Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Obsah

Transkript

1 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Obsah PÛvodní práce Stejskal P., Jakubec A., Pfiikryl P., Salinger J.: Vliv osmihodinového ãasového posunu po pfieletu pfies poledníky na v chod na spektrální anal zu variability srdeãní frekvence uvrcholového sportovce Vilikus Z., Matoulek M., Mohamed Ahmed G., uchmová M.: Hrudní elektrická bioimpedance: neinvazivní mûfiení hemodynamick ch zmûn pfii maximální zátûïi u v konnostních cyklistû aunesportovcû Paul T., Námûstková K.: Tûlesná aktivita u dûtí s alergick m onemocnûním respiraãního systému Kazuistiky Pink M., VaÀo M.: Aseptická kostní nekróza laterálního konce klíãku Martinková J.: Paréza n. thoracicus longus u snowbordisty Novotná E., Smítková H., Matou M.: Vliv pohybové aktivity na funkãní stav pacienta s dilataãní kardiomyopatií Vybraná témata postgraduálního vzdûlávání Máãek M., Máãková J., Radvansk J.: Vliv aerobního tréninku na lipidov profil a dal í rizikové faktory ischemické choroby srdeãní u dûtí a mladistv ch Zprávy Kuãera M.: Za doc. MUDr. Lubomírem Krylem, CSc Malinãíková J.: Den sportovní medicíny Olomouc Landry G. L., Bernhardt D. T. Essentials of Primary Care Sports Medicine Máãková J.: 4. základní kurz ve sportovní medicínû Oprava Pokyny pro autory kolení, semináfie, pracovní dny, konference, kongresy Content Original articles Stejskal P., Jakubec A., Pfiikryl P., Salinger J.: The influence of eight-time zone transition after an eastward transmeridian flight on spectral analysis of heart rate variability in an elite athlete Vilikus Z., Matoulek M., Mohamed Ahmed G., uchmová M.: Thoracis electrical bioimpedance: non-invasive hemodynamics at maximal exercise in competitive cyclists and non-sportsmen Paul T., Námûstková K.: Physical activity in children with alergic deseases of respiratory system Case report Pink M., VaÀo M.: Aseptic bone necrosis of the lateral portion of clavicle Martinková J.: Paresis n. thoracicus longus by snowboarder Novotná E., Smítková H., Matou M.: The effect of exercise training on patient with dilated cardiomyopathy Selected papers for postgradual education Máãek M., Máãková J., Radvansk J.: The effect of aerobic exercise on lipid profile and other risk facotors of cardiovascular disease Reports To the memory of doc. MUDr. Lubomír Kryl, CSc Malinãíková J.: Meeting sports medicine Olomouc Landry G. L., Bernhardt, D. T. Essentials of Primary Care Sports Medicine Máãková J.: 4 th basic course in sports medicine Corrigendum Information for authors Courses, symposia, congresses Do redakce do lo: K publikaci pfiijato:

2 PÛvodní práce Vliv osmihodinového ãasového posunu po pfieletu pfies poledníky na v chod na spektrální anal zu variability srdeãní frekvence u piãkového sportovce (kasuistika) Pfiedneseno na IV. odborném semináfii s mezinárodní úãastí v Olomouci P. Stejskal, A. Jakubec, P. Pfiikryl*, J. Salinger Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): 2 10 Fakulta tûlesné kultury Univerzity Palackého, Olomouc, *Plaveck klub Zlín Klíãová slova: Jet-lag, sportovní trénink, spektrální anal za variability srdeãní frekvence. Key words: Jet-lag, sport training, spectral analysis of heart rate variability Souhrn V práci jsou analyzovány v sledky spektrální anal zy (SA) variability srdeãní frekvence (HRV) 28-letého plavce v prûbûhu mûsíãního tréninku v âeské republice a po dobu následujících 12 dnû po pfieletu pfies osm ãasov ch pásem v JiÏní Koreji (Svûtová univerziáda). Pro hodnocení SA HRV byly vyuïity komplexní ukazatele VA (komplexní index vagové aktivity), SVB (komplexní index sympatovagové rovnováhy) a CS (komplexní index celkového skóre) (8) a celkov spektrální v kon (P T ). V sledky SA HRV v období pfiípravy prokázaly, Ïe intenzita tréninkového zatíïení ãásteãnû ovlivàuje aktivitu autonomního nervového systému (ANS) po vysoké intenzitû tréninkového zatíïení aktivita vagu klesá, pfii nízké intenzitû naopak aktivita vagu stoupá. Po rychlém pfiesunu pfies ãasová pásma v prvních ãtyfiech dnech postupnû klesala aktivita obou vûtví ANS, av ak rovnováha