Anstrengelsesastma ved sport/idræt Lars Pedersen, 1. reservelæge, ph.d. Medicinsk afdeling, Roskilde Sygehus Lungemedicinsk Forskningsenhed, Bispebjerg Hospital NLC 2010 Dias 1 Emner Anstrengelsesudløste luftvejssymptomer Mekanismer ved anstrengelsesudløst bronkokonstriktion (EIB) Diagnosticering af EIB Behandling af EIB Differentialdiagnoser Elitesport og astma Effekt af træning Dias 2 Bispebjerg Hospital 1
Global Initiative for Asthma (GINA) Physical activity is an important cause of asthma symptoms for most asthma patients and for some it is the only cause The goals for successful management of asthma are to:. maintain normal activity levels, including exercise Dias 3 Symptomer ved anstrengelse. Har de nogen værdi? Astmasymptomer Åndenød, pibende vejrtrækning, trykken for brystet, hoste Astma: Often bygger diagnosen udelukkende på symptomer Objektive test? Elitesport: Diagnosen kan ikke udelukkende bygge på symptomer Symptomer kan bruges, da de kan tyde på astma Symptomer kan ikke prædiktere astma og anstrengelsesudløst bronkokonstriktion hos eliteidrætsudøvere Dias 4 Capao-Filipe et al. Allergy 2003 Holzer et al. J Allergy Clin Immunol 2002 Lund et al. Br J Sports Med 2009 Parsons et al. Med Sci Sports Exerc 2007 Pedersen et al. Med Sci Sports Exerc 2008 Rundell et al. Med Sci Sports Exerc 2001 Bispebjerg Hospital 2
Brug af symptomer til at diagnosticere EIB (elitesport) Hoste (anstrengelse) Pibende vejrtrækning Sensitivitet (%) Specificitet (%) PPV (%) NPV (%) 61 65 38 83 17 82 25 74 Trykken for brystet 20 80 26 74 Øget slimproduktion 22 85 33 76 Dias 5 Anderson et al. Respir Res 2010 Brug af symptomer til at diagnosticere EIB Dias 6 Anderson et al. Respir Res 2010 Bispebjerg Hospital 3
Exercise-induced bronchoconstriction (EIB) Definition: Den Ingen midlertidige definition i GINA-guidelines luftvejsforsnævring, som kan opstå efter hård fysisk aktivitet Dias 7 Anderson et al. Respir Res 2010 Udvikling af exercise-induced bronchoconstriction Dias 8 Bispebjerg Hospital 4
Anstrengelsesudløst åndenød Forslag til udredningsprogram Grundig anamnese Hvilke symptomer: Respiratoriske, fx hoste, åndenød, pibende vejrtrækning, trykken for brystet, in- eller eksspiratoriske symptomer Andre symptomer, fx allergi, eksem Hvornår symptomer: Relation til anstrengelse, fx varighed, under eller efter anstrengelse mm Dispositioner Dias 9 Anstrengelsesudløst åndenød Forslag til udredningsprogram Objektiv undersøgelse Undersøgelser: LFU inkl. reversibilitet og evt. TLC og DLCO Priktest Bronkial provokationsundersøgelse Røntgen af thorax Laryngoskopi under anstrengelse Anstrengelsestest med måling af iltoptagelse og EKG-monitorering (og evt. blodgasanalyse) Dias 10 Bispebjerg Hospital 5
Bronkiale provokationsundersøgelser Dias 11 Metakolin Direkte stimulus Delvis uafhængig af inflammation Afspejler remodelering FEV 1 -fald 20% Generelt: PD 20 8 µmol Diagnostisk validitet afhænger af: Grad af BHR Cut-off-værdier Præ-test sandsynlighed for astma Asymptomatisk BHR over for metakolin i barndommen er prædiktor for udvikling af astma Dias 12 Cockcroft et al. J Allergy Clin Immunol 2006 Porsbjerg et al. Chest 2006 Rasmussen et al. Pediatr Pulmonol 2002 Toelle et at. Eur Respir J 2004 Bispebjerg Hospital 6
Metakolin Pros and cons Fordele: Høj sensitivitet Dosis-respons-kurve Negativ test hos symptomatiske patienter god til at udelukke astma Prædiktere astmaudvikling Ulemper: Tester kun respons over for én mediator/ agonist Respons afhænger af vejrtrækningsmønster Forskellig brug af cut-off-værdier Ikke god til at udelukke EIB Dias 13 Anderson et al. Clin Rev Allergy Immunol 2003 Mannitol 60 sekunder mellem hver dosis og FEV 1 -måling Positiv test: FEV 1 15% Dosering mg FEV 1 1 0 3.80 2 5 3.75 3 15 3.50 4 35 3.40 5 75 3.20 6 155 7 315 8 475 Dias 14 9 635 Bispebjerg Hospital 7
