Take My Breath Away: проблемы с дыханием, не связанные с астмой, при беге на выносливость

Это была самая холодная часть утра, когда прошлой осеньюЛоринаправлялась к медпункту Бивер-Маунтин-Лодж во время«Медвежьей 100 миль».

Это была самая холодная часть утра, когда прошлой осеньюЛоринаправлялась к медпункту Бивер-Маунтин-Лодж во время«Медвежьей 100 миль». При температурах, колеблющихся на уровне подростков и низких двадцатых по Фаренгейту, вы должны действовать быстро, иначе тепло здания удержит вас внутри, и поэтому она продвигалась дальше, на 75 с лишним миль. После быстрого спуска тропа неуклонно поднимается на 1600 футов, один из последних ударов, нанесенных бегунам Bear на последних 20 милях забега. Когда тропа сгладилась перед последним толчком к вершине Бивер-Крик, и она попыталась переключиться на бег, Лори поняла, что она не просто тяжело дышала во время подъема, она вообще изо всех сил пыталась дышать.

Думая, что это может усугубиться обезвоживанием, она сознательно приняла больше жидкости и подумала о другом бегуне, которого она встретила 30 милями ранее, который закончил свой забег на 50-й миле из-за симптомов, похожих на астму, которые «возникли из ниоткуда». Что происходило? Лори ранее проходила тестирование на астму и бронхоспазм, вызванное физическими упражнениями, или сокращение гладких мышц дыхательных путей, без окончательных результатов. Она также опытный бегун, у которого никогда раньше не было такого типа сужения хрипов. Она была умной, не паниковала (хотя это могло быть просто сверхмозглым) и ограничивалась бегом на спусках, где хрип и дискомфорт были наиболее управляемыми. С того дня в сентябре прошлого года у нее не было других проблем с дыханием во время бега или гонок.но, учитывая, что на горизонте еще больше высотных 100 миль, она все еще думает об этом.

С 1980-х годов было введено множество терминов, чтобы описать симптомы, похожие на астму, которые беспокоят многих спортсменов, такие как астма, вызванная физической нагрузкой, астма лыжника, хоккей, астма, вызванная простудой, синдром гиперреактивности, вызванный физической нагрузкой. , и новый для меня, кашельHardrock [100](1). В течение многих лет исследования были сосредоточены на тренировках и гонках зимних спортсменов в основном в холодных условиях, когда чаще всего возникали подобные астматические симптомы. Возникла целая теория, основанная на том, что холод заставляет нашу дыхательную систему, и научное сообщество долгое время придерживалось этого объяснения событий.

Однако вскоре стало очевидно, что спортсмены, тренирующиеся в жарких, сухих и даже закрытых помещениях, также испытывали подобные астматические симптомы без соответствующего клинического диагноза астмы. Что мы теперь знаем, так это то, что существует по крайней мере два основных респираторных заболевания, которые одинаково влияют как на зимних, так и на летних спортсменов. Они выходят за рамки диагноза астмы и классифицируются как дисфункция дыхательных путей. Эти состояния чаще всего называются бронхоспазмом, вызванным физической нагрузкой (EIB) (ранее называвшимся астмой, вызванной физической нагрузкой), обструкцией гортани, вызванной физической нагрузкой (EILO) (ранее известной как дисфункция голосовых связок) и высотным кашлем (HAC). ).

Есть еще одно состояние, которое было признано медицинскими директорами Hardrock 100, которое имитирует EIB и очень похоже на то, что Лори испытала в прошлом году в The Bear. В настоящее время его патофизиология остается неизвестной, что ставит его прямо в отдельную категорию. На данный момент это просто «легочный опыт Hardrock 100», и это увлекательно!

Цель этой статьи - глубже изучить, что такое EIB, EILO и HAC, факторы риска развития дисфункции дыхательных путей и то, как эти факторы влияют на нашу повседневную жизнь бегунов на сверхвысоких дистанциях. Как всегда, если вы считаете, что у вас респираторное заболевание, обратитесь за медицинской помощью к своему врачу. Я рекомендую вам прокомментировать эту статью и о своем личном опыте, поскольку общение с другими бегунами, которые испытывают аналогичные легочные нарушения, помогает делиться нашими коллективными знаниями.

