Lungefunksjon og astmaforekomst blant norske svømmere Trener- og lederkonferansen, NSF 2015 Julie Stang Presentasjon Doktorgradsstipendiat Astmautvikling hos svømmere og langrennsløpere Hvordan og hvorfor? Norges idrettshøgskole (NIH) Respirasjonsfysiologisk lab Oppfølging av utøvere knyttet til OLT Forskning Min agenda Nytteverdi av forskning Link mellom forskning og praksis? Hva trenger dere at det forskes på? Disposisjon Del 1: Lungefunksjon og lungefysiologi Del 2: Hva er astma? Astma og idrett Del 3: Diagnostisering av astma hos idrettsutøvere Behandling og doping Avslutning Veien videre Nytt forskningsprosjekt Lungefysiologi Ventilasjon Pustemuskler Diafragma (mellomgulvet) Intercostal muskulatur Mekanikk Trykkforskjeller Boyle's gasslov 1
Lungefunksjon Spirometri test av lungefunksjon Størrelse (liter luft) Luftstrømshastighet (liter/min) Påvirkes av: Kjønn Alder Høyde Referanseverdier (% av forventet) 100% = gjennomsnittet for din høyde, alder, kjønn Luftas hastighet (liter/min) Kjønn Høyde Alder Liter luft MAKSIMAL utpust Rolig innpust Lungefunksjon hos en med astma Lungefunksjon hos svømmere Doherty & Dimitrou, 1997 British Journal of Sport Medicine Lungefunksjon hos svømmere Swimming n=30 =12, =17 Cross Country S n=32 =10, =20 Speed skating n=16 =3, =13 Rowing/paddling n=11 =4, =4 Handball n=17 =18, =0 Football n=23 =23, =0 FVC (%pred) 122.4 (116.9, 127.8) 112.2* (108.4, 115.9) 110.9* (104.4, 117.4) 113.9 (104.1, 123.6) 116.7 (111.8, 121.6) 115.7 (110.4, 120.9) FEV 1 (%pred) 114.7 (110.2, 119.2) 103.0 * (99.2, 106.7) 105.7 (98.8, 112.5) 107.9 (94.9, 120.9) 110.8 (105.0, 116.7) 114.5 (10.1, 18.9) FEF 50 (%pred) 94.7 (87.0, 102.4) 84.8 (75.3, 94.2) 94.4 (81.3, 107.5) 86.1 (65.7, 106.6) 99.2 (87.2, 111.2) 102.2 (96.4, 108.1) FEV 1/FVC 80.0 (77.2, 82.7) 78.1 (75.2, 81.0) 80.3 (77.3, 83.4) 80.5 (77.1, 84.0) 84.1 (80.2, 88.0) 86.7* (85.0, 88.5) FENO (ppb) GM 13.4 (11.5, 15.6) 17.5* (13.8, 22.1) 16.8 (12.2, 23.2) 17.0* (13.6, 21.1) 12.9 (11.0, 15.2) 15.1 (8.5, 26.6) PD 20meth (umol) GM 2.08 (1.32,3.28) 7.09* (4.42, 11.39) 5.87* (2.80, 12.29) 17.9* (12.25, 26.16) 20.62* (16.34, 26.02) 7.47* (2.80, 19.99) Training time (hours/week) 23.8 (23.2, 24.5) 17.1* (16.7, 17.6) 15.6* (14.9, 16.3) 15.5* (13.8, 17.3) 12.5* (11.8, 13.3) 12.7* (12.2, 13.1) Armour et al., 1993 European Respiratory Journal Stensrud et al., 2015 NIH, unpublished data 2
Flow (L/s) 07.09.2015 Table 1 Subject characteristics of elite swimmers (n=30), cross country skiers (n=32), speed skaters (n=16), rowers/paddlers (n=11), handball players (n=17) and football players (n=23) Age (years) Swimming n=30 =12, =18 19.5 (3.2) Cross Country S n=32 =10, =22 26.2 (4.7)* Speed skating n=16 =3, =13 23.0 (5.2) Rowing/padd ling n=11 =5, =6 27.0 (4.1)* Handball n=17 =17, =0 26.9 (3.8)* Football n=23 =23, =0 24.0 (3.4)* Lungefunksjon hos svømmere Forhøyet hos svømmere Sammenlignet med Ikke idrettsutøvere andre idrettsutøvere Height (cm) 179.7 (8.8) 176.8 (8.4) 182.8 (6.7) 182.6 (11.4) 177.5 (6.1) 169.7 (5.2)* Weight (kg) 72.7 (10.4) 71.9 (10.5) 78.7 (8.9) 78.8(14.0) 71.7 (7.6) 65.1 (4.7) BMI (w/h 2 ) 18.6 (1.6), 17.8 (1.2), 18.8 (1.6), 19.2 (2.1), 20.2 (1.7 19.2 (1.0), 21.2 (1.8) 21.4 (1.3) 22.1 (1.2) 23.3 (0.8)* Født sånn eller blitt sånn? Stensrud et al., 2015 NIH, unpublished data Er lungefunksjonen? trenbar? Er lungefunksjonen trenbar? Fulgte to