avulla sitä, miten interventio edisti potilaiden (n = 16) hoitoon sitoutumista. Aineisto analysoitiin sisällönanalyysillä. Potilaiden suhtautuminen tietotekniikkaan ja sen käyttöön kohonneen verenpaineen hoidon tukena sekä suhtautuminen kohonneeseen verenpaineeseen ja sen hoitoon oli intervention lopussa myönteisempää kuin sen alussa. Interventio edisti tutkittavien hoitoon sitoutumista. He käyttivät suolaa vähemmän (p = .014), liikkuivat tehokkaammin (p = .017) ja kävivät hoitajan vastaanotolla harvemmin (p = .000) kuin vertailuryhmän potilaat. Tärkeimmät intervention osa-alueet olivat verenpaineen mittaus kotona ja arvojen lähettäminen terveyskeskukseen sekä sykemittarin käyttö. Sykemittarin käyttö lisäsi liikunnan tehokkuutta. OVH-ohjelman käyttö havainnollisti ja konkretisoi elintapoihin liittyviä asioita. Potilaat, jotka pitivät stressiä kohonneen verenpaineen syynä, eivät kokeneet tavoitteiden asettamista eivätkä myöskään ohjelman käyttöä mielekkääksi. Interventioryhmän diastolisen verenpaineen muutos kotimittauksissa oli intervention lopussa tilastollisesti melkein merkitsevä (p = .057) ja verenpainearvot olivat matalammat kotimittauksissa kuin vertailuryhmän potilaiden arvot. Tutkittavien verenpainearvot olivat kotimittauksissa matalammat kuin lääkärin mittauksissa terveysasemalla (SVP p = .000, DVP p = .003).

Abstract A low level of physical activity and poor physical fitness are important risk factors of chronic non-communicable diseases and all-cause mortality. Much of the risk of these diseases originates in fetal life. The associations of early-life determinants with physical activity and fitness later in life are as yet not well studied. The aim of this work was to investigate early-life factors as predictors of physical activity and fitness in adolescence and young adulthood. We assessed a wide range of parental and pregnancy-related factors in 16-year-old adolescent participants of the Northern Finland Birth Cohort 1986 (n=7,344), and focused on the long-term consequences of preterm birth in the 23-year-old adult participants of the ESTER study (n=1,161). Prenatal and parental predictors of low physical activity and cardiorespiratory fitness in adolescence included high gestational age-related birth weight as well as parental overweight or obesity. Also, both short and long gestational lengths were associated with lower physical activity, and maternal gestational diabetes mellitus and smoking during pregnancy were associated with lower cardiorespiratory fitness. Young adults born before 34 weeks of gestation reported substantially less leisure-time physical activity than those born at term, although this was not detected by accelerometer measurement. Those born preterm had lower muscular fitness, as individuals born before 37 weeks were able to perform fewer modified push-ups, and those born before 34 weeks had lower handgrip strength, but no difference was observed in cardiorespiratory fitness. Based on questionnaire data, young adults born before 34 weeks perceived themselves to be less fit than their term-born peers. Most individuals exposed to preterm birth or maternal gestational disorders are relatively healthy when reaching adulthood. However, their lower levels of physical activity and physical fitness compared with their peers born at term may contribute to a higher risk of chronic non-communicable diseases in later life. Finding physical activities that are suitable for each individual is essential to promote well-being and health and diminish the increased disease risk later in life. / Tiivistelmä Vähäinen fyysinen aktiivisuus ja heikko fyysinen kunto ovat merkittäviä kroonisten sairauksien ja ennenaikaisen kuoleman riskitekijöitä. Jo sikiökautisten tekijöiden tiedetään vaikuttavan syntyvän lapsen kroonisten sairauksien riskiin myöhemmin elämässä, mutta elämän varhaisvaiheen tekijöiden yhteyttä myöhempään fyysiseen aktiivisuuteen ja kuntoon on tutkittu verrattain vähän. Väitöstutkimuksen tavoitteena oli selvittää elämän varhaisvaiheen tekijöiden yhteyttä fyysiseen aktiivisuuteen ja kuntoon nuoruusiässä ja nuorena aikuisena. Tarkastelimme useiden vanhempiin ja raskausaikaan liittyvien tekijöiden vaikutuksia Pohjois-Suomen syntymäkohortti 1986 16-vuotistutkimuksessa (n=7344) ja keskityimme ennenaikaisen syntymän pitkäaikaisvaikutuksiin ESTER-tutkimuksen 23-vuotiaiden nuorten aikuisten aineistossa (n=1161). Tutkimustulostemme mukaan raskauden kestoon suhteutettu suuri syntymäpaino sekä vanhempien ylipaino tai lihavuus ennustivat vähäisempää liikunta-aktiivisuutta ja heikompaa kestävyyskuntoa nuoruusiässä. Sekä keskimääräistä lyhyempi että pidempi raskaudenkesto olivat yhteydessä vähäisempään liikunta-aktiivisuuteen ja äidin raskausdiabetes ja tupakointi raskauden aikana puolestaan heikompaan kestävyyskuntoon. Alle 34-viikkoisena syntyneet raportoivat liikkuvansa nuorena aikuisena vapaa-aikanaan huomattavasti vähemmän kuin täysiaikaisena syntyneet, vaikka eroa ei kiihtyvyysantureilla mitattuna fyysisessä aktiivisuudessa havaittukaan. Verrattuna täysiaikaisena syntyneisiin, ennenaikaisesti syntyneillä aikuisilla oli heikompi lihaskunto etunojapunnerrustestillä mitattuna ja hyvin ennenaikaisesti syntyneillä käden puristusvoima oli heikompi. Kestävyyskunnossa ei havaittu eroja. Hyvin ennenaikaisesti syntyneet myös arvioivat fyysisen kuntonsa huonommaksi kuin täysiaikaisena syntyneet ikätoverinsa. Vaikka valtaosa ennenaikaisena syntyneistä ja äidin raskaudenaikaisille sairauksille altistuneista on aikuisena varsin terveitä, liikunnan vähäisyys ja heikko fyysinen kunto voivat lisätä kroonisten sairauksien riskiä myöhemmin elämässä. Siksi tähän ryhmään kuuluvia tulisi erityisesti auttaa löytämään itselleen sopivia liikuntamuotoja hyvinvoinnin ja terveyden edistämiseksi ja siten myöhempien sairauksien ennaltaehkäisemiseksi.