Что такое бронхоспазм, вызванный физической нагрузкой?

Бронхоспазм, вызванный физической нагрузкой (БЭБ), - это состояние, которое может возникать в течение или, чаще, примерно через 15 минут после тренировки. Во время упражнений происходит усиление вентиляции, частота, с которой вы дышите, а у некоторых людей происходит последующее сужение бронхов и бронхиол, ветвей дыхательных путей в легких, что приводит к ограничению воздушного потока (2 ). Ранее известная как астма, вызванная физической нагрузкой, поскольку когда-то считалось, что она наиболее распространена среди астматиков, теперь ясно, что симптомы EIB не всегда соответствуют классической хронической астме (1). По сути, многие спортсмены, страдающие астмой, могут испытывать EIB, но не все, кто страдает EIB, страдают астмой.

Когда вы тренируетесь и дышите тяжело и быстро, это вызывает испарение жидкости с поверхности дыхательных путей, которая составляет слизистую оболочку ваших бронхиол. Это вызывает сдвиг осмотического градиента или движения жидкости во время и после тренировки, что стимулирует высвобождение медиаторов воспаления. Медиаторы воспаления, такие как гистамин, могут влиять на гладкую мускулатуру бронхов и вызывать сужение, скопление слизи и отек (1). Считается, что это происходит из-за чрезмерного высвобождения кальция, когда клетки сокращаются из-за сдвига осмотических градиентов в ответ на усиленное испарение, происходящее во время упражнений.

Визуальное объяснение бронхоспазма, вызванного физической нагрузкой. Изображение: Служба новостей McClatchy-Tribune

Хотя ЕИБ чаще встречается у зимних спортсменов, он не является исключительно проблемой зимних спортсменов. Хотя холодный и сухой воздух является наиболее обсуждаемой причиной, загрязняющие вещества, аллергены, твердые частицы, оксиды азота и озон представляют не менее неблагоприятную угрозу при усилении вентиляции во время упражнений. Пловцы-олимпийцы, подвергающиеся воздействию хлорированных бассейнов, конькобежцы и хоккеисты, подвергающиеся воздействию паров машин для шлифования льда, а также велосипедисты, подвергающиеся воздействию широкого спектра частиц воздуха на дороге, сообщают о распространенности ЕИБ, равной или превышающей уровни, наблюдаемые в большинстве случаев. традиционный спорт, вызывающий ЕИБ, беговые лыжи (3). Это актуально для тренировок бегунов в суровые холодные зимние месяцы, летние месяцы, наполненные дымом от лесных пожаров, инверсии, улавливающие загрязнители и вызывающие плохое качество воздуха,и многие другие потенциально неблагоприятные условия для тренировок и гонок.

Беспокойство вызывает то, что повторное воздействие холодного, сухого, наполненного раздражителями воздуха вызывает ремоделирование частей базальной мембраны легких, вызывая увеличение толщины этих мембран (3). Когда это происходит, тело имеет пониженную способность реагировать на потерю воды с поверхности жидкости дыхательных путей испарением (1). Считается, что это хроническое воздействие холода и / или сухого воздуха и последующее ремоделирование дыхательных путей на самом деле могут быть необратимыми, приводя к хроническому и ухудшающемуся БЭИ.

Требования, которые мы, как спортсмены, ориентированные на выносливость, предъявляем к нашей легочной системе огромны, иногда превышая возможности этой системы. Даже малейшее нарушение работы легочной и / или дыхательной системы может привести к значительному снижению работоспособности (4). Воспаление дыхательных путей и ограничение дыхательных путей, по-видимому, прогрессивно развиваются на протяжении всей жизни у многих спортсменов на выносливость, причем у 90% астматиков и 20% населения в целом развивается EIB (1,3,12). Прогрессивный характер EIB в конечном итоге приводит к ограничению вентиляции во время работы в результате изменений структуры дыхательных путей из-за частого воздействия окружающей среды (4).

