Lungefunksjon og astmaforekomst blant norske svmmere Trener og

Lungefunksjon og astmaforekomst blant norske svømmere Trener- og lederkonferansen, NSF 2015 Julie Stang

Case • Jente 14 år • Aktiv svømmer • Ambisiøs – både på skolen og på trening • Klager over pusteproblemer på trening og spesielt i konkurranser • "Får ikke nok luft" • Hun mener at det påvirker henne i treningen og er frustert • Går til legen – tar tester – ingen funn på sykdom • Merker at fremgang stopper – du merker at hun ikke tør på pushe seg skikkelig på trening – hun er redd for å ikke få puste • Går tilbake til legen – fremdeles ingen tegn på sykdom • "Alt" prøves – akupunktur, matallergier, fysioterapi, psykolog? • Utøveren gir opp - slutter

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 • Diagragma (mellomgulvet) • Intercostal muskulatur • Mekanikk • Trykkforskjeller • Boyle's gasslov

Lungefunksjon • Størrelse (liter luft) • Luftstrømshastighet (liter/min) • Påvirkes av: • Kjønn • Alder • Høyde • Referanseverdier (% av forventet) • 100% = gjennomsnittet for din høyde, alder, kjønn

Spirometri Luftas hastighet (liter/min) Kjønn Høyde Alder MAKSIMAL utpust Rolig innpust Liter luft

Lungefunksjon hos en med astma

Lungefunksjon hos svømmere Doherty & Dimitrou, 1997 British Journal of Sport Medicine

Lungefunksjon hos svømmere Armour et al. , 1993 European Respiratory Journal

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) 114. 7 (110. 2, 119. 2) 94. 7 (87. 0, 102. 4) 112. 2* (108. 4, 115. 9) 103. 0 * (99. 2, 106. 7) 84. 8 (75. 3, 94. 2) 110. 9* (104. 4, 117. 4) 105. 7 (98. 8, 112. 5) 94. 4 (81. 3, 107. 5) 113. 9 (104. 1, 123. 6) 107. 9 (94. 9, 120. 9) 86. 1 (65. 7, 106. 6) 116. 7 (111. 8, 121. 6) 110. 8 (105. 0, 116. 7) 99. 2 (87. 2, 111. 2) 80. 0 (77. 2, 82. 7) 13. 4 (11. 5, 15. 6) 2. 08 (1. 32, 3. 28) 23. 8 (23. 2, 24. 5) 78. 1 (75. 2, 81. 0) 17. 5* (13. 8, 22. 1) 7. 09* (4. 42, 11. 39) 17. 1* (16. 7, 17. 6) 80. 3 (77. 3, 83. 4) 16. 8 (12. 2, 23. 2) 5. 87* (2. 80, 12. 29) 15. 6* (14. 9, 16. 3) 80. 5 (77. 1, 84. 0) 17. 0* (13. 6, 21. 1) 17. 9* (12. 25, 26. 16) 15. 5* (13. 8, 17. 3) 84. 1 (80. 2, 88. 0) 12. 9 (11. 0, 15. 2) 20. 62* (16. 34, 26. 02) 12. 5* (11. 8, 13. 3) 115. 7 (110. 4, 120. 9) 114. 5 (10. 1, 18. 9) 102. 2 (96. 4, 108. 1) 86. 7* (85. 0, 88. 5) 15. 1 (8. 5, 26. 6) FEV 1 (%pred) FEF 50 (%pred) FEV 1/FVC FENO (ppb) GM PD 20 meth (umol) GM Training time (hours/week) 7. 47* (2. 80, 19. 99) 12. 7* (12. 2, 13. 1) Stensrud et al. , 2015 NIH, unpublished data