grupper med 9-år gamle jenter i 1 år Svømmetrening 12 timer per uke Annen trening 2 timer per uke Svømmegruppa økte mer i lungefunksjon i løpet av året. Svømmere på høyere nivå har høyere lungefunksjon Men avhenger også av antall år med trening Mer forskning trengs! Courteix et al. 1997 Eur J Appl Physiol Occup Doherty & Dimitrou, 1997 British Journal of Sport Medicine Hvor viktig er lungene for prestasjon? Lungefunksjonen til to olympiske gullmedaljevinnere i langrenn Lungefunksjon vs oksygenopptak + + + 3
Lungefunksjon oppsummering Defineres av hvor mange liter luft det er plass til og hvor høy hastighet man klarer å blåse ut Måles ved en spirometri - pustetest Forhøyet hos svømmere sammenlignet med ikke-trente og andre idrettsutøvere Ingen studier har klart å vise hvorfor Hva er astma? Kronisk inflammasjon (betennelse) i luftveiene Ulike fenotyper Allergisk utløst Anstrengelsesutløst (EIA) Forkjølelsesutløst Symptomer Tung pust, hoste, slim, piping i brystet ++ Hva er astma? Kronisk inflammasjon i luftveiene Slimhinnene Kjennetegnes av bronkial hyperreaktivitet (BHR) Overfølsomhet i luftveier Bronkial konstriksjon + hovne slimhinner trangere luftveier tyngre å puste Foto: United States-National Institute of Health Foto: United States-National Institute of Health 4
Astma og idrett Astma og idrett Den vanligste kroniske sykdommen hos idrettsutøvere Stor studie på forekomst i idretten Deltakere fra 5 OL (2002-2010) Vinter og sommer-ol Så på søknader om dispensasjon for å få bruke astmamedisiner Basert på objektive tester Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012 Vinteridrett Sommeridrett Til sammenligning: Forekomsten av astma i Norge: - 8% hos voksne Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012 Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012 Forekomst BHR hos norske utøvere < 2 umol 20 18 16 14 12 10 2.01-4 umol 4.01-8 umol 8.01-16 umol >16 umol Er utholdenhetstrening skadelig for lungene? 8 6 4 2 0 Swimming (n=30) Cross country skiing Speed skating (n=15) Rowing/Paddeling (n=32) (n=11) Handball (n=17) Football (n=23) Stensrud et al., NIH 2015, unpublished data. 5
Antall 07.09.2015 Er utholdenhetstrening skadelig for lungene? Chimenti et al. Am J Respir Crit Care Med, 2007 Davis et al. Am J Respir Crit Care Med, 2002 Trening og inflammasjon Norske svømmere og langrennsløpere Karjalainen et al. Am J Respir Crit Care Med, 2000 Bougault et a. Eur Respir J, 2009 Stang 2015, NIH unpublished data 20 18 16 14 12 10 8 > 8 μmol > 4 8 μmol > 2 4 μmol 2 μmol Påvirker størrelse på lungefunksjonen astmautvikling? 6 4 2 0 (n=29) Kontroller Langrenn (n=33) Skiløpere Svømming (n=29) Svømmere Roterud 2015, NIH unpublished data Stang 2015, NIH unpublished data 6
Miljøfaktorer Stor treningsmengde høy ventilasjon stor eksponering for miljø Munnpusting dårlig filtrering Svømmere pustet ut klor 10 timer etter en intensiv treningsøkt Britisk studie (Loughborough University) Martin et al. 2012 Medicine and Science in Sports and Exercise Klorforbindelser Damp fra vannet, legger seg ofte i vannoverflaten Der vi puster Oppstår ved kontakt med biologisk materiale Sammenheng mellom risiko for astma og tid tilbrakt i svømmehall Svømmere (Varraso et al. 2002) Barn (Bernard et al., 2008) Viktig å minimere eksponering Hygiene! Dusjing før basseng! Ventilasjon i svømmehallen Oppsummering Mekanismene