Во многих отношениях EIB можно рассматривать как чрезмерное повреждение легких. Я имею в виду, что, вообще говоря, хотя клетки, выстилающие наши дыхательные пути, обладают большой способностью к быстрому самовосстановлению, считается, что за постоянные структурные изменения дыхательных путей отвечает повторяющийся цикл восстановления после травм. Это медленный, но прогрессивный процесс. Несомненно, существуют факторы, которые могут предрасполагать нас к развитию БЭИ, включая высокоинтенсивные занятия, астму в анамнезе, аллергии, атопию (или гипераллергию) в анамнезе и аллергический ринит (аллергическую реакцию на переносимые по воздуху аллергены) (13). Кроме того, условия окружающей среды, в которых мы регулярно тренируемся и участвуем в гонках, являются известными факторами риска, включая холодный воздух, сухой воздух, высокое содержание пыльцы, загрязнение, инсектициды, удобрения, дым от лесных пожаров, хлорирование, выхлопы автомобилей и многое другое (13).

Что такое обструкция гортани, вызванная физическими упражнениями?

Обструкция гортани, вызванная физическими упражнениями (EILO), определяется как одышка при физической нагрузке, вызванная несоответствующим сужением гортани во время упражнений высокой интенсивности, что может стать более распространенным в стрессовых ситуациях. Гортань - это часть дыхательной системы, которая удерживает голосовые связки и позволяет воздуху проходить между ртом и трахеей в легкие (и обратно). EILO чаще всего характеризуется своим прототипным инспираторным стридором или высоким свистящим шумом, слышимым при вдохе (5). Многие из тех, кто испытывает EILO, также жалуются на сопутствующую боль в груди и / или горле, которая возникает из-за того, что голосовые связки сводятся или закрываются во время вдоха, тогда как вместо этого они должны отводить или открываться, чтобы обеспечить минимальное препятствие потоку воздуха при вдохе. (6).

Полное отведение структур гортани является нормальным явлением и требуется во время упражнений для оптимизации максимального потока воздуха при вдохе. Когда происходит ненормальное приведение этих структур, возникает турбулентный поток воздуха и повышенное сопротивление вдыхаемого воздуха. В конце этого ненормального смыкания голосовых связок у вас внезапно появляется одышка у атлета, который безуспешно пытается вдохнуть должным образом (7).

Разница между нормальными и дисфункциональными голосовыми связками. Изображение: medindia.net

EILO чаще всего диагностируется в подростковом возрасте, но также встречается у взрослого населения. Точные цифры неизвестны, так как EILO до недавнего времени часто ошибочно принимался за другое состояние дыхания. Это связано с неправильной практикой клинических испытаний, при которой невозможно отличить астму от других респираторных заболеваний (7). Это привело к многочисленным дискуссиям о том, как практикующие врачи могут различать астму, EIB и EILO в клинических условиях.

В полевых условиях общий диагноз может зависеть от времени начала легочного эпизода и того, как / если состояние исчезнет. Проще говоря, в отличие от EIB, который чаще возникает при прекращении упражнений или при снижении интенсивности упражнений (изменение скорости вентиляции), EILO обычно возникает во время пиковой интенсивности и спадает самостоятельно в течение трех-пяти минут после прекращения активности. (7, 5).

Кроме того, EILO редко реагирует только на использование терапевтического ингалятора. Успешное лечение EILO с помощью ингалятора, вероятно, является результатом снятия паники и беспокойства, возникающих во время эпизода, и эффективно помогает спортсмену успокоиться. Терапевтические ингаляторы «облегчения» действуют как бронходилататоры, предназначенные для ослабления спазмов мышц дыхательных путей, ограничивающих поток воздуха во время приступа астмы, и поэтому физиологически не влияют на причину EILO. Фактически, EILO наиболее успешно лечится с помощью дыхательных упражнений, которые изменяют частоту и интенсивность ваших вдохов, включая вдох через сжатые губы или с силой через зубы.