mezi nimi byla zachována.v dal ích dvou dnech se stfiídavû zvy ovala aktivita jedné z vûtví ANS a zvolna se zvy oval i P T. Následující ãtyfii dny se díky klesající aktivitû sympatiku pfiesouvala aktivita smûrem k vagu; tím do lo k podobnému poklesu P T jako po pfiíletu (není pfiíãinou pokles aktivity vagu, ale sympatiku). Pfii prvních závodech (osm den po pfiíletu) mûl sice plavec relativnû vysokou aktivitu vagu, ale byl hendikepován nízkou aktivitou sympatiku. Po závodû do lo nejen k poklesu aktivity vagu, ale paradoxnû klesla i aktivita sympatiku. Potom stoupla aktivita obou vûtví a zv il se P T a závodník absolvoval za relativnû stál ch podmínek v konnosti ANS dal í dva závody. Podle v sledkû SA HRV tedy do lo k úplné adaptaci na rychl osmihodinov ãasov posun, která se projevila u sportovce normální reakcí na trénink, aï po devíti dnech.v práci je diskutována moïnost zrychlení adaptace zafiazením intenzivního tréninku pát nebo est den po pfiíletu (zv ená stimulace redukované aktivity sympatiku). Summary Stejskal P., Jakubec A., Pfiikryl P., Salinger J.: The influence of eight-time zone transition after an eastward transmeridian flight on spectral analysis of heart rate variability in an elite ethlete (case report). The study analyzes records of spectral analysis (SA) of heart rate variability (HRV) of a 28 year old swimmer measured during a one month training in the Czech Republic and twelve days in South Korea (World Universiade) after passing eight time-zones. SA HRV was evaluated by complex index VA (complex index of vagal activity), SVB (complex index of sympatho-vagal balance), CS (complex index of total score) (8), and total spectral power (P T ). Do redakce do lo: K publikaci pfiijato:

3 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): The results of SA HRV during training showed that the activity of autonomic nervous system (ANS) was generally affected by training intensity the vagal activity decreased after high training intensity, and vice versa increased after low intensity training. After eastbound flight over eight time-zones, there was gradual decrease in activity of both branches of ANS during the first four days. However, the balance between the branches was unaffected. The following two days, vagal and sympathetic activity alternatively increased, and P T slowly increased as well. In the succeeding four days, sympathetic activity decreased and balance shifted toward vagus. The decrease in P T was similar to decrease after arrival but the reason was decrease in sympathetic activity, not in vagal activity. Although the swimmer had relatively high vagal activity before the competition (8 th day after arrival), he was handicapped by low sympathetic activity. After the competition not only vagal activity decreased, but also sympathetic activity showed surprisingly decrease. Subsequently, the activity of both branches and P T increased and the swimmer had relatively stable ANS activity during the two following competitions. According to the results of SA HRV, a complete adaptation to the eastbound flight over eight time-zones demonstrated by normal ANS reaction to training was achieved only after nine days. Authors consider possibility of acceleration of the adaptation by addition of intensive swimming training in 5 th or 6 th day after arrival (increased stimulation of reduced sympathetic activity). Úvod Pfii rychlém ãasovém posunu pfies poledníky vzniká desynchronizace diurnálních rytmû organismu a rytmû okolního prostfiedí (stfiídání svûtla a tmy), která nese anglick název syndrom jet lag (volnû pfieloïeno syndrom spojen s letem tryskov m letadlem). Tento syndrom zahrnuje poruchy spánku, zv enou únavu, ztrátu koncentrace a zv enou podráïdûnost bûhem dne. Pro jeho prevenci se doporuãuje pfii cestû na v chod pfiílet ve veãerních hodinách (11). V nucleus suprachiastmaticus je neuroanatomické místo cirkadiánního pacemakeru. Prudk posun cyklu den/noc naru uje synchronní oscilaci cirkadiánních komponent v nucleus suprachiastmaticus. Jejich resynchronizace vyïaduje pfiibliïnû 6 dnû po 10-hodinovém posunu cyklu den/noc