for astmautvikling hos svømmere henger sammen med: 1. Høy-intensive økter (skade på luftveiene som følge av høy ventilasjon) 2. Hyppige treningsøkter (forhindrer reparasjon, lite tid mellom hver økt) 3. Påvirkninger fra lufta som pustes inn (miljøeksponering for eks- klorholdig luft) Astmadiagnostisering av idrettsutøvere Egen type astma? Lite samsvar mellom symptomer og sykdom Objektive tester i kombinasjon med sykehistorie Provokasjonstester Fysiske tester løpetest eller hyperventilasjon Metakolininhalasjon Reversibilitetstester Effekt av astmamedisin «åpner opp luftveiene» Stensrud 2012 Allergi i praksis 7
Differensialdiagnoser Symptomer under fysisk aktivitet er det astma eller ikke? Vanskelig å behandle Ulik fra "klassisk" astma som sett i resten av befolkningen Ikke samsvar med symptomer EILO (exercise-induced laryngeal obstruction) Ofte kjent som VCD (vocal cord dysfunction) Anbefalt litteratur : Ola Drange Røksund, Allergi i praksis 2012 Haukeland Universitetssykehus Astma og prestasjon i idrett Forutsatt god behandling ingen grunn til at astmatiske utøvere ikke skal kunne prestere på høyt nivå Selv om de var tette så påvirket det ikke prestasjon Svensk studie Romberg 2012 Scand J sport Likt oksygenopptak Beijing 2008 percentage of swimmers and cyclists approved to use β2 adrenoceptor agonists and the percentage of individual medals these athletes won. Teixeira et al., 2012 J Bras Pneumol Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012 Er bruk av astmamedisiner doping? Ingen effekt fra astmamedisin på prestasjon Per idag finnes ikke bevis for at astmamedisin bedrer prestasjon i utholdenhetsidretter Carlsen et al., 2001 Respiratory Medicine 8
Effekt på svømmeprestasjon Dansk studie 2014 Ingen forskjell i prestasjon (maks. test til utmattelse) MEN bedring på 200 m sprint i svømmeergometer Dopinglisten WADA Antidoping Norge (www.antidoping.no) S3. BETA-2 AGONISTER Alle beta-2 agonister, er forbudt både i og utenfor konkurranse, unntatt inhalasjon av: - formoterol (maksimumsdose på 54 mikrogram per 24 timer) - salbutamol (maksimumsdose på 1600 mikrogram per 24 timer) - salmeterol brukt i godkjente terapianbefalinger/-doser. Status nå... Svømmere har større lunger, og har mer ømfintlige (hyperreaktive) luftveier sammenlignet med andre idrettsutøvere, og med normalbefolkningen I tillegg er de yngre når de utvikler en ømfintlighet og de trener mye mer Begrensninger på forskningsfeltet idag Tverrsnittstudier Glad nyhet: Virker å være reversibelt... Veien videre Nytt forskningsprosjekt på NIH Oppfølgingsstudie kohorte Landsbasert Mål: Lungefunksjon Utvikling av astma I planleggingsfasen Åpen for innspill om behov! Kontakt: Trine.stensrud@nih.no May.grydeland@nih.no Julie.stang@nih.no Take home messages 1. Svømmere en risikogruppe for å utvikle astma Vi vet ikke helt hva som er årsakene, men mest sannsynlig knyttet til treningsmiljø- og treningsmengde 2. En utøver med astma kan prestere på høyt internasjonalt nivå forutsatt god medisinsk behandling og oppfølging 3. Ønskelig med samarbeid mellom NIH og svømmemiljøet i Norge "vinn-vinn" Takk for oppmerksomheten! Bidragsytere: Trine Stensrud, førsteamannuensis NIH Kai-Håkon Carlsen, professor NIH, OUS Testpersonell (masterstudenter NIH) Sveinung Blikom Jonas Croff Stian Roterud Kontakt: Trine.stensrud@nih.no May.grydeland@nih.no Julie.stang@nih.no 9