Как ни странно, я был свидетелем того, как медицинский персонал лечил эпизод EILO в полевых условиях, заставляя спортсмена вдыхать воздух через пластиковую соломинку. Интересный факт в EILO заключается в том, что, хотя мы разрабатываем эффективные способы лечения, по состоянию на 2017 год его причина все еще остается относительно неизвестной. Состояния, часто связанные с EILO, включают хронический кашель, комок (или ощущение комка в горле), гастроэзофагеальную рефлюксную болезнь (перемещение желудочной кислоты в пищевод), неврологические нарушения голоса и гиперреактивность гортанных тел, вызванную аллергией и инфекциями (9,10). Интересно, что существует также психологическая связь с эпизодами EILO. Обычно это означает, что стресс и тревога увеличивают вероятность повторения эпизода.а не то, что EILO привязан к каким-либо конкретным психическим заболеваниям (10). Любопытно, что EILO чаще встречается у спортсменок, причем примерно 68% задокументированных случаев приходится на женщин (14).

В отличие от клинической астмы, поскольку и EIB, и EILO возникают в связи с физическими упражнениями, выполнение функционального теста с физической нагрузкой - лучший способ получить точный диагноз. Существует много различных разновидностей этих тестов, но ключевое различие заключается в том, что если время появления симптомов более точно соответствует EILO, то тестирование с физической нагрузкой необходимо проводить с помощью теста с непрерывной ларингоскопией (CLE). В тесте CLE используется гибкий ларингоскоп, чаще всего носовой эндоскоп, который крепится к головному убору и позволяет вести непрерывную видеосъемку движения гортани во время упражнений. Это позволяет получить наиболее четкую картину физической причины респираторной дисфункции.

Иллюстрация выполнения теста непрерывной ларингоскопии (CLE). Изображение: Горилл Скаале Йохансен

Что такое высотный кашель?

Другой распространенной причиной респираторных заболеваний является высотный кашель (HAC). В отличие от двух других респираторных дисфункций, о которых мы говорили, HAC действительно ограничен одной конкретной причиной - высоким уровнем. Большая часть современной научной литературы посвящена альпинистам в районе Кхумбу в Непале, потому что HAC чаще всего наблюдается на высоте более 5000 метров (16 400 футов), с возрастающей серьезностью по мере подъема альпинистов на более высокую высоту. Однако HAC является сопутствующим симптомом острой горной болезни, которая поражает от 30 до 45% людей на высоте от 3500 до 4500 метров (от 11500 до 14750 футов) и усугубляется интенсивностью движений человека ( 11). Это говорит о том, что даже за пределами окрестностей Эвереста, учитывая интенсивность бега на ультрамарафоне,наличие HAC у многих наших высотных ультрас не является неправдоподобным. Фактически, в ходе переговоров с одним из медицинских директоров Hardrock 100,Стив Халворсон, доктор медицины, он говорит, что у многих участников Hardrock каждый год возникает такой же кашель.

В обоих случаях ужасного кашля кхумбу или кашля Hardrock у альпинистов и бегунов возникает непродуктивный кашель, вероятно, вызванный взаимодействием нескольких факторов. Долгое время считалось, что главным виновником был холодный и сухой воздух в этих горных районах, как и в случае с ЕИБ. Этот же кашель не так часто встречается в хронической форме при занятиях на низких высотах, в холодных и сухих условиях. Считается, что, как и в случае с EIB, одним из основных возбудителей болезни является потеря воды из дыхательных путей в результате испарения. Однако, в отличие от EIB, другие возможные причины включают субклинический отек легких, жидкость в легких и, как и в случае EILO, дополнительной возможной причиной является гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (11).

На данный момент точная причина неизвестна, и ясно, что в течение нескольких дней после возвращения к более низкому уровню кашель проходит сам по себе. В большинстве случаев HAC, похоже, не оказывает никакого влияния на производительность во время ультрамарафонов, кроме как раздражает, хотя несколько случаев сломанных ребер были зарегистрированы у альпинистов, которые находятся в высокогорных условиях и имеют этот кашель в течение более длительных периодов времени. .

Что происходит на Hardrock 100?

Итак, что, черт возьми, происходит в Hardrock? Поговорив с многочисленными спортсменами, которые коллективно прошли старт соревнований The Bear,Run Rabbit Run 100 Mile,Wasatch Front 100 Mile, Hardrock иLeadville Trail 100 Mile, все они испытали сочетание разовых и повторяющихся легочных эпизодов. В то время как повторяющиеся эпизоды, скорее всего, являются EIB, EILO или астмой, одноразовые эпизоды по своей природе любопытны в их внезапном и, казалось бы, непредсказуемом возникновении.