zpût a 13 dnû po jeho 6-hodinovém posunu vpfied. Tato disociace a pomalá resynchronizace endogenních oscilací v nucleus suprachiastmaticus po posunu cyklu den/noc naznaãuje moïné vysvûtlení mechanismû vzniku fyziologick ch symptomû pfii jet lag (5). Jeden z faktorû, kter ovlivàuje regulaãní cirkadiánní faktory je neurotropní faktor v mozku. Bylo zji tûno, Ïe pfii osmihodinovém posunu fáze den/noc smûrem dopfiedu hladina tohoto faktoru v hyppocampu byla v znamnû zv ená, zatímco v mozeãku a v mozkovém kmeni se nezmûnila (7). Stfiídání svûtla a tmy vede k diurnálnímu rytmu sekrece melatoninu (metoxyindol produkovan i inkou). Melatonin je za normálních podmínek produkovan v noci (svûtlo jeho produkci potlaãuje) a jeho endogenní rytmus je generovan supraoptick mi jádry na základû stfiídání svûtla a tmy; je ãasto naz ván hodinovou ruãiãkou endogenních hodin (3). ProtoÏe regulaãní systém vyuïívá centrální a sympatické cesty, jakékoliv abnormality modifikují sekreci melatoninu, zejména u pacientû s poruchou funkce autonomního nervového systému (ANS). ProtoÏe podání exogenního melatoninu mûïe ovlivnit endogenní produkci melatoninu podle fáze diurnální kfiivky, je moïno ho vyuïít terapeuticky, mimo jiné i pfii syndromu jet-lag. Bylo prokázáno, Ïe podání melatoninu pfii ãasovém posunu dopfiedu (pfied 3

4 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): odletem, v prûbûhu letu i po pfiíletu) má za následek rychlej í navození novû synchronizovaného melatoninového rytmu (6). Po pfiesunu pfies nûkolik ãasov ch zón smûrem na v chod podání melatoninu zvy uje kvalitu spánku (navození pomal ch spánkov ch vln), stejnû tak jako podání kofeinu sniïuje denní ospalost (1). Pfii sledování piãkov ch sportovcû bylo zji tûno, Ïe pfii pfiekonání esti ãasov ch pásem smûrem na západ symptomy jet-lag pfietrvávaly 5 6 dní, pfii pfiekonání 8 ãasov ch pásem na v chod 7 dní. Redukce tréninkové v konnosti v ak byla zji tûna jen v prvních 4 dnech (4). Kombinace podání melatoninu den pfied odletem (3 mg v dobû, která odpovídá dobû usínání v místû s ãasov m posunem) a omezení tréninku a pobytu na slunci sniïuje pfii pfiesunu pfies ãasová pásma u sportovcû nûkteré symptomy jet-lag, zejména poruchy spánku (2). Tateishi a Fujishiro (10) zji Èovali u 12 zdrav ch mlad ch muïû pomocí spektrální anal zy (SA) variability srdeãní frekvence (HRV) po dobu 11 dnû poruchu struktury cirdadiánního rytmu vagové aktivity po letu pfies poledníky smûrem na v chod. Jako ukazatele vagové aktivity pouïili spektrální v kon vysokofrekvenãní komponenty. Zjistili, Ïe cirkadiánní perioda srdeãní frekvence se po letu v znamnû sníïila. Nejvy í aktivita vagu se pfiesunula z hodin po pûlnoci do denních hodin, maximum posunu bylo zji tûno 5. a 6. den po pfiíletu. Je pfiekvapivé, Ïe se problematice cirkadiánní dysrytmie a následné autonomní dysbalanci vûnovalo tak málo autorû. Proto cílem práce bylo vyuïít SA HRV pfii zji Èování poruch funkce ANS, ke kter m mûïe dojít u piãkového sportovce pfii rychlém pfiesunu pfies osm ãasov ch pásem. Metodika V práci je popsáno sledování SA HRV u 28-letého plavce, reprezentanta âeské republiky (osobní rekordy na 50 voln zpûsob 22,87 s rekord âr, na 100 voln zpûsob 50,93 s). Sledování SA HRV probûhlo jednak pfii domácí pfiípravû na Svûtovou univerziádu (SU) v JiÏní Koreji (od do ), jednak po pfiesunu (uskuteãnil se ) pfii pobytu v místû SU (Daegu) v JiÏní Koreji ( ); zde absolvoval ve dnech 26., 28. a celkem tfii závody. Trénink probíhal podle dlouhodobého plánu pfiípravy a nebyl ovlivnûn v sledky SA HRV; pfii SU sportovec v sledky SA HRV vûbec neznal. Z hlediska kvality (tj. intenzity i objemu) byl trénink hodnocen buì jako tûïk (3 body), stfiední (2 body) nebo lehk (1 bod). Aktivita ANS byla monitorována krátce po probuzení bûhem standardizovaného ortoklinostatického manévru (leh stoj leh) originálním hardwarem a softwarem VarCor PF6. Sportovec si po opakovaném zacviãení provádûl monitorování SA HRV sám. Pro vyhodnocení v sledkû SA HRV jsme pouïili celkov spektrální v kon (P T ), index vagové aktivity (VA), index sympatovagové balance (SVB) a index celkového