Mannitol - Astmadiagnose Dias 15 Sverrild et al. J Allergy Clin Immunol 2009 Mannitol - Pros and cons Fordele: Positiv test forudsiger aktiv astma (og EIB) Standardiseret kit Dosis-respons-kurve Flere mediatorer involveret Negativ test hos personer med astma = god astmakontrol Respons-dosis-ratio kan muligvis bruges til at monitorere behandlingseffekt eller reduktion af ICS Ulemper: Hoste Dias 16 Anderson et al. Clin Rev Allergy Immunol 2003. Bispebjerg Hospital 8
Anstrengelsestest Indirekte test Typer: Laboratory-based Field-based Standardisering: Ca. 6 minutter Hjertefrekvens 95%forventet (160-190 slag*min -1 ) 9 km/t med 5,5% hældning FEV 1 -fald: Ikke-astmatiske børn: 8-11 år: 6,1% (4,7) 7-16 år: 4,1% (5,8) Astmatiske børn & unge voksne (5-25 år): 18,8% (14,8) FEV 1 -fald 10% Dias 17 Haby et al. Eur Respir J 1994 Backer et al. J Allergy Clin Immunol 1991 Godfrey et al. Eur Respir J 1999 Carlsen et al. Respir Med 2000 Anstrengelsestest - Belastning Dias 18 Carlsen et al. Respir Med 2000 Bispebjerg Hospital 9
Anstrengelsestest - Pros and cons Fordele: Ægte stimulus Mindre sensitiv men mere specifik end direkte provokationsundersøgelser Høj positiv prædiktiv værdi Ulemper: For lav intensitet Alt-eller-intet -test kraftige fald Lav sensitivitet Dyrt udstyr Dias 19 Godfrey et al. Eur Respir J 1999 Anderson et al. Clin Rev Allergy Immunol 2003 Eukapnisk voluntær hyperventilation (EVH) Surrogat for anstrengelse Indirekte fysisk stimulus Personen hyperventilerer frivilligt Dias 20 Phillips et al. Am Rev Dis 1985 Eliasson et al. Chest 1992 Roach et al. Chest 1994 Hurwitz et al. Chest 1995 Bispebjerg Hospital 10
Eukapnisk voluntær hyperventilation (EVH) 6 minutter hyperventilation Target -ventilation: Voksne: 30 x FEV 1 pr minut Børn: 22 x FEV 1 pr minut Ikke-astmatiske personer: FEV 1 -fald < 3% Positiv test: FEV 1 10% Nedkøling af indåndingsluft Børn ned til 2 år Dias 21 Eliasson et al. Chest 1992 Nicolai et al. Am Rev Respir Dis 1993 Hurwitz et al. Chest 1995 Nielsen et al. Am J Respir Crit Care Med 2000 EVH Dias 22 Bispebjerg Hospital 11
EVH - Pros and cons Fordele: Surrogat for anstrengelse Høj specificitet til at identificere EIB God til at identificere BHR og fastslå astmadiagnose Hos voksne: relativt nemt at nå, opretholde og registrere høj ventilation Ulemper: Hos børn: svær at udføre Udstyrskrævende (og dyr) Alt-eller-intet -test kraftige fald Dias 23 Anderson et al. Clin Rev Allergy Immunol 2003. Pause af medicin ved indirekte provokationsundersøgelser Pause Medicin 8 timer Korttidsvirkende β 2 -agonister 12 timer Inhalationssteroid Ipratropium 24 timer Langtidsvirkende β 2 -agonister Kombinationspræparater (ICS + LABA) 72 timer Antihistamin Tiotropium 4 døgn Leukotrien D 4 -receptorantagonist NSAID Fødevarer: Koffeinholdige fødevarer + drikke bør ikke indtages på undersøgelsesdagen. Man bør ikke dyrke hård fysisk anstrengelse eller ryge på undersøgelsesdagen. Dias 24 Bispebjerg Hospital 12
Faktorer med indvirkning på EIB Øget sandsynlighed for EIB Kold luft Høj intensitet (VE>21*FEV 1 eller HR > 85-95% fhr max inden for 2-4 min) Varighed 6-8 min Jævn hård belastning Nylig allergeneksponering Nylig udsættelse for forurening Nylig ØLI Nedsat sandsynlighed for EIB Varm fugtig luft Lav intensitet Varighed <6 min el. > 8 min Stigende belastning Hård træning 2-4 timer før test Opvarmning Kaffein-indtag på undersøgelsesdag Manglende pausering af medicin Test uden for træningssæson (elite) Dias 25 Behandling (GINA) Clinical control of asthma is defined as: no limitations of daily activities including exercise In children older than 5 years, maintenance treatment with ICS reduces exercise-induced bronchoconstriction Exercise-induced bronchoconstriction often indicates that the patient s asthma is not well controlled, and stepping up controller therapy generally results in the reduction of exercise-related symptoms Dias 26 Bispebjerg Hospital 13
Anstrengelsesudløst åndenød Hyppigste årsager, kendetegn og diagnostiske test Årsag Kendetegn Diagnostiske tests Astma Dårlig fysisk form Normal fysiologisk begrænsning Åndenød, hoste, pibende vejrtrænings, trykken for brystet. Optræder klassisk efter anstrengelse Dyspnå opstår ved lav træningsintensitet og svinder kort tid efter ophør med anstrengelse. Evt. overvægt LFU inkl. reversibilitetstest Bronkial provokationstest Anstrengelsestest med maksimal iltoptagelse (udelukke andre årsager) Anstrengelsestest med maksimal iltoptagelse (udelukke andre årsager) EILO Hjertesygdom Restriktive begrænsninger Inspiratorisk stridor. Forsvinder ved ophør af anstrengelse. Mindre thoraxdeformiteter Continous laryngoscopy exercise test (CLE-test) Ekkokardiografi Anstrengelsestest med EKG Objektiv undersøgelse (udelukke andre årsager) Hyperventilation Hypokapni Anstrengelsestest med maksimal iltoptagelse A-punktur Dias 27 Dias 28 Bispebjerg Hospital 14
Dias 29 Dias 30 Bispebjerg Hospital 15
Dias 31 Dias 32 Bispebjerg Hospital 16
Dias 33 Dias 34 Bispebjerg Hospital 17
BHR hos eliteidrætsudøvere Studie Population Tests Forekomst af BHR/EIB Dickinson et al. Skøjteløbere (short-track) Skiskytter EVH, FBT & LBT (FEV1: 10%) 71% Helenius et al. Svømmere Histamin (PD15 1,6 mg) 48% Holzer et al. Sommer-atleter Metakolin (PD 20 < 9,47 µmol) EVH (FEV 1 : 10%) 50% Pedersen et al. Svømmere Metakolin (PD20 < 2 µmol) EVH, FBT & LBT (FEV1: 10%) 50% Potts Svømmere Metakolin (PC20 16 mg/ml) 60% Stensrud et al. Langrendsløbere Metakolin (PD 20 < 8 µmol) FBT (FEV 1 : 10%) 42% Sue-Chu et al. Langrendsløbere Metakolin (PD20 9,1 µmol) 80% Verges et al. Langrendsløbere Triatleter Metakolin (PD 20 < 4 mg) LBT (FEV 1 : 10%) 38% Zwick et al. Svømmere Metakolin (ikke oplyst) 79% Dias 35 Dias 36 Bispebjerg Hospital 18
Inkl. personer med astma EVH 48% Field-based exercise test 38% Negative tests 38% Metakolin 10% Dias 37 Laboratory-based exercise test 19% Bronkial reaktivitet og inflammation hos unge elitesvømmere Formål: At undersøge den bronkiale reaktivitet og bronkiale inflammation hos unge elitesvømmere og sammenligne fundene med unge med astma og tilfældig valgte skoleelever Deltagere: Alder 12-16 år Svømmere (n=33) Konkurrencesvømning: 2,7 år Træning: 20 timer/uge Skoleelever (n=35) Unge med astma (n=32) Metoder: Bronkial hyperreaktivitet EVH Metakolin Vurdering af inflammation Sputum NO i udåndingsluften Udåndingskondensat Dias 38 Pedersen et al. J Allergy Clin Immunol 2008 Bispebjerg Hospital 19
BHR hos unge elitesvømmere Svømmere Unge med astma Skoleelever EVH 8 (28%) 6 (40%) 1 (8%) Metakolin (PD 20 8 µmol) 8 (25%) 16 (50%) 6 (27%) Metakolin (PD 20 2 µmol) 2 (6%)** 10 (31%) 0 (0%)* Atopi (allergi) 7 (24%)* 22 (71%) 13 (37%)* Data er angivet som antal (%). *P < 0,01 and **P < 0,05 sammenlignet med unge med astma. Dias 39 Pedersen et al. J Allergy Clin Immunol 2008 BHR hos unge elitesvømmere Svømmere EVH, %-fald i 8,1 FEV 1 (1,1-48,2)* Unge med astma 8,8 (0-43,8)* Skoleelever 3,6 (-2,0-13,8) Metakolin, RDR 0,9 (-0,1-28,2)** 2,2 (-0,3-190,1) 1,5 (-0,1 6,6) FeNO 15,0 (4-35) 18.5 (4-127) 15.5 (9-69) Resultater er angivet som medianer (range). RDR: Response dose ratio *P < 0,01 sammenlignet med skoleelever **P <0,05 sammenlignet med unge med astma Dias 40 Pedersen et al. J Allergy Clin Immunol 2008 Bispebjerg Hospital 20
Eliteidræt og luftvejene Kronisk effekt Høj ventilation medfører luftvejsforandringer => øget forekomst af BHR Luftvejsskade Muligvis sammenhæng mellem træningsmængde og astma/bhr Usikkert hvor mange års træning kræves Varighed usikker Akut effekt Få studier Voksne sportsfolk Dias 41 Mekanismen bag EIB hos elitesportsfolk Dias 42 Anderson et al. J Allergy Clin Immunol 2008 Bispebjerg Hospital 21
Miljøfaktorer Irritanter Indåndede allergener Forurening CO, NO 2 Kold (tør) luft Klorholdige forbindelser Svømning Frit/aktivt klor Særlig disinficerende Kloraminer (bundet klor) Begrænset disinficerende effekt Klorlugt Dias 43 Svømning og astma Mulig positiv effekt hos personer med astma: Svømning anbefales til børn med astma Færre luftvejssymptomer, hospitalsindlæggelser og skadestuebesøg Mindre skolefravær og medicinforbrug Bedre livskvalitet Forbedret lungefunktion og mindre BHR Andre finder ingen effekt af svømmeprogrammer Dias 44 Bispebjerg Hospital 22
Svømning og astmakontrol Dias 45 Beggs et al. Cochrane Database Sys Rev 2013 Svømning og FEV 1 Dias 46 Beggs et al. Cochrane Database Sys Rev 2013 Bispebjerg Hospital 23
Svømning og maksimalt iltoptag Dias 47 Beggs et al. Cochrane Database Sys Rev 2013 Træning og astmasymptomer Dias 48 Eichenberger et al. Sports Med 2013 Bispebjerg Hospital 24
Træning og FEV 1 Dias 49 Eichenberger et al. Sports Med 2013 Fysisk træning og astma Fysisk træning: Medfører bedre astmakontrol Øger iltoptagelse Nedsætter graden af bronkial reaktivitet måske! Forbedrer lungefunktion måske!! Skal anbefales Dias 50 Bispebjerg Hospital 25
Svømning og astma Mulig negativ effekt: Kendt at høj klorudsættelse/-forgiftning påvirker lungerne Livreddere og ansatte i svømmehaller Kasuistikker Sammenhæng ml. klorholdige stoffer og irritation af øjne, næse og hals, men ikke øget BHR-risiko Høj forekomst af luftvejssymptomer, men ingen sammenhæng ml. klorholdige stoffer og symptomer Dias 51 Svømning og astma Mulig negativ effekt: Motionssvømning Forekomsten af astma i Europa varierer med antal klorholdige swimmingpools. Sammenhæng ml. tid brugt i svømmehal og lungepåvirkning, herunder inflammation. Andre finder ingen sammenhæng ml. brug af swimmingpools i barnealder og astma senere i livet Babysvømning Forårsager lungeforandringer som måske medfører øget risiko for senere udvikling af astma Meget omdiskuteret og andre finder ingen sammenhæng Klorhypotese Dias 52 Bispebjerg Hospital 26
Er astma hos sportsfolk blivende? Helenius et al., Effect of continuing or finishing high-level sports : A 5-year follow-up study 42 elitesvømmere blev fulgt over en 5-års-periode. Metoder: spørgeskemaer, histamin-provokation og induceret sputum. Resultater: Aktive svømmere 31% astma ved baseline og 44% ved follow-up. Tidligere svømmere 23% astma ved baseline og 4% ved follow-up. Konklusion: Sports-astma er delvist reversibelt og udvikler sig muligvis under en aktiv sportskarriere. Usikkert! Der er brug for opfølgningsundersøgelser Dias 53 Helenius et al. J Allergi Clin Immunol, 2002 Respiratory Research Unit, Bispebjerg University Hospital Dias 54 Bispebjerg Hospital 27
Præstationsfremmende effekt? Dias 55 Kalsen et al. Scand J Med Sci Sports 2013 Konklusioner Der kræver ofte objektive tests at stille diagnosen astma Personer med anstrengelsesudløste astmasymptomer skal behandles med ICS Astmatikere kan/skal være fysisk aktive Åndenød er ikke altid astma Eliteidrætsudøvere har stort forbrug af astmamedicin og høj forekomst af bronkial hyperreaktivitet og astma Både sommer- og vintersport Særlig høje forekomster inden for udholdenhedssport og ved sport i kold luft Forandringerne er forbigående Dias 56 Bispebjerg Hospital 28