Услышав слухи о том, что это особенно распространенное явление на Hardrock 100, я обратился к одному из медицинских директоров этого мероприятия, Стиву Халворсону, доктору медицины. Стив лично видел HAC и высокогорные легочные события, помогая с высотными исследованиями и HAC в базовом лагере Эвереста в 2010 году. литературы и беседы с другими медицинскими руководителями, что распространенность легочных жалоб и падений из-за легочных эпизодов кажется выше у Хардрока и, таким образом, уникальна по сравнению с другими расами. Вероятно, это связано с протяженностью забега, который проходит на высоте 11000 футов (3350 метров) или выше, так как это ухудшит интенсивность вентиляции и продолжительность, при которой бегун тяжело дышит. Кроме того,Из-за места проведения гонки с экологической точки зрения она представляет собой множество раздражителей для дыхательных путей спортсмена.

Стив и его медицинский директорДжефф Кловер, доктор медицины, проделали отличную работу по изучению противоречивых переменных, когда бегуны обращаются с легочными эпизодами во время Hardrock. Задавая вопросы об истории астмы у спортсмена, реактивном заболевании дыхательных путей, EIB, времени, потраченном на акклиматизацию, истории подобных проблем, недавней вирусной инфекции (потенциальный триггер для HAC) и истории высотного отека легких (HAPE), они надеемся получить лучшее представление о возможных причинах этих, казалось бы, эпизодов, связанных с сверхвысоким бегом на большой высоте.

При изучении этих предыдущих переменных и связанных с ними симптомов (наличие кашля, хрипов, хрипов или стридора), похоже, есть много совпадений с EIB, HAC, EILO и HAPE. Что мы еще не знаем, так это то, происходят ли эти легочные эпизоды в бронхиолах или далее в дыхательных путях. Другой неизвестный, увлекательный компонент заключается в том, что, похоже, такой длительный бег в неблагоприятных условиях достаточно силен, чтобы заставить спортсмена, у которого ранее не было астмы и не было EIB, испытать то, что, по крайней мере, имитирует EIB во всех отношениях, кроме того, что это разовое мероприятие. Последствия этого увлекательны, потому что у нас еще нет ответов, как и в научной литературе. Что это значит для нас, ультрабегунов? Это означает, что мы будем в авангарде медицины дикой природы,Так что выручайте хороших врачей и дышите за меня глубже.

Что нужно знать на трассе или в гонке

Эта статья не предназначена для паники или разжигания страха, или для того, чтобы побудить вас спешить с назначением встречи с вашим лечащим врачом. Я намерен добавить контекст к ситуациям, которые могут возникнуть у вас или ваших коллег-гонщиков. Итак, что делать, если вам трудно дышать во время бега или гонки?

Во-первых, не паникуйте! Здесь я представляю, как мама моего друга кричит на меня: «Но я так стараюсь расслабиться!» Обратитесь за помощью к товарищу по тропе или к медицинскому волонтеру в медпункте. Люди готовы помочь. Как упоминалось ранее, паника усугубит эпизоды EILO, поэтому при оценке ситуации дышите медленно через сжатые губы или зубы.

Во-вторых, определите время и контекст ваших проблем с дыханием. Хотя в этой статье мы не рассмотрели все возможные медицинские причины респираторных проблем, когда дело доходит до EIB и EILO, время появления симптомов и время их устранения в значительной степени указывают на то, что может быть вероятным виновником вашего сбивчивое дыхание. Просто помните: начало после активности или снижение интенсивности с длительным восстановлением симптомов указывает на EIB, а начало во время активности и быстрое разрешение (от одной до пяти минут) после прекращения активности более вероятно EILO.

В-третьих, спросите себя, повторяются ли ваши симптомы и возникают ли они регулярно после определенных занятий или во время определенных погодных условий. Если вы замечаете какие-либо серьезные продолжающиеся или ухудшающиеся респираторные симптомы, я рекомендую вам обсудить эти проблемы с вашим лечащим врачом.