skóre (CS) (8). Normální hodnoty CS jsou mezi +1,5 aï 1,5 body, VA a SVB mezi +2,0 aï 2,0 body ap T +2,5 aï 2,5 body. Z v sledkû SA HRV byla provedena statistická anal za a neparametrick m Wilcoxonov m testem byly srovnány hodnoty jednotliv ch ukazatelû v podmínkách pfiípravy a na SU; vzájemné diference mezi jednotliv mi ukazateli SA HRV byly srovnávány pomocí neparametrického Mann-Whitneyova U testu. Ke statistickému zpracování bylo pouïito poãítaãového programu SPSS. V sledky Monitorování sportovce v âr zaãalo po t denním volnu a t denním lehkém tréninku, kdy sledované ukazatele SA HRV dosáhly nejvy í úroveà za celou dobu sledování. Vliv tréninkû se projevil hned zpoãátku jejich prudk m sestupem (Tab. 1), pozdûji ukazatele kolísaly na zfietelnû niï í úrovni. V echny ukazatele vykazovaly v prvních 14 dnech této mû- 4

5 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Tab. 1. Hodnoty komplexních ukazatelû SA HRV a kvality tréninku v prûbûhu pfiípravy na Svûtovou univerziádu (SU). The complex indices of SA HRV and levels of quality of the training before World Universiade (WU). Trénink = 0 volno, 1 nízká intenzita (lehk ), 2 stfiední intenzita (stfiední), 3 vysoká intenzita (tûïk ) Training = 0 off, 1 low intensity (easy), 2 middle intensity (middle), 3 high intensity (difficult) síãní tréninkové pfiípravy i pfies urãité kolísání mírnû sestupnou tendenci, potom se zvolna zvy ovaly. Hodnoty jednotliv ch komplexních indexû a P T se svou úrovní v raznû li ily: Pfii pobytu v âr byly v echny hodnoty P T kladné a 38 % dosahovalo v porovnání s normální populací (9) nadprûmûrnou úroveà. Hodnoty VA byly aï na dvû v jimky kladné (93 %) a ve 34 % byly nadprûmûrné. Hodnoty SVB byly vût inou záporné (72 %) a ve 14 % byly pod dolní hranicí normálních hodnot. Hodnoty CS se pohybovaly mezi hodnotami VA a SVB a vût inou byly kladné (79 %); nadprûmûrnou úroveà dosahovalo pouze 10 % hodnot. Îádná z hodnot P T, CS a VA neklesla pod dolní hranici prûmûrn ch hodnot. Tato skuteãnost se promítla do prûmûrn ch hodnot sledovan ch ukazatelû (Tab. 3): Nejvy í byly prûmûrné hodnoty P T, následovaly VA, CS a SVB. Hodnoceno Mann-Whitneyov m U testem byly rozdíly mezi uveden mi ukazateli vysoce signifikantní (p < 0,001). 5

6 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): PrÛmûrná kvalita tréninkû byla relativnû vysoká (Tab. 1); 52 % tréninkû bylo tûïk ch, 30 % stfiedních a 18 % lehk ch (vût ina lehk ch tréninkû byla situována do dnû pfied odletem). Za celé období 30 dnû pfiípravy mûl sportovec pouze 3 dny volno bez jakéhokoliv tréninku. Vztah mezi kvalitou tréninku a komplexními indexy ANS nebyl jednoznaãn, nejtûsnûj í inverzní vztah byl v pfiípravû pfied SU vypoãítán mezi CS a bodov m hodnocením tréninku (p = 0,042). Pfii posuzování komplexních indexû a tréninku v jednotliv ch dnech bylo zji tûno, Ïe po dnu s nejniï í intenzitou tréninku dochází vût inou (ne vïdy) ke zlep ení v ech ukazatelû nejãastûji se zvy uje hodnota CS, nejménû je lehk m tréninkem pozitivnû ovlivnûn SVB. Po tréninku stfiední intenzity dochází prakticky stejnû ãasto ke zlep ení i zhor ení komplexních indexû, vût inou v závislosti na intenzitû tréninku je tû v pfiedcházejícím dni (tedy 2 dny pfied mûfiením HRV) v kombinaci s lehk m tréninkem se vût inou komplexní indexy zlep ují, v kombinaci s tûïk m tréninkem se naopak vût inou zhor ují. TûÏk trénink, kter byl v pfiípravû zvolen nejãastûji, vedl vût inou ke zhor ení komplexních indexû (nejãastûji byl zhor en SVB). Posloupnost dvou tûïk ch tréninkû vedla k poklesu CS a SVB vïdy, VA klesl jen v jedné tfietinû pfiípadû. Pfii pobytu v JiÏní Koreji (Tab. 2) bylo 92 % hodnot P T kladn ch (z toho 17 % z hlediska normální populace nadprûmûrn ch), 92 % hodnot VA kladn ch (z toho 9 % nadprûmûrn ch) a 83% hodnot CS kladn ch (z toho 17 % nadprûmûrn ch); Ïádná hodnota tûchto ukazatelû nebyla podprûmûrná. Hodnoty SVB byly v 67 % negativní, v 8 % podprûmûrné av8 % nadprûmûrné. PrÛmûrné hodnoty P T,VA a CS se vzhledem k pobytu v âr nev znamnû zhor ily, naopak hodnoty SVB se nev znamnû zlep ily (Tab. 3). Pfii pobytu na SU bylo pofiadí prûmûrn