Ryzyko nagłej śmierci w sportach wytrzymałościowych

Aktywność fizyczna o dużej intensywności może wiązać się z ryzykiem nagłej śmierci sercowej (sudden cardiac death – SCD). Pojedyncze informacje medialne dotyczące tragicznych wydarzeń, jakie miały miejsce na trasie maratonu, wyścigu kolarskiego lub innych aren sportowych zawsze budzą niepokój. Co jest przyczyną śmierć podczas biegów maratońskich, triathlonów i dystansów ultra?

„Tri-Science”. Ryzyko nagłej śmierci w sportach wytrzymałościowych – przegląd danych naukowych. Pisze ekspert Akademii Triathlonu dr n. med. Marcin Stajszczyk.

Ryzyko Nagłej Śmierci Sercowej w sporcie

Czy każdy z nas, kto zdecydował, że pływanie, kolarstwo, bieg a w przypadkach większego szaleństwa triathlon, będzie nieodłącznym kompanem w jego życiu ma się czego obawiać? Jaka jest skala tego problemu lub bardziej precyzyjnie: jakie jest ryzyko wystąpienia SCD u osób uprawiających sporty wytrzymałościowe? Czy możemy coś zrobić, żeby tego uniknąć? Czy są wiarygodne źródła informacji, na których możemy opierać swoją wiedzę?

Często czytając branżowe czasopisma, książki i portale internetowe dotyczące interesującego nas tematu możemy odnaleźć stosowną wiedzę. Części z nas to wystarcza, lecz są na pewno tacy, którzy nadal będą mieli wątpliwości, czy podawane informacje są prawdziwe. Czasem dlatego, że podanej porcji wiedzy nie towarzyszy wykaz publikacji pochodzących z czasopism naukowych, z których korzystał piszący artykuł. Nie wiemy wtedy, czy źródłem wiedzy jest pojedyncze doniesienie, czy może przegląd szerszego piśmiennictwa. Dodatkowo nie wiedząc, jaka liczba sportowców objęta była badaniem i jaki był czas obserwacji, nie jesteśmy w stanie ocenić, na ile przedstawione dane są „mocne”.

Po tym przydługim wstępie wróćmy do problemu SCD, który jest tematem kolejnego artykułu z cyklu „Tri-Science” czyli „Naukowo o triatlonie”.  Piszę kolejnego choć nazwa cyklu pojawia się po raz pierwszy, gdyż na portalu Akademii możemy już przeczytać znakomite artykuły autorstwa ekspertów AT, w tym bardzo szczegółowy artykuł Pana Profesora Pupki dotyczący przyczyn SCD.

Jakie jest ryzyko wystąpienia SCD u sportowców z dyscyplin wytrzymałościowych?

Najwięcej odpowiedzi na tak zadane pytanie przynoszą publikacje dotyczące biegów maratońskich. Początkowe dane publikowane w latach 80’ i 90’ opierające się często na analizie pojedynczych zawodów w dłuższym okresie wskazywały, że ryzyko SCD wynosi 1/50 000 (analiza dotycząca 221 tys. biegaczy maratonu Marin Corps and Twin Cities z lat 1974-1994). Kolejne lata przynosiły nowe dane i dotyczyły coraz większej liczby biegaczy. Ryzyko SCD w maratonie Londyńskim w latach 1981-2006 wynosiło 1/81 000, a badanie obejmowało 650 tys. biegaczy. Częstość występowania niekończących się zgonem zatrzymań krążenia była jeszcze większa i wynosiła wg różnych badań od 1/31 000 do 1/55 000.

Największa analiza tego typu opublikowana została w 2007 r. w British Medical Journal. Badaniem objęto łącznie 3 292 268 biegaczy.

Dane pochodziły z 26 maratonów wybranych losowo spośród 328 imprez wymienionych w rejestrze Runner’s World tak, aby były jak najbardziej reprezentatywne dla różnych populacji, a dostępne dane dotyczyły okresu 30 lat. W tym czasie w analizowanej populacji wystąpiło 26 przypadków SCD, co daje częstość 1/127 000 czyli 0,8/100 000. Średnia wieku wynosiła 41 lat, a 81% stanowili mężczyźni.

