Zdravotní rizika ve sportu Jan Novotný Fakulta sportovních studií MU Brno, 2011

1. Zdravotní rizika ve sportuJan NovotnýFakulta sportovních studií MUBrno, 2011 http://skokotyci.wz.cz/foto.htm

2. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě OBSAH • ÚRAZY • definice, příčiny, rozdělení, prevence, léčba • PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ • definice, rozdělení, příčiny, prevence, léčba • mikrotraumata pohybového aparátu • záněty a poškození buněk, tkání a orgánů při oxidačním stresu • TERMOGRAFIE pohybového aparátu • popis termografie a způsob vyšetření, vyhodnocení snímku • Příklady • Riziko náhlé srdeční smrti • Příklady • Prevence

3. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě ÚRAZY 1/3 • Definice • náhlé poškození struktury tělesného orgánu vlivem jednorázového mechanického působení jiného tělesa • Příčiny • bezprostřední: údery, pády, nárazy, páčení atd. • prvotní: v důsledku chyby v činnosti, špatně-hloupě-bezohledně prováděného pohybu, špatného úmyslu http://polevault.wz.cz/images/ceske/arles_gallery/imagepages/image8.html

4. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě ÚRAZY 2/3 • Rozdělení • podle tvaru tělesa a mechanismu jeho působení: Rány – tržné, zhmožděné, bodné, sečné, … • poranění pohybového aparátu – kosti, kloubu, svalu, šlachy, šlachové pochvy, vazu, tíhového váčku • poranění určité tělesné krajiny - hlavy, krku, hrudníku, břicha, končetin • poranění různých orgánů - kůže, mozku, míchy, plic, srdce, tepny, střeva atd. • podle porušení kožního krytu – otevřené a zavřené • podle kontaminace mikroby – infekční a neinfekční

5. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě ÚRAZY 3/3 • Prevence • odstranění příčin (viz výše) • používání ochranných prvků (přílba, brýle, rukavice, chrániče, tejpink, ortézy, bandáže ..) • Léčba • podle úrazu a rány • laická 1.pomoc, zdravotnická péče (terénní, ambulantní, za hospitalizace) • chirurgická – konzervativní, operativní • Příklady • pohybový aparát, hlavy a krku, hrudníku, břicha, končetin

6. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ • Definice – příčiny - rozdělení • - pozvolna se rozvíjející poškození v důsledku dlouhodobé-opakující se zátěže • mechanické přetížení -mikrotraumata • (kosti, svaly, šlachy, úpony, klouby, chrupavky, vazy, mozek) • Příklady – trup, horní a dolní končetina (zvl.prezentace) • Prevence, diagnostika, léčba • jiné přetížení -záněty a poškození buněk, tkání a orgánů • (svaly, srdce, imunitní systém, kůže, oči, mozek, jiné orgány) • - oxidační stres • - acidóza, hyperurikémie, záření (UV,RTG), teplo, chlad, toxické látky, prach, …

7. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ Riziko vzniku Intenzita zátěže VYSOKÉ NÍZKÉ Frekvence zátěže

8. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě MIKROTRAUMATA Faktory podílející se na vzniku • MÍRA ADAPTACE • adaptace struktur pohybového aparátu – protažení a posílení svalů, šlach a vazů, posílení kostí • technikapohybu • adaptace dalších funkcí a orgánů na zátěž (metabolismus, oběh, termoregulace atd.) • aktuální zdravotní stav • AKTUÁLNÍ ZÁTĚŽ • charakter a způsob pohybu • trvání, intenzita a frakvencepohybu • trvání a frekvence odpočinku, regenerace sil JINÁ OPATŘENÍ • obutí a oblečení • ochranné pomůcky • taping a ortézy • nápoje a výživa • FYZIK. A CHEM. PODMÍNKY PROSTŘEDÍ • fyzikální vlastnosti působícího tělesa/povrchu • atmosférické a klimatické podmínky – teplota, vhlkost, čistota ovzduší, vítr, alergeny • blízkost a působení jiných objektů/přírody

9. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Oslabení v kloubu (po úraze, stáří, genetická vloha) + ZÁTĚŽ ↓ ARTRÓZA Oslabení kosti OSTEOPORÓZA (po úraze, stáří, menopauza) + ZÁTĚŽ ↓ PLÍŽIVÁ ZLOMENINA

10. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě MIKROTRAUMATA POHYBOVÉHO APARÁTU • plíživá zlomenina kosti (fractura ossis) • zánětokostice (periostitis)v oblasti úponů svalů na kost • poškození chrupavky (chondropathia) • zánět kloubního pouzdra (synovitis)

11. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě MIKROTRAUMATA POHYBOVÉHO APARÁTU • zánět šlachy a vazu (tendinitis) • zánět šlachové pochvy (tendovaginitis) • zánět tíhového váčku (bursitis) • zánětsvalu(myositis)

12. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě • Diagnostika mikrotraumat pohybového aparátu • pozvolný – plíživý začátek • bolest při aktivním zatížení, pasivním natažení, stlačení, v klidu • otok • vyšší teplota v časnějším – akutním stádiu • sonografie – 2D, 3D • rentgen, Computer Tomography, NMR, ... • termografie, termometrie Vývoj mikrotraumat • akutní fáze (hodiny, dny, týdny) • silnější a ostřejší bolest, větší otok, vyšší teplota • chronická fáze (měsíce, roky) • tupější bolest, mírnější otok, nižší teplota • akutní vzplanutí chronických potíží - exacerbace

13. Termografie

14. Teplota kůže nad svaly zad VYBRANÉ PŘÍPADY • Fotbalista, 19 r., bolesti horní části zad,oslabené fixátory lopatek bilat., zvýšený tonus m. trapezius sup.sin. • abnormně vysoká emisivita IR záření horního trapezu vlevo a napřimovače hrudní páteře 34,2oC 33,4oC 32,7oC 34,5oC cévní perforace kůže 29,1oC 32,7oC 30,3oC Reflexní sympatikotonní dysfunkce? TERMOGRAM ZAD

15. Teplota kůže nad jinými svaly VYBRANÉ PŘÍPADY • Triatlonista, 53 r., 3 měsíce po parciální ruptuře m.biceps femoris. sin. • HYPOTERMNÍ LOŽISKO (o 1,5oC proti druhé straně) normální symetrický obraz 33,3oC 34,8oC 34,4oC … za další měsíc → TERMOGRAM STEHEN ZEZADU

16. Termografie v diagnostice plíživých poškození (viz zvl. prezentace) PŘÍKLADY TERMOGRAFICKÝCH NÁLEZŮ J.B.Mercer 2009 (http://www.medical-thermography.com/): Hypertermie Akutní radiální epikondylitis Hypotermie Reflexní vasokonstrikce při bolesti pravé paže Hypertermie přetíženého úponu m.delt.dx. ještě před potížemi u 20-letého plavce (1989) Vlastní pozorování: Hypertermie Myositis caput.int.m.gastrocnemii u 40-letého badmintonisty (2009)– pohled zezadu Hypertermiepřetížených mm. trapezius sup. bilat. u 13-leté tenistky (2009)

17. Léčba mikrotraumat pohybového aparátu • Odstranit příčiny– omezení zátěže • Vynechání/změna pohybu, tejpink, bandáž, ortéza, dlaha ... • Potlačit akutního zánětu a otoku • Lokální prostředky • chlazení (chemické gely, led, voda) - hodiny • gely, masti (nesteroidní) – 2-3x denně (Fastum gel, Flector EP gel, Olfen gel, Mobilat, Ketazon) • injekční (steroidy) - 1x za více týdnů, měsíců (Depo-Medrol, Urbason, Kenalog) • Celkové prostředky – perorální (Diclofenac, Dicloreum, Olfen, Feloran, Veral; Flamexin) • Zlepšit prokrvení při chronickém zánětu • lokální (fyzioterapie, Capsicolle náplast aj.) • Celkové (Wobenzym)

18. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Další prostředky v léčbě a profylaxi mikrotraumat pohybového aparátu • Elektro-terapie?– lokální – protizánětlivá, zlepšení prokrvení • Aqua-terapie?– lokální, celková – zlepšení prokrvení • Kryo-terapie?– lokální, celková – relaxace, zlepšení prokrvení • Chondroprotektiva?– Kolagen, Glucosaminsulfát, Chondroitinsulfát, Methylsulphonylmethan • Enzymoterapie? – celková (Wobenzym, Phlogenzym)

19. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Potlačení zánětu – otoku a bolesti - chlazením 3M ColdHot pack Okruh studené („ledované“) vody s pumpou

20. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Omezení zátěže mikrotraumatizované tkáně tejpinkem a ortézou Tejpink Ortézy

21. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Elektroterapie mikrotraumat pohybového aparátu Diadynamické proudy – akutní i chronické záněty Mikrovlnná diatermie – chronické záněty Elektrostimulace – chronické záněty Iontoforéza Ultrazvuk Elektromagnetoterapie Rebox PHYSIO Microstim

22. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Prevence a profylaxe mikrotraumat kostí, svalů, šlach a vazů zlepšení odolnosti tkání a obranných reflexů • Posilovací cvičení • statické a dynamické • s větším odporem, pomalu, méně opakování • elastické terabandy a šňůry, posilovací stroje, tělo v gravitaci • Protahovací cvičení • pomalu, ne do bolesti, • ne těsně po intenzivním tréninku • ne v chladu • Balanční – proprioceptivní cvičení • Dobrá obuv, Tejpink, Ortézy • Kryokomora, Sauna

23. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě POSILOVACÍ A PROPRIOCEPTIVNÍ CVIČENÍ NOHY Balanční cvičení

24. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě NIKE FREE

25. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě NIKE FREE pro pohyb na nerovném (měkkém) povrchu (NE tvrdý rovný povrch!) lepší procvičení (posílení a protažení) více vazů, svalů, kloubů nohy

26. Meet the Tarahumara (Raramuri): the Best Trail Runners in the World? http://www.maitravelsite.com/world-destinations/north-central-south-america/meet-people-who-run-100kms-on-sandals-the-raramuri/

27. Alena Žákovská: Běžela jsem s Tarahumary - 1. částFoto: Alena Žákovská, Daniel Orálek http://www.ioutdoor.cz/Lide/Extrem/2170_Bezela_jsem_s_Tarahumary_-_1._cast/

28. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Zlepšení prokrvení, regenerace a reparace tkání Kryoterapie zchlazení 2-3 min v -120 až -130 °C s následným 15 min cvičením Sauna zahřátí 10-15 min v +90 až +110 °C s následným zchlazením a relaxací

29. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Plíživá poškození • Vytrvalostní, rychlostní i silová zátěž klade nároky na tkáně • nervové • endokrinní • metabolismu • dechové • oběhové • ledvin • jiné

30. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě DELŠÍ BĚH POŠKOZUJE SVALOVÉ BUŇKY 24 mladých zdravých mužů a žen – biopsie před a po běhu běh 10 km  (N.S.) Ca + LD a CK běh 20 km  Ca po 4 a 48 h + LD a CK (K. Overgaard et al., 2004) kyslíkové volné radikály?

31. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě PORUCHA SRDEČNÍCH FUNKCÍ A POŠKOZENÍ MYOKARDU PO DLOUHODOBÉM CVIČENÍ u 9 vysoce trénovaných triatlonistů 33+-3 r. zátěž: poloviční železný muž (1,9 km plavání – 90 kolo – 21,1 běh) za 301+-28 min kontraktility levé komory srdeční (SBP/ESV) CK a iso-CK u všech srdečního Troponinu u 4 atletů (R. Shave et al., 2004) Volné kyslíkové radikály?

33. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Vliv cvičení na imunitu (R. Sephard, P.N. Shek 1999)

34. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě Vliv cvičení na imunitu • Intenzivní vrcholový trénink • nedostatek glutaminu, argininu, L-karnitinu, esenciálních AMK, vit. B6, kys.listové, vit.E psychický stresIMUNOSUPRESE (vůči infekci) kumulativní mikrotrauma vede k lokální a systémové akutní fázi zánětu (R. Sephard, P.N. Shek 1999) Volné kyslíkové radikály?

35. VÝSKYT VIROVÉHO ONEMOCNĚNÍ malá vyčerpávající Objem a intenzita fyzické zátěže

36. Vliv cvičení na imunitu Příznivý vliv pohybové aktivity (PA) na imunitu (Máček a Máčková, 2004)

37. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě PLÍŽIVÁ POŠKOZENÍ poškození buněk, tkání a orgánů (zánět) ↑ OXIDAČNÍ STRES působení reaktivních forem kyslíku a dusíku (reactive oxygen and nitrogen species – RONS) ↑ Vznik RONS – záření, toxiny, intenzivní svalová práce

38. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě poškození oxidací lipidů, proteinů, nukleových kyselin, koenzymů, … ↑ OXIDAČNÍ STRES působení vysoce reaktivních forem kyslíku a dusíku(reactive oxygen and nitrogen species – RONS) Některé z RONS jsou volnými radikály, např. superoxid (O2*), hydroxyl (HO*) - atomy a molekuly s jedním nepárovým elektronem ve „slupce“(stabilní atomy a molekuly mají pár elektronů s opačným spinem) Většina RONS nejsou volnými radikály, např. peroxid vodíku (H2O2), ozón (O3), nitroxid (NO), … Normální funkce volných radikálů v těle Imunitníochrana (ničení bakterií a cizorodých látek),signályke spuštění chemických reakcí, …

39. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě OXIDAČNÍ STRES Vznik volných radikálů • vlivem činnosti koenzymů při chemických (oxido-redukčních) reakcích respiračních řetězců • v játrech (v 1 g jaterní tkáně 24 nmol superoxidu za minutu), • hemoglobinu v krvi, myoglobinu ve svalech, v endotelu cév, … • intenzivní svalová práce tyto procesy mnohonásobně zesiluje (např. transport elektronů při oxidativní fosforylaci glukózy v mitochondriích svalových buněk) • Záření (ultrafialové, rentgenové), toxiny (kouření, smog, prach), …

40. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě OXIDAČNÍ STRES Mechanizmus působení volných radikálů • Peroxidace lipidů →ničení membrán organel (mitochondrie) a buněk • Oxidace proteinů →ničení struktury a funkce enzymů, hormonů, nosičů látek, buněk a mezibuněčného prostoru • Poškození DNA (deoxiribonukleové kyseliny) - genetického kódu v jádrech buněk

41. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě OXIDAČNÍ STRES Vlastní tělesné antioxidační látky • SOD – superoxid-dismutáza, CAT – kataláza, GP – glutathion-peroxidáza, GST – glutathiontransferáza, TRX – thioredoxinový sytém • Kyselina močová, bilirubin, transferin, laktoferin, feritin, haptoglobin, albumin, melatonin, … Dietetické antioxidační prostředky (antioxidanty) • Vitamín E (α-tokoferol), Vitamin C (askorbát), Karotenoidy (karoteny a vitaminy A – retinol), Ubichinony (Koenzym - Q10), Flavonoidy, Třísloviny, Vitamin B2(Riboflavin), sloučeniny selenu, zinku, manganu, mědi, germania, …

42. Tělesná poškození při náročné pohybové aktivitě • OXIDAČNÍ STRES • Vztah oxidačního stresu a svalové práce (tělesné zátěže) • Středně intenzivní zátěž(vytrvalostní pravidelná, pod anaerobním prahem, 50-70% VO2max) vede ke zlepšení kapacity antioxidačních mechanismů • Vysoce intenzivní zátěž(nad anaerobním prahem, nad 70% VO2max) vede ke kumulaci a nepříznivému působení radikálů - poškození struktur a funkcí • imunitního sytému - bílých krvinek (neutrofily, fagocyty, lymfocyty) • kosterních svalů • … ? - ledvin, jater, cév, štítné žlázy, … • Nebylo prokázáno, že by oxidační stres (anebo použití antioxidancií) bezprostředně ovlivňoval sportovnívýkon.

43. Aktuální otázky poškození zdraví sportem ZDRAVOTNÍ OSLABENÍ • CVIČENÍ A SPORT PŘI SKRYTÉ NEMOCI •  PŘETÍŽENÍ • PORUCHA - SELHÁNÍ FUNKCÍ orgánů - systémů • PROGRESE NEMOCI, ÚRAZY, SMRT • Vrozené a získané vady a nemoci: • Akutní a chronické infekce – celkové, orgánové (angína, chřipka) • KREVNÍ OBĚH: srdce (myokarditidy, kardiomyopatie, chlopenní vady, ICHS), cévy (trombóza), krevní tlak (hyper a hypotenze), krev (anémie) • DÝCHACÍ SYSTÉM: dýchací cesty (astma, bronchitis), plíce (pneumonie) • TRÁVICÍ SYSTÉM: játra (hepatitidy, hepatopatie) • UROPOETICKÝ SYSTÉM: ledviny (nefritidy, nefropatie) • NERVOVÝ SYSTÉM: CNS - mozek (epilepsie, encefalitidy), mícha; PNS (neuropatie) • ENDOKRINNÍ SYSTÉM: diabetes mellitus, thyreopatie, gl.suprarenales • SMYSLY: zrak, sluch, taktilní čití

44. Riziko náhlé srdeční smrti • 16-letý fotbalista – 2007: • – dilatující kardiomyopatie pravé komory (vrozená?) → selhání srdce. • 57-letý běžec – Blažovice -28. září 2006: • – uvolnění ateromatického plátu koronární artérie → infarkt myokardu. • otužilec po plavání 1.ledna (Brno) • orientační běžec po windsurfingu (KTK PdF MU)

45. Aktuální otázky poškození zdraví sportem ZDRAVOTNÍ OSLABENÍ NÁHLÁ SRDEČNÍ SMRT VE SPORTU Srdeční arytmie plavce, 17 let Infekční myokarditida při preventivní prohlídce Náhlá srdeční smrtfotbalisty, 16 let Arytmogenní dilatační dysplazie pravé komory Spuštění maligní arytmie pohybovou aktivitou

46. preventivní lékařská prohlídkase zátěžovým testem selhání srdce ↓ selhání oběhu

47. Náhlá srdeční smrt při sportu na univerzitách Prevalence: 1/200 000 VŠ studentů v 1 akademickém roce (B. J. Maron. Cardiovascular Risks to Young Persons on the Athletic Field. Annals of Internal Medicine, 1 September 1998. 129: 379-386) při: joggingu, maratonu, orientačním běhu ledním hokeji, fotbalu, windsurfingu, boxu, …

48. Mechanismus vzniku náhlé srdeční smrti • porucha srdeční elektrické aktivity • komorové tachydysrytmie • mechanismus reentry • bloky přenosu elektrického podráždění • zástava pacemakeru • ložiskové onemocnění myokardu • vyčerpání a selhání myokardu • difuzní onemocnění myokardu • srdeční vada, hypertenze • doping

49. Příčiny náhlé srdeční smrti ve sportu • idiopatická dilatovaná kardiomyopatie (vrozená vada) • stenosa aortální chlopně • prolaps mitrální chlopně • syndrom dlouhého QT úseku • preexcitační syndrom • myocarditis (infekce: viry, ...) • kardiomyopatie (alkohol, kokain, …) • hypertrofická kardiomyopatie ( kyslíkové volné radikály?) • ischemická choroba srdce • vrozená vada koronárních tepen • komoce srdce (při nárazu do hrudníku)

50. Posuzování zdravotní způsobilosti k pohybové aktivitě při preventivní sportovně – lékařské prohlídce 1. Anamnéza • osobní, včetně sportovní • rodinná 2. Klinické vyšetření v klidu • pohled, poslech, pohmat, poklep, manévry • krevního oběhu (srdce, tepny, tlak, ...) • nervového systému, smyslů • (stoj, chůze, rovnováha, reflexy, zrak,…) • orgánů močového a trávicího (břicho, ...) • orgánů hormonálního systému (štítnice, …) • pohybového aparátu (kosti, klouby, svaly, …) • somatického rozvoje (růst) 3.Vyš. reakce oběhu - ZÁTĚŽOVÝ EKG TEST !