ch hodnot sledovan ch indexû SA HRV stejné, av ak do lo ke sníïení rozdílu mezi nimi (Tab. 3). Hodnoceno pomocí Mann-Whitneyova U testu v ak byly rozdíly statisticky v znamné (p < 0,05), s v jimkou rozdílu mezi P T ava (p = 0,117). Kvalita tréninku se v znamnû sníïila, s v jimkou závodû, které byly hodnoceny jako tûïké tréninky, trénoval sportovec jen lehce. V prvních ãtyfiech dnech po pfiekonání osmi ãasov ch pásem hodnoty CS, VA i P T klesaly, i kdyï plavec trénoval v pásmu nejniï í intenzity (Tab. 2). SVB klesal tfii dny, ãtvrt den se zaãal zvy ovat.va a P T reagovaly na ãasov posun nejzfietelnûji a na rozdíl od zb vajících ukazatelû Tab. 2. Hodnoty komplexních ukazatelû SA HRV a kvality tréninku v prûbûhu SU v JiÏní Koreji. The complex indices of SA HRV and levels of quality of the training during WU in South Korea. Trénink = 0 volno, 1 nízká intenzita (lehk ), 2 stfiední intenzita (stfiední), 3 vysoká intenzita (tûïk ) Training = 0 off, 1 low intensity (easy), 2 middle intensity (middle), 3 high intensity (difficult) 6

7 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Obr. 1. Tfiídimenzionální graf SA HRV v prûbûhu pfiípravy na SU. Three-dimensionalgraph of SA HRV before WU. Obr. 2. Tfiídimenzionální graf SA HRV 4. den pobytu na SU. Three-dimensionalgraph of SA HRV at 4 th day of staying on WU. se po celou dobu pobytu v Koreji nedostaly na úroveà prvního dne po pfiíletu. Naopak zmûny SVB byly v prvních dnech po pfiíletu mírné a jiï pát den se dostaly na úroveà po pfiíletu. Tab. 3. Poãet (n), prûmûrná hodnota (M), smûrodatná odchylka (SD), maximální (Max) a minimální (Min) hodnoty parametrû SA HRV (CS, VA, SVB a P T ) a kvality tréninku (TR) namûfien ch v pfiípravû (1) a pfii pobytu na MU (2); ukazatele bez ãíselného indexu odpovídající hodnotám namûfien m za celou dobu sledování. Statistická v znamnost rozdílu mezi ukazateli namûfien mi v pfiípravû a na MU hodnocená neparametrick m Wilcoxonov m testem (p). Number (n), arithmetic mean (M), standard deviation (SD), maximum (Max) and minimum (Min) values of indexes of SA HRV (CS, VA, SVB and P T ) and levels of quality of the training (TR) measured before WU (1) and during WU (2); parameters without indexes match values measured during the whole monitoring period. 7

8 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): V den prvního závodu (8. den pobytu) dosáhl CS nejvy í hodnoty z celého pobytu v JiÏní Koreji, pfii druhém (10. den) a tfietím závodû (12. den) byl niï í; podobnû tomu bylo i u VA. Diskuse Pro správnou identifikace zmûn aktivity ANS zpûsoben ch rychl m pfiesunem pfies ãasová pásma bylo tfieba udûlat dûkladnou anal zu v sledkû SA HRV v pfiípravném období pfied odletem. Je zfiejmé, Ïe intenzivnûj í trénink vedl v pfiípravném období pfied SU vût inou k následnému sníïení v konnosti ANS, naopak pouïití ménû intenzivních tréninkov ch prostfiedkû mûlo vût inou za následek zv ení aktivity vagu a vyrovnání dysbalance ANS. Kombinace dvou tûïk ch tréninkû za sebou (byla vyuïitá za celé tréninkové období jen tfiikrát) vedla vïdy k poklesu CS a SVB, zatímco VA ve dvou ze tfií tûchto kombinací stoupal. V jediném pfiípadû, kdy byla hodnota VA redukovaná, do lo ke sníïení adaptability ANS na základû poklesu aktivity vagu a tím i k pfievaze sympatiku; naopak pfii vzestupu hodnot VA do lo ke zv ení aktivity obou vûtví ANS. Bezprostfiednû po tomto supramaximálním tréninku byly tedy regulaãní autonomní mechanismy intenzivnû stimulovány a ve dvou ze tfií pfiípadû nedo lo k redukci v konnosti ANS. Nicménû v následujícím období, kdy intenzita zatíïení jiï byla niï í, do lo paradoxnû k poklesu VA a P T. Zdá se tedy, Ïe v první fázi reaguje ANS na pfietíïení mobilizací, která se projeví zv enou aktivitou celého systému. Dal í dny, kdy se intenzita tréninku sníïila, prochází ANS obdobím regenerace a jeho aktivita klesá. Na základû na ich zku eností mûïeme pfiedpokládat, Ïe kdyby ke sníïení intenzity tréninku po krátkodobém pfietíïení nedo lo, nemohla by potfiebná regenerace probûhnout a do lo by k vyãerpání ANS pravdûpodobnû bychom zjistili v raznou redukci aktivity vagu a i