Inne badania także potwierdzają zdecydowanie większe ryzyko SCD u mężczyzn niż u kobiet, zarówno poniżej, jak i powyżej 35 r.ż. Badania dostępne były dla 24 ofiar. Najczęstszą stwierdzaną patologią były:

1. miażdżyca naczyń wieńcowych (21)

2. zaburzenia elektrolitowe (4)

3. anomalie naczyń wieńcowych (2)

4. udar cieplny (1)

Dla przypomnienia najczęstszą przyczyną SCD u młodych osób do 35 r.ż. jest kardiomiopatia przerostowa i wrodzone anomalie naczyń wieńcowych, natomiast u osób powyżej 35 r.ż jest to miażdżyca naczyń wieńcowych. Dodatkowa analiza liczby zgonów z przyczyn związanych z wypadkami samochodowymi obejmująca miasta, w których rozgrywane były zawody, porównująca okres zawodów i okresy poza zawodami wykazała, że organizacja maratonu związana była z 35% mniejszym ryzykiem zgonu w wypadku, co oznaczało absolutną liczbę „uratowanych” osób równą 46. W związku z tym współczynnik zgonów, którym udało się zapobiec do tych, które wystąpiły w mechanizmie SCD wynosił 1,8. „Protekcyjne działanie” maratonu związane było najpewniej z zamknięciem ruchu na okres zawodów.

Kiedy następuje nagła śmierć sercowa w sporcie?

Bardzo ciekawą i praktyczną obserwacją był fakt, że większość przypadków (12) SCD miało miejsce na ostatniej mili (26 mila – ostatnie 1,61 km przed metą), pozostała część obejmująca 8 przypadków wystąpiła pomiędzy 20 a 24 milą, a reszta na wcześniejszych etapach biegu. Pewnym ograniczeniem tego badania jest fakt, że obejmuje ono jedynie przypadki SCD, które wystąpiły w trakcie zawodów, czyli pomija przypadki mogące wystąpić krótko po biegu lub w trakcie intensywnego treningu w trakcie przygotowań do zawodów. Z drugiej strony określając współczynnik zgonów, których uniknięto w związku z maratonem, nie brano pod uwagę trudnego do oszacowania na potrzeby badania zmniejszenia ryzyka zgonu związanego z regularnymi ćwiczeniami fizycznymi.

Dla przykładu: jedna analiza serii przypadków zatrzymania akcji serca u 133 mężczyzn wykazała, że ryzyko względne (relative risk – RR; wartość 1 oznacza ryzyko równe dla obu porównywanych grup) SCD związane z obciążającymi ćwiczeniami fizycznymi w porównaniu do okresu odpoczynku wynosiło 56 (czyli było 56 razy większe w trakcie ćwiczeń niż w spoczynku) u osób nie ćwiczących regularnie w porównaniu do ryzyka względnego równego 5 dla osób regularnie uprawiających sport.

Porównanie częstości SCD dla jednego z maratonów w różnych okresach czasu przynosi kolejne praktyczne informacje, które mogą posłużyć organizatorom zawodów do zmniejszenia ryzyka SCD. W maratonie Marin Corps and Twin Cities w latach 1974-1994 (221 tys. biegaczy) wystąpiło łącznie 5 przypadków zatrzymania akcji serca, z czego 4 skończyły się zgonem (SCD 1/50 000), podczas gdy w latach 1995-2004 (220 tys. biegaczy) zanotowano 4 przypadki zatrzymania krążenia, ale tylko w jednym przypadku doprowadziło to do zgonu (SCD 1/220 000).

Jak zabezpieczyć trasę biegu na wypadek zatrzymania akcji serca u zawodnika?

Jak widać na tym przykładzie całkowita liczba zatrzymań krążenia była zbliżona, co pokazuje, że zmniejszenie ryzyka SCD związane było ze skuteczną resustytacją, a ściślej z dostępem do zewnętrznej defibrylacji. W maratonie Marin Corps and Twin Cities automatyczne defibrylatory ulokowane zostały co 3-5 km, dodatkowo na linii mety oraz w ambulansie. W automatyczne defibrylatory wyposażone były również mobilne zespoły pierwszego reagowania poruszające się na rowerach i wózkach golfowych. Realnym celem jaki określono na podstawie tych badań jest umożliwienie udzielenia pomocy w czasie 3-5 minut (czas 1-2 minuty okazał się nierealny, bo wymagałby dostępu do defibrylatora co 200-300 m). Ponieważ najwięcej przypadków SCD miało miejsce na ostatniej mili, dlatego organizatorzy szczególną uwagę powinni zwrócić na ten odcinek biegu i metę zawodów, a biegacze jeszcze raz przemyśleć „końcówkę” ponad siły, żeby tylko poprawić rekord o kolejne sekundy.

Ponad połowa biegaczy, którzy zmarli z powodu SCD miała za sobą przynajmniej jeden maraton, czyli nie były to osoby początkujące. Tylko kilku zgłaszało objawy sugerujące problemy z sercem przed biegiem. Powstaje więc pytanie, czy można zapobiegać incydentom zatrzymania krążenia lub SCD poprzez odpowiednie badania skriningowe u osób bez wcześniejszych objawów klinicznych? Czy za pomocą pewnych badań jesteśmy w stanie wyselekcjonować tych, którzy mają wysokie ryzyko SCD?

