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筛选优秀冬季运动员运动诱发哮喘:三种挑战方法的比较
  1. 狄金森1，
  2. G P怀特1，
  3. A K麦康奈尔2，
  4. 哈里斯3.
  1. 1英国体育学院，英国白金汉郡马洛的比沙姆修道院
  2. 2布鲁内尔大学运动科学系，乌克斯布里奇，米德尔塞克斯，英国
  3. 3.英国哈罗，诺思威克公园医院呼吸内科
  1. 通信:
J W迪金森
英国体育学院，比沙姆修道院，马洛，巴克斯SL7 1 RT;john.dickinson在{}eis2win.co.uk
  1. K·W·伦德尔4
  1. 4玛丽伍德大学人类行为实验室，美国宾夕法尼亚州斯克兰顿;rundell在}{marywood.edu

    摘要

    背景:据报道，在优秀冬季运动员中，运动诱发哮喘(EIA)的患病率为9%至50%。许多优秀的冬季运动员没有报告EIA的症状。目前，环评还没有一个金标准。

    摘要目的:建立EIA筛查的有效性，并研究eucapnic自愿过度通气(EVH)挑战和实验室和特定运动挑战在优秀冬季运动员评估中的作用。

    方法:研究了14名来自英国短道速滑队(n = 10)和冬季两项队(n = 4)的运动员，平均年龄(SD) 22.6(5.7)岁，身高177.2 (7.0)cm，体重68.9 (16.9)kg。每位运动员按随机顺序完成了一项基于实验室和特定运动的运动挑战以及EVH挑战。

    结果:所有14名运动员都完成了每项挑战。其中两人有哮喘病史。10人(包括两名之前有病史的人)对至少一项挑战的测试呈阳性。10名运动员对EVH有阳性反应;在这些人中，只有三个人对特定的运动挑战有积极的反应。没有运动员对实验室的挑战有积极的反应。

    结论:优秀运动员应进行EIA筛查。EVH在无症状运动员中比运动特异性和基于实验室的挑战更敏感。如果体育管理机构要实施筛查计划来测试运动员的EIA, EVH是选择的挑战。

    • EIA，运动诱发哮喘
    • EVH, eucapic自发性过度通气
    • FEF50，用力呼气流量为用力肺活量的50%
    • FEV1， 1秒内用力呼气量
    • FEV1%, FEV1占肺活量的百分比
    • FVC，强迫肺活量
    • IOC-MC，国际奥委会医学委员会
    • PEF，呼气流量峰值
    • 运动诱发哮喘
    • β2受体激动剂
    • eucapic自发性过度通气
    • 运动的挑战

    http://dx.doi.org/10.1136/bjsm.2005.022764

    数据来自Altmetric.com

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      运动诱发哮喘(EIA)定义为一种短暂的气道狭窄，限制呼气，在一次运动后，可通过吸入β逆转2受体激动剂。1据报道，冬季运动员EIA的患病率在9%到50%之间，2这一比例高于普通人群(在英国约为8%)，但与夏季运动精英运动员的估计相符。3.

      在2002年盐湖城冬季奥运会和2004年雅典夏季奥运会上，希望使用β的运动员都吸入了β2通过支气管扩张剂或支气管刺激挑战，激动剂治疗被要求提供哮喘的证据。目前，环评没有金标准;然而，国际奥委会医学委员会(IOC-MC)接受各种不同气道挑战的结果，包括运动、eucapnic自愿过度通气(EVH)、methacholine和盐水挑战。4

      运动是一种间接的气道挑战，具有高度的特异性，4但其灵敏度受环境条件影响。5因此，在特定运动环境中的锻炼挑战比在实验室环境中进行的挑战更敏感。5这可能是因为有空调的实验室环境温度比较高(20℃左右)，含水量比较高(相对湿度50%左右)。气道干燥6，7，8日,9，10气道冷却7，11，12已被提出作为环境影响评价的病因机制。因此，有空调的实验室环境可能不够刺激，特别是对冬季运动员来说，他们在零度以下的温度下训练和比赛，空气中的含水量非常低。尽管如此，基于实验室的运动挑战仍然被用于测试优秀运动员的EIA。

      Eucapnic自发性过度通气(EVH)是一种基于实验室的间接气道挑战，能够控制微小的通气和环境条件。据报道，EVH挑战是诊断寒冷天气运动员EIA最合适的方法。13，14然而，超过一半的治疗用途豁免申请β22002年盐湖城冬季奥运会提交的激动剂采用直接气道挑战建立EIA(即methacholine和组胺)。4这些方法的敏感性和特异性受到了挑战。霍尔泽等10使用甲胆碱和EVH挑战对50名运动员进行EIA筛查，发现只有9名运动员(18%)对甲胆碱挑战呈阳性反应，而25名(50%，包括9名甲胆碱阳性运动员)对EVH挑战呈阳性反应。研究人员得出结论，EVH检测对运动员EIA的诊断比甲胆碱检测更敏感和特异性。因此，有证据表明，直接气道挑战对运动员使用不够敏感或特异性。

      由于基于症状的诊断缺乏敏感性和特异性15直接气道挑战，10一些研究小组最近建议，应该使用EVH挑战或运动挑战对运动员进行EIA筛查。3.16 -21我们在这项研究中的目的是建立EIA筛查的有效性，并检查EVH挑战和基于实验室和特定运动的挑战在评估优秀冬季运动员中的作用。

      方法

      经过哈罗当地研究伦理委员会的伦理批准，来自英国短道速滑队(n = 10)和冬季两项队(n = 4)的14名运动员(平均年龄22.6(5.7)岁，身高177.2(7.0)厘米，体重68.9(16.9)公斤)自愿参加，并提供书面知情同意书。

      每位运动员按随机顺序完成一项实验室挑战、一项运动特定挑战和一项eucapnic自愿过度通气挑战(EVH)。如果一名运动员正在使用哮喘药物，他们会在每次测试前被指示停药(吸入皮质类固醇，三天前;吸入长效β2激动剂，两天前;吸入短效β2激动剂，在测试当天)。

      基于实验室的运动挑战

      这项基于实验室的挑战要求运动员在跑步机上连续跑步8分钟(温度18°C，相对湿度56%)。运动强度设置为引起心率超过最大心率(HR)的90%马克斯)进行最后四分钟的运动。22

      专项运动挑战

      速滑运动员的具体挑战是在冰场(温度8°C，相对湿度35%)上滑行6分钟(速度为每250米11 - 12秒)。两名运动员的具体运动挑战包括在芬兰Vaukati进行20分钟的模拟比赛(温度1-2°C，相对湿度31-34%)。

      eucapic自发性过度通气

      EVH挑战在实验室进行，要求每个运动员进行6分钟的过度换气(30倍基线用力呼气量在一秒钟(FEV1))，呼吸含5%一氧化碳的混合物2， 21% o2， 74% N2(吸气温度19.1°C, RH >2%)。23

      使用MicroLab ML3500肺活量计(Micro Medical, Rochester, Kent, UK)收集所有肺活量测量值。在停止每次挑战前、停止每次挑战后3、5、10和15分钟分别测量最大努力自愿流量-容积循环。FEV1，呼气峰值流量(PEF)，用力肺活量(FVC)， 50% FVC时的用力呼气流量(FEF)50)和FEV1作为FVC (FEV .)的百分比1%)在每个时间点进行记录。

      FEV的变化百分比(Δ)1， pef, fvc, fef50，和FEV1%为每次挑战计算，取每次挑战后15分钟内记录的最低值，并将此值与每次挑战前测量的基线值之间的差值表示为百分比。FEV下降1与基线值相差10%或以上的环境影响评价为阳性。

      统计分析

      使用重复测量方差分析(ANOVA)检验来比较ΔFEV的变化1， Δpef， Δfvc， Δfef50、ΔFEV1%为每个挑战。计划未配对t在每次挑战中，测试被用来分析阳性和阴性运动员之间的差异。概率(p)值<0.05被认为是显著的。所有值均以平均值(SD)表示。

      结果

      所有14名运动员都完成了每项挑战。在这14名运动员中，有两名既往有哮喘病史，目前正在使用倍氯米松和沙丁胺醇吸入器治疗。基线肺功能和ΔFEV1对于每个挑战，表1中的每个运动员都有报告。

      查看该表:
      表1

      运动员对每项挑战的反应

      基于FEV小于或等于10%的跌幅1， 14名运动员中有10名(包括两名既往有哮喘史的运动员)对至少一种挑战有积极反应(表1)。基线FEV之间没有显著差异1EIA阳性(102.9(11.43)%)和阴性(110.25(12.61)%)运动员的预测值。10名运动员对EVH有阳性反应;在这些人中，只有三个人对特定的运动挑战有积极的反应。没有运动员在实验室挑战测试中呈阳性(图1-3)。

      图1

      一秒钟用力呼气量的变化(ΔFEV1)与eucapnic自发性过度通气(EVH)相比较。增加了7%的截点标准，以显示如果将这一标准用于运动挑战，可能会被诊断为运动诱发哮喘的额外运动员数量。

      图2

      一秒钟用力呼气量的变化(ΔFEV1)与实验室挑战(LB)进行比较。增加了7%的截点标准，以显示如果将这一标准用于运动挑战，可能会被诊断为运动诱发哮喘的额外运动员数量。

      图3

      一秒钟用力呼气量的变化(ΔFEV1)在运动特异性挑战(SS)期间与eucapnic自发性过度通气(EVH)进行比较。增加了7%的截点标准，以显示如果将这一标准用于运动挑战，可能会被诊断为运动诱发哮喘的额外运动员数量。

      满足球形假设后，重复测量方差分析显示ΔFEV1， Δpef， Δfef50、ΔFEV1EVH后的%变化显著大于实验室或运动特定挑战(p<0.05)。EIA阳性的平均减少量(ΔFEV1对于至少一个挑战，小于或等于10%)，以及在实验室、特定运动和EVH挑战后EIA为阴性的运动员，如表2所示。

      查看该表:
      表2

      EIA阳性和EIA阴性运动员对eucapic自发性过度换气和运动特定挑战的平均百分比变化的比较

      讨论

      我们的研究表明，筛查优秀运动员的EIA似乎是有必要的。除了两名既往有EIA病史的运动员外，筛选优秀运动员的结果是，另外8名无EIA病史的运动员有明显的支气管高反应性(> FEV下降10%)1)．因此，我们强调了以前的研究结果，这些研究表明许多运动员未能报告或识别EIA的症状。3.15 -17

      我们的研究表明，EVH挑战导致更多的运动员表现出与EIA诊断相符的支气管高反应性，而不是运动特异性或基于实验室的运动挑战。我们的结果与比较运动和EVH挑战的研究相似13，14并表明EVH挑战在优秀冬季运动员中提供了比其他常规使用的非药物挑战更敏感的EIA诊断。在我们的研究中，所有出现EIA的运动员都通过EVH挑战做到了这一点。相反，伦德尔等，14研究了19名患有EIA的冬季运动员，发现其中两人有积极的运动挑战，但对EVH没有积极的反应。如果我们的研究招募了更多的运动员，我们可能会发现EVH并不能识别所有患有EIA的运动员。然而，EVH对优秀运动员的EIA是一个敏感而特殊的挑战。

      EVH挑战的优势主要来自于对气道反应的两个主要贡献者-吸气空气含水量和分钟通气的更大程度的控制。在EVH挑战过程中，对吸入空气和呼吸频率的控制得到增强，可以更有信心地认为气道受到了充分刺激，从而引发易感患者的支气管收缩。

      与EVH挑战过程中对吸气空气含水量的更好控制相一致，本研究的发现与高渗透压理论一致6，7，8日,9，10而不是呼吸道再暖理论7，11，12环评的发展。尽管在特定运动挑战(1°C冬季两项，8°C速度滑冰)中，与实验室挑战(18°C)相比，空气温度更低，但只有三名运动员有积极反应。EVH挑战的阳性检测数量最多(10名运动员)，在与实验室挑战类似的激励空气温度(19.1°C)下进行;然而，受启发空气的相对湿度(<2%)远低于实验室(约60%)或运动特定挑战(31-35%)。吸入干燥空气的刺激性性质，而不是冷空气，支持了EIA的潜在机制与温度无关的概念。

      在特定运动和实验室挑战后出现EIA的运动员较少，可能是因为所需的FEV下降10%1不够敏感，无法在实验室或运动中发现EIA。Helenius的作品等18日,24提出了FEV的10%临界值标准1在精英运动员中检测EIA可能不够敏感，并且在统计学上不合理。他们建议FEV下降16.5%作为精英跑步者的合适标准，而伦德尔等5建议的7.1%。这些值是基于运动后FEV下降的第95百分位(定义为两个标准差)1在非哮喘人群中观察。

      与Rundell一致等，5将截断标准降低到ΔFEV1在本研究中，7%的阳性反应导致另外两名运动员在特定运动挑战中被分类为阳性，四名运动员在基于实验室的挑战中被分类为阳性(图1和图2)。没有观察到假阴性反应。需要进一步的工作来建立FEV下降的标准化切断标准1面对各种各样的挑战。这可能表明运动挑战的标准应该低于EVH挑战(FEV)1⩾−10%)。

      总之，我们的观察结果支持筛查优秀运动员EIA的作用，并表明EVH对于无症状运动员EIA的检测比运动特异性或基于实验室的挑战更敏感。因此，如果体育管理机构要实施筛查计划来测试运动员的EIA，我们的建议是EVH应该是选择的挑战。

      致谢

      我们感谢欧洲奥委会、英国体育局、英国奥林匹克医疗信托基金和微型医疗有限公司(www.micromedical.co.uk）

      参考文献

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      评论

      虽然这项工作并不新颖，但它确实证实并支持了以前的研究，评估eucapnic自发性过度通气(EVH)作为识别运动诱发哮喘的工具的有效性。先前的研究也进行了类似的比较，得出了类似的结果(也就是说，在室温和50%相对湿度下的实验室挑战并不是一个合适的挑衅挑战，这是非常确定的)。研究设计清晰，研究结果扎实，但受试者数量越多，研究力量就越强。需要考虑的重要一点是FEV是否有小幅下降1(~ 10%)具有功能意义(换句话说，这些小的下降会影响竞争结果吗?);尽管如此，国际奥委会已经设定了FEV下降10%的自由临界值标准1．值得注意的是，由于EVH的效力，只有具备适当救援计划的合格实验室才应该考虑使用它。

      脚注

      • 竞争利益:没有宣布