kdyï by byla aktivita sympatiku sníïená, mûla by nad aktivitou vagu relativní pfievahu. Takov je obvykl obraz ANS na zaãátku syndromu pfietrénování. Kladné a nadprûmûrné hodnoty VA pfii pobytu v âr svûdãí o pomûrnû vysoké aktivitû vagu a dostateãné regeneraci mezi jednotliv mi tréninky. Pfiesto nebyl pomûr mezi obûmi vûtvemi ANS posunut smûrem k vagu, neboè prûmûrné hodnoty SVB byly v znamnû niï- í neï prûmûrné hodnoty VA a pohybovaly se vût inou v záporn ch ãíslech. PrÛseãíky VA a SVB byly vût inou v dolním pravém kvadrantu (Obr. 3).To znamená, Ïe závodník mûl vysokou aktivitu obou vûtví ANS; tento nález je typick pro trénované sportovce, ktefií jsou aktuálnû intenzivnû zatíïení tréninkem. Tomu odpovídá tfiídimenzionální graf na obr. 1. Kdyby byly hodnoty SVB relativnû vy í, znamenalo by to, Ïe trénink sportovce dostateãnû nestimuluje a není tak vyuïitá jeho tréninková kapacita. Naopak niï í hodnoty VA by svûdãily spí e pro pfiíli né tréninkové zatíïení a pro supramaximální trénink a pfii jeho dlouhodobé prolongaci by mohlo dojít k pfietrénování. Pfii pobytu v JiÏní Koreji se prûmûrná hodnota VA sníïila a SVB zv ila. To svûdãí o tom, Ïe aktivita obou vûtví ANS klesla, zejména se sníïila aktivita sympatiku. Ve srovnání se situací pfied odletem byl závodník hûfie regenerován a v dûsledku niï í tréninkové intenzity mûl i niï í aktivitu sympatiku. ProtoÏe byla redukována v konnost celého ANS, byla po pfiesunu pfies ãasová pásma smûrem na v chod redukovaná jeho schopnost adaptovat se na zmûnûné podmínky. Tomu odpovídal i tfiídimenzionální graf na obr. 2. Cel prûbûh aklimatizace a pobytu v JiÏní Koreji je moïno rozdûlit do ãtyfi ãástí (Obr. 3). První ãtyfii dny jsou charakteristické postupnû klesajícími hodnotami VA a P T a relativnû stabilními hodnotami SVB (horizontální posun prûseãíkû VA a SVB 1 aï 4 doleva). To znamená, Ïe v tuto dobu postupnû klesala v konnost ANS, rovnováha mezi obûma vûtvemi v ak byla zachována; z tohoto hlediska byl kritick ãtvrt den. 8

9 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Pát a est den se stfiídavû zvy uje aktivita jedné z vûtví a zvolna se zvy uje i P T pát den díky zvy ující se aktivitû vagu, est den díky zvy ující se aktivitû sympatiku. Následující ãtyfii dny jsou charakteristické postupn m pfiesunem aktivity smûrem k vagu, bohuïel vût inou díky klesající aktivitû sympatiku (vertikální posun prûseãíkû VA a SVB 6 aï 9 nahoru); tím dochází k podobnému poklesu P T jako po pfiíjezdu, tentokrát v ak není pfiíãinou pokles aktivity vagu, ale sympatiku. V tomto ãasovém úseku se uskuteãàují první závody (8. den), pfii kter ch má sice plavec relativnû vysokou aktivitu vagu (je odpoãat a má nejvy í hodnotu CS), ale je hendikepován nízkou aktivitou sympatiku. Po závodû dochází proto nejen k poklesu aktivity vagu, ale klesá paradoxnû i aktivita sympatiku. Zdá se, Ïe ani stimulace ANS maximálním úsilím, které plavec musel vyvinout, nevyvolala vzestup sympatické aktivity. Poslední tfii dny pobytu jsou vyplnûny dvûma závodními dny. První z nich se uskuteãàuje za nejvy ího spektrálního v konu a relativnû vysoké aktivity obou vûtví. Následující dva dny se jiï aktivita ANS v raznû nemûní a prakticky v echny bodové hodnoty se nacházejí v rozsahu mezi 0 a +1 body. Z tohoto hlediska byl ANS pfiipraven k podání maximálního v konu lépe neï pfii prvním závodním dnu; sportovec pfiekonal vegetativní dystonii zpûsobenou rychl m ãasov m posunem. Z uveden ch v sledkû plyne, Ïe vegetativní dystonie byla u sportovce pfiekvapivû del í neï se obecnû pfiedpokládá (4). Pfiíãinou mohla b t skuteãnost, Ïe se sportovec musel adaptovat nejen na ãasov posun, ale i na nízkou intenzitu tréninku. Bûhem 11 dní pfied prvním závodem totiï absolvoval 10 lehk ch tréninkû (jeden den bez tréninku pfii pfieletu), coï v raznû sníïilo stimulaci sympatiku, na kterou byl v pfiedchozím období plnû adaptován. Proto se domníváme, Ïe kdyby závodník pát nebo est den po pfiíletu, kdy odeznûla úvodní dysbalance ANS a celkov spektrální v kon zaãal stoupat díky zvy ující se aktivitû vagu, za- Obr. 3. Zmûny polohy prûseãíkû VA a SVB pfii dvanáctidenním pobytu na SU v JiÏní Koreji (polohy prûseãíkû v 11. a 12. dni jsou prakticky stejné). The changes of position of intersects of VA and SVB during telve days long stay on WU in South Korea (the position of intersects on 11 th and 12 th day is virtually the same). 9