Ciekawe wyniki przynosi badanie populacyjne młodych sportowców z regionu Veneto we Włoszech. Na początku lat 80’ wprowadzono tam program skriningowy dla młodych zawodników (12-35 lat) obejmujący wywiad rodzinny, wywiad chorobowy zawodnika, badanie fizykalne zawodnika oraz wykonanie spoczynkowego badania elektrokardiograficznego (ekg). Czas obserwacji, którego dotyczą wyniki podzielono na 3 okresy – przed-skriningowy (lata 1979-1981), wczesny-skriningowy (1982-1992) i późny-skriningowy (1992-2004). Ryzyko SCD w tym czasie w populacji osób nie będących sportowcami wynosiło dla trzech powyższych okresów odpowiednio 0,77, 0,79 i 0,81/100 000 czyli utrzymywało się na stałym poziomie. W populacji badanych sportowców ryzyko SCD znamiennie spadło w czasie, wskazując na skuteczność programu – z 4,19/100 000 w okresie przed badaniami przesiewowymi do 2,35 i 0,87/100 000 w okresach obowiązywania programu wczesnym i późnym, odpowiednio. Zmniejszenie ryzyka SCD związane było przede wszystkim z większą wykrywalnością przypadków kardiomiopatii. Ryzyko SCD wśród sportowców nie było większe niż w populacji ogólnej po wprowadzeniu programu, a w latach 2003-2004 obniżyło się nawet do 0,4/100 000.

W pracach opublikowanych w 2012 r. w Progress in Cardiovascular Diseases podsumowujących wiedzę ostatnich dekad nt. badań przesiewowych sportowców pod kątem ryzyka SCD stwierdzono, że spoczynkowe badanie ekg może być korzystną strategią (choć nie wszystkie badania to potwierdzają), jednak wymagane jest stałe podnoszenie wiedzy lekarzy w celu różnicowania fizjologicznych zmian w sercu związanych ze sportem ze zmianami patologicznymi. Z kolei na podstawie dostępnych badań i opinii ekspertów różne amerykańskie towarzystwa naukowe (American College of Cardiology/American Hear Association, American College od Sport Medicine) stworzyły trzy rekomendacje/stanowiska:

1. Należy rozważyć badanie wysiłkowe u osób z cukrzycą bez objawów klinicznych choroby serca, które zamierzają rozpocząć ćwiczenia fizyczne o dużej intensywności.
2. Badanie wysiłkowe wydaje się nie przynosić korzyści u kobiet powyżej 55 r.ż. i mężczyzn powyżej 45 r.ż. bez objawów klinicznych choroby serca, które zamierzają rozpocząć ćwiczenia fizyczne o dużej intensywności.
3. Długookresowe korzyści związane z biegami maratońskimi przewyższają ryzyko.

Śmierć w triathlonie

A co z ryzykiem nagłej śmierci w triatlonie, ktoś zapyta? No właśnie. Wszak to sport jeszcze bardziej wymagający i obciążający organizm, zarówno na zawodach, jak i treningu. Czy zatem ryzyko SCD w triatlonie jest większe niż w samym maratonie? Czy ryzyko jest różne w zależności od dystansu? Czy w części biegowej dystansu Ironman ryzyko jest takie samo jak w maratonie rozgrywanym osobno?

W przeciwieństwie do maratonu ilość danych dotyczących nagłej śmierci w triatlonie jest ograniczona. W 2010 r. opublikowane zostało jedno badanie, obejmujące łącznie prawie 1 mln uczestników (959 214). Byli to zawodnicy, którzy ukończyli 2971 zawodów triatlonowych w USA (USA Triathlon – USAT), a okres obserwacji wynosił prawie 3 lata (od stycznia 2006 do września 2008), co jest bardzo krótkim okresem w porównaniu do badań maratończyków. W badanym okresie wystąpiło 14 przypadków nagłych śmierci, co daje ryzyko 1,5/100 000. Większość stanowili mężczyźni (ryzyko 1,9 versus 0,8/100 000 u kobiet), a ryzyko na dystansach długich (w tym ironman) było dwukrotnie większe niż na dystansie krótkim (2,8 versus 1,4/100 000). Generalnie wszystko się do tej pory zgadza, tzn. możemy powiedzieć, że tego się można było spodziewać. Poza jednym. Prawie wszystkie przypadki nagłej śmierci wystąpiły na odcinku pływackim – 13/14 przypadków. Pozostały jeden wystąpił na trasie rowerowej i jego przyczyną był uraz kręgosłupa szyjnego z powodu wypadku.

Spośród 13 przypadków nagłej śmierci na odcinku pływackim 6 wystąpiło w oceanie, 4 w jeziorze, 2 w sztucznym zbiorniku wodnym i 1 w rzece. 8 osób zostało dostrzeżonych jako wzywające pomocy, natomiast 5 zostało odnalezionych nieruchomych na wodzie. Jako przyczynę zgonu u wszystkich osób podano utonięcie. Badania autopsyjne dostępne były dla 9 osób – u 6 z nich stwierdzono umiarkowany przerost lewej komory serca, u 1 wrodzoną anomalię naczyń wieńcowych, a u pozostałych 2 brak było zaburzeń strukturalnych. Ponadto zaobserwowano, że zawody triatlonowe, na których wystąpiły przypadki nagłej śmierci miały zdecydowanie więcej uczestników (od 1084 do 1584) niż te, na których takich przypadków nie odnotowano (od 302 do 334).

Wystąpienie nagłego zatrzymania krążenia w wodzie niesie ze sobą duże trudności z rozpoczęciem odpowiednio szybko akcji resuscytacyjnej. Start do zawodów triatlonowych odbywa się w bardzo dużej grupie z adekwatnym do sytuacji poziomem stresu, bardzo duże jest prawdopodobieństwo kontaktu między zawodnikami oraz zachłyśnięcia, dlatego zarówno zawodnicy, jak i organizatorzy powinni zachować na tym etapie szczególną ostrożność, a zasady bezpieczeństwa powinny być ściśle dostosowane do ilości uczestników. W części rowerowej i biegowej powinno się dążyć do zamknięcia ruchu samochodowego, co jak pokazują wcześniej przedstawione dane może być także korzystne dla szerszej populacji niż samych zawodników.

Opracowano na podstawie:

·    Albert CM , Mittleman MA , Chae CU , Lee IM , Hennekens CH , Manson JE . Triggering of sudden death from cardiac causes by vigorous exertion . N Engl J Med . 2000 ; 343 : 1355 – 1361 .
·    Asif IM, Drezner JA. Sudden cardiac death and preparticipation screening: the debate continues-in support of electrocardiogram-inclusive preparticipation screening. Prog Cardiovasc Dis. 2012 Mar;54(5):445-50.
·    Corrado D, Basso C, Pavei A, Michieli P, Schiavon M, Thiene G. Trends in Sudden Cardiovascular Death in Young Competitive Athletes After Implementation of a Preparticipation Screening Program. JAMA. 2006;296(13):1593-1601.
·    Day SM, Thompson PD. Cardiac risks associated with marathon running. Sports Health. 2010; 2(4):301-6.
·    Gibbons RJ , Balady GJ , Bricker JT , et al . ACC/AHA 2002 guideline update for exercise testing: summary article. A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Update the 1997 Exercise Testing Guidelines). Circulation . 2002;106:1883-1892 .
·    Harris KM, Henry JT, Rohman E, Haas TS, Maron BJ. Sudden death during the triathlon. JAMA. 2010;303(13):1255-7.
·    Kaminsky L. American College of Sports Medicine: Guidelines for Exercise Testing and Prescription. Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins 2005.
·    Maron BJ, Poliac LC, Roberts WO. Risk for sudden cardiac death associated with marathon running. J Am Coll Cardiol. 1996;28:428-431.
·    Redelmeier DA, Greenwald JA. Competing risks of mortality with marathons: retrospective analysis. BMJ. 2007;335:1275-1277.
·    Roberts WO, Maron BJ. Evidence for decreasing occurrence of sudden cardiac death associated with the marathon. J Am Coll Cardiol. 2005;46:1373-1374.
·    Siscovick DS, Weiss NS, Fletcher RH, Lasky T. The incidence of primary cardiac arrest during vigorous exercise. N Engl J Med. 1984;311:874-877.
·    Thompson PD, Franklin BA, Balady GJ, et al. Exercise and acute cardiovascular events placing the risks into perspective: a scientific statement from the American Heart Association Council on  Nutrition, Physical Activity, and Metabolism and the Council on Clinical Cardiology. Circulation. 2007;115:2358-2368.
·    Tunstall Pedoe DS. Marathon cardiac deaths: the London experience. Sports Med. 2007;37:448-450.
·    Virmani R, Burke AP, Farb A, Kark JA. Causes of sudden death in young and middle-aged competitive athletes. Cardiol Clin. 1997;15:439-466.
·    Whang W, Manson JE, Hu FB, et al. Physical exertion, exercise, and sudden cardiac death in women. JAMA. 2006;295:1399-1403.
·    Willich SN, Lewis M, Lowel H, Arntz HR, Schubert F, Schroder R; for the Triggers and Mechanisms of Myocardial Infarction Study Group. Physical exertion as a trigger of acute myocardial infarction. N Engl J Med. 1993;329:1684-1690.