FVC (%pred) FEV 1 (%pred) FEF 50 (%pred) FEV 1/FVC FENO (ppb) GM PD 20 meth (umol) GM Training time (hours/week) 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, ♂=0 112. 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) 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) 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) 80. 0 (77. 2, 82. 7) 13. 4 (11. 5, 15. 6) 2. 08 (1. 32, 3. 28) 23. 8 (23. 2, 24. 5) 78. 1 (75. 2, 81. 0) 17. 5* (13. 8, 22. 1) 7. 09* (4. 42, 11. 39) 17. 1* (16. 7, 17. 6) 80. 3 (77. 3, 83. 4) 16. 8 (12. 2, 23. 2) 5. 87* (2. 80, 12. 29) 15. 6* (14. 9, 16. 3) 80. 5 (77. 1, 84. 0) 17. 0* (13. 6, 21. 1) 17. 9* (12. 25, 26. 16) 15. 5* (13. 8, 17. 3) 84. 1 (80. 2, 88. 0) 12. 9 (11. 0, 15. 2) 20. 62* (16. 34, 26. 02) 12. 5* (11. 8, 13. 3) 102. 2 (96. 4, 108. 1) 86. 7* (85. 0, 88. 5) 15. 1 (8. 5, 26. 6) 122. 4 (116. 9, 127. 8) 114. 7 (110. 2, 119. 2) 7. 47* (2. 80, 19. 99) 12. 7* (12. 2, 13. 1) Stensrud et al. , 2015 NIH, unpublished data

FVC (%pred) FEV 1 (%pred) FEF 50 (%pred) FEV 1/FVC FENO (ppb) GM PD 20 meth (umol) GM Training (hours/week) 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, ♂=0 112. 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) 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) 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) 80. 0 (77. 2, 82. 7) 13. 4 (11. 5, 15. 6) 2. 08 (1. 32, 3. 28) 78. 1 (75. 2, 81. 0) 17. 5* (13. 8, 22. 1) 7. 09* (4. 42, 11. 39) 17. 1* (16. 7, 17. 6) 80. 3 (77. 3, 83. 4) 16. 8 (12. 2, 23. 2) 5. 87* (2. 80, 12. 29) 15. 6* (14. 9, 16. 3) 80. 5 (77. 1, 84. 0) 17. 0* (13. 6, 21. 1) 17. 9* (12. 25, 26. 16) 15. 5* (13. 8, 17. 3) 84. 1 (80. 2, 88. 0) 12. 9 (11. 0, 15. 2) 20. 62* (16. 34, 26. 02) 12. 5* (11. 8, 13. 3) 102. 2 (96. 4, 108. 1) 86. 7* (85. 0, 88. 5) 15. 1 (8. 5, 26. 6) 122. 4 (116. 9, 127. 8) 114. 7 (110. 2, 119. 2) 23. 8 (23. 2, 24. 5) 7. 47* (2. 80, 19. 99) 12. 7* (12. 2, 13. 1) Stensrud et al. , 2015 NIH, unpublished data

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) Swimming n=30 ♀=12, ♂=18 Age (years) Height (cm) Weight (kg) BMI (w/h 2) ♀, ♂ 19. 5 (3. 2) 179. 7 (8. 8) 72. 7 (10. 4) 18. 6 (1. 6), 21. 2 (1. 8) Cross Country S n=32 ♀=10, ♂=22 26. 2 (4. 7)* 176. 8 (8. 4) 71. 9 (10. 5) Speed skating n=16 ♀=3, ♂=13 23. 0 (5. 2) 182. 8 (6. 7) Rowing/paddl ing n=11 ♀=5, ♂=6 27. 0 (4. 1)* 182. 6 (11. 4) Handball n=17 ♀=17, ♂=0 Football n=23 ♀=23, ♂=0 26. 9 (3. 8)* 177. 5 (6. 1) 24. 0 (3. 4)* 169. 7 (5. 2)* 78. 7 (8. 9) 78. 8(14. 0) 71. 7 (7. 6) 65. 1 (4. 7) 17. 8 (1. 2), 21. 4 (1. 3) 18. 8 (1. 6), 22. 1 (1. 2) 19. 2 (2. 1), 23. 3 (0. 8)* 20. 2 (1. 7 19. 2 (1. 0) Stensrud et al. , 2015 NIH, unpublished data

Lungefunksjon hos svømmere • Forhøyet hos svømmere Sammenlignet med • Ikke idrettsutøvere • andre idrettsutøvere • Født sånn eller blitt sånn?

Flow (L/s) Er lungefunksjonen trenbar? Ja eller Nei?

? Flow (L/s) Er lungefunksjonen trenbar?

Hvor viktig er lungene for prestasjon? Lungefunksjon vs oksygenopptak + + +

Lungefunksjonen til to olympiske gullmedaljevinnere i langrenn

Hva er astma? • Kronisk inflammasjon 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

Astma og idrett Den vanligste kroniske sykdommen hos idrettsutøvere

Astma og idrett • 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 • Landslagsleger søker Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012

Vinteridrett Ifølge Astma- og allergiforbundet er forekomsten av astma i Norge: - 8% hos voksne Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012

Sommeridrett Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012

Forekomst BHR hos norske utøvere < 2 umol 20 2. 01 -4 umol 18 4. 01 -8 umol 16 8. 01 -16 umol 14 >16 umol 12 10 8 6 4 2 0 Swimming (n=30) Cross country skiing Speed skating (n=15) (n=32) Rowing/Paddeling (n=11) Handball (n=17) Football (n=23) Stensrud et al. , NIH, unpublished data.

Er utholdenhetstrening skadelig for lungene?

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 Karjalainen et al. Am J Respir Crit Care Med, 2000 Bougault et a. Eur Respir J, 2009

Norske svømmere og langrennsløpere Stang 2015, NIH unpublished data

20 18 16 14 12 Antall > 8 μmol > 4 ≤ 8 μmol 10 > 2 ≤ 4 μmol 8 ≤ 2 μmol 6 4 2 0 Kontroll (n=29) Kontroller Skiløpere Langrenn (n=33) Svømmere Svømming (n=29) Roterud 2015, NIH unpublished data

Stang 2015, NIH unpublished data

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

Bougault et al. 2009 European Respiratory Journal

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 • Barn (Bernard et al. , 2008) • Svømmere (Varraso et al. , Toxicol Ind Health) • Viktig å minimere eksponering • Hygiene! • Ventilasjon

Oppsummering Mekanismene for astmautvikling hos svømmere henger sammen med: 1. Høy-intentive 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

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 Teixeira et al. , 2012 J Bras Pneumol

Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012

Beijing 2008 – percentage of swimmers and cyclists approved to use β 2 adrenoceptor agonists and the percentage of individual medals these athletes won. Fitch K D British Journal of Sports Medicine 2012

Er bruk av astmamedisiner doping? Per idag finnes ikke bevis for at astmamedisin er fremmer prestasjon i utholdenhetsidretter

Ingen effekt fra astmamedisin på prestasjon Carlsen et al. , 2001 Respiratory Medicine

Effekt på svømmeprestasjon • Dansk studie – svømmeprestasjon • Ingen forskjell i prestasjon – utmattelsestest • MEN bedring på 200 m sprint i svømmeergometer

Dopinglisten • WADA – Antidoping Norge (www. antidoping. no) S 3. 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 • Risikoen øker med økende alder, eller år med aktiv deltakelse 2. En utøver med astma kan prestere på høyt internasjonalt nivå forutsatt god medisisnk behandling og oppfølging 3. Ønskelig med samarbeid mellom NIH og svømmemiljøet i Norge • "vinn-vinn"

Bidragsytere • Trine Stensrud, førsteamanuensis NIH • Kai-Håkon Carlsen, professor NIH, OUS • Testpersonell (masterstudenter NIH) • Sveinung Blikom • Jonas Croff • Stian Roterud