10 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): fiadil intenzivnûj í trénink, byla by aktivita sympatiku podobnû vysoká jako pfii druhém závodním dnu. Tento závûr odpovídá i zku enosti Lemmera et al. (4), ktefií doporuãili zaãít intenzivnû trénovat jiï po ãtyfiech dnech po rychlém pfiekonání osmi ãasov ch pásem. Tuto hypotézu v ak bude nezbytné testovat v praxi. V kaïdém pfiípadû je v ak moïno pfiedpokládat, Ïe reakce jednotliv ch závodníkû bude natolik rozdílná, Ïe nebude moïno udûlat jednoznaãn závûr ve smyslu obecného doporuãení. Závûr Na základû hodnocení SA HRV pomocí komplexních ukazatelû lze usoudit na rozdílnou dynamiku obou vûtví ANS v prûbûhu aklimatizace na rychl pfiesun pfies osm ãasov ch pásem. První ãtyfii dny do lo k v raznému sníïení spektrálního v konu na základû postupnû klesající aktivity vagu a relativnû stabilní aktivity sympatiku. Po dvou dnech stfiídavé aktivace obou vûtví do lo v dal ích ãtyfiech dnech k podobnému poklesu spektrálního v konu HRV jako v prvních ãtyfiech dnech, tentokrát v ak díky klesající aktivitû sympatiku. První závod zastihl plavce v relativnû nev hodné situaci, kdy mûl nedostateãnû aktivní sympatikus a tedy redukovanou schopnost navodit optimální katabolismus potfiebn pro dosaïení piãkového v konu. Druh a tfietí závod probûhl jiï pfii lep í v konnosti ANS s relativnû vysokou aktivitou obou jeho vûtví. K úplnému vyrovnání vegetativní dysbalance a k normální reakci na tréninkové zatíïení do lo u tohoto sportovce aï za devût dní. Pfiíãinou relativnû nev hodného ladûní ANS pfii prvním závodním dnu mohla b t nízká tréninková intenzita. Literatura 1. Beaumont M, Batejat D, Pierard C, et al. Caffeine or melatonin effects on sleep and sleepiness after rapid eastward transmeridian travel. J Appl Physiol 2004;96: Cardinali DP, Bortman GP, Liotta G, et al. A multifactorial approach employing melatonin to accelerate resynchronization of sleep-wake cycle after a 12 time-zone westerly transmeridian flight in elite soccer athletes. J Pineal Res 2002;32: Claustrat B, Brun J, Geoffriau M, Chazot G. Melatonin: From the Hormone to the Drug? Restor Neurol Neurosci 1998;12: Lemmer B, Kern RI, Nold G, Lohrer H. Jet lag in athletes after eastward and westward time-zone transition. Chronobiol Int 2002;19: Nagano M, Adachi A, Nakahama K, et al. An abrupt shift in the day/night cycle causes desynchronosis in the mammalian circadian center. J Neurosci 2003;23: Oxenkrug GF, Requintina PJ. Melatonin and jet lag syndrome: experimental model and clinical implications. CNS Spectr 2003;8: Sei H, Fujihara H, Ueta Y, Morita K, Kitahama K, Morita Y. Single eight-hour shift of light-dark cycle increases brain-derived neurotrophic factor protein levels in the rat hippocampus. Life Sci 2003;73: Stejskal P, lachta R, Elfmark M, Salinger J, Gaul-Alaãová P. Spectral analysis of heart rate variability: New evaluation method. Acta Univ Palacki Olomuc Gymn 2002;32: lachta R, Stejskal P, ElfmarkM, Salinger J, Kalina M, ehová I. Age and spectral analysis of heart rate variability. Acta Univ Palacki. Olomuc Gymn 2002;32: Tateishi O, Fujishiro K. Changes in circadian rhythm in heart rate and parasympathetic nerve activity after an eastward transmeridian flight. Biomed Pharmacother 2002;56: Waterhouse J, Edwards B, Nevill A, Carvalho S, Atkinson G, Buckley P, Reilly T, Godfrey R, Ramsay R. Identifying some determinants of jet lag and its symptoms: a study of athletes and other travellers. Br J Sports Med 2002;36: Doc. MUDr. Pavel Stejskal, CSc. FTK UP, Tfi. Míru 115, Olomouc 10

11 Hrudní elektrická bioimpedance: Neinvazívní mûfiení hemodynamick ch zmûn pfii maximální zátûïi u v konnostních cyklistû a u nesportovcû Z. Vilikus 1,M.Matoulek 2,G.Mohamed Ahmed 1,M. uchmová 1 1 Ústav tûlov chovného lékafiství 1. LF UK a VFN 2 III. interní klinika 1. LF UK a VFN Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Klíãová slova: hrudní elektrická bioimpedance, impedanãní kardiografie, hemodynamika, spiroergometrie, maximální zátûï, fyzická zdatnost Key words: transthoracic electrical bioimpedance, impedance cardiography, hemodynamics, spiroergometry, maximal exercise, physical fitness Souhrn: ÚVOD:Thorakální elektrická bioimpedance (dále jen TEB) je jednou z mála neinvazívních vy etfiovacích metod centrální hemodynamiky, která je pouïitelná i pfii fyzické zátûïi. CÍL: Cílem na í práce bylo 1) vyzkou et pouïitelnost TEB pfii zátûïi do vita maxima a 2) pomocí TEB zhodnotit hemodynamiku u osob s rûznou fyzickou aerobní zdatností na úrovni vita maxima. METODIKA: Vy etfiili jsme 50 cyklistû (sk. C) resp. 50 nesportovcû (sk. N) prûmûrného vûku 24,2 + 3,5 let resp. 24,1 + 2,5 let s rozdílnou sportovní aktivitou. Souãasnû se spiroergometrií jsme pomocí TEB mûfiili hemodynamické ukazatele. V SLEDKY:Technicky hodnotiteln ch záznamû TEB u sk. C bylo 31 (62 %), u sk. N 34 (68 %). Cyklisté mûli lep í fyzickou zdatnost podle v ech mûfien ch spiroergometrick ch parametrû (p<0,001). CI max (Cardiac Index) u sk. C byl 15,7 + 3,8 l.min 1.m 2 resp. u sk. N 12,9 + 3,3 l.min 1.m 2 (p<0,001); ISI max (index kontraktility) byl 2,95 + 0,70 sec 2 resp. 2,21 + 0,54 sec 2 (p<0,001) a index systémové vaskulární rezistence (SSVRI max ) resp [F.ohm.m 2 ] (p<0,001). ZÁVùRY: Hodnotitelnost záznamû TEB pfii maximální zátûïi na bicyklovém ergometru se pohybovala kolem 65%. U zdatnûj ích osob byly pfii maximální zátûïí pomocí TEB namûfieny vy í pfieãerpávací funkce srdce, vy í kontraktilita a niï í systémová vaskulární rezistence, coï je v souladu s poznatky z oblasti zátûïové fyziologie. TEB je pouïitelná i pfii maximální zátûïi, av ak pro její rutinní uplatnûní bude nutné technicky (nejspí e s vyuïitím v poãetní techniky a biokybernetiky) odfiltrovat artefakty zpûsobené respirací a pohybem pacienta. Summary Vilikus Z., Matoulek M., Mohamed Ahmed G., uchmová M.: Thoracic Electrical Bioimpedance: non-invasive hemodynamics at maximal exercise in competitive cyclists and nonsportsmen. INTRODUCTION:Thoracic electric bioimpedance (TEB) is a non-invasive method for evaluation hemodynamics which may be used either during physical exercise. AIM: To check usability of TEB at maximal load and to evaluate hemodynamics of persons with different aerobic fitness. METHODS: Fifty well-trained cyclists (group C) resp. 50 non-sportsmen (group N) of average age u resp years and very different sports activity were examined. Bicycle spiroergometry and TEB were performed simultaneously up to the maximal load. RESULTS:The authors obtained 31 technically satisfactory records of TEB in group C (62 %), and 34 in group N (68 %). The cyclists were much better in all ae- Do redakce do lo: K publikaci pfiijato:

12 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): robic physical fitness parameters than non-sportsmen. CI max (Cardiac Index) in C was l.min 1.m 2 resp. in N l.min 1.m 2 ; ISI max (Inotropic State Index) in C was sec 2 resp sec 2 in N and SSVRI max (Stroke Systemic Vascular Resistance Index) was resp [F.ohm.m 2 ]. CONCLUSIONS:The number of technically satisfactory TEB records at maximal exercise on bicycle ergometer was approximatelly 65 %. The authors found better pumping ability of left ventricle, higher contractility and lower systemic vascular resistance at maximal load in well-trained cyclists than in nonsportsmen by TEB. TEB is usable at maximal exercise, but not routinely. For routine TEB hemodynamics measurements, further technical improvement of TEB will be necessary (most probably by computer and biocybernetic methods) to remove away all the artifacts caused by respiratory and subject motion. Úvod Málokdo z nás by se rád podrobil invazívnímu vy etfiení srdce. Je tû ménû by bylo tûch, ktefií by mûli odvahu vyzkou et si katetrizaci svého vlastního srdce, tak jak to uãinil v roce 1929 Forssman (7). Pfiitom nikdo nepochybuje, Ïe mûfiení pfieãerpávací schopnosti srdce jako pumpy je jednou z nejv znamnûj ích informací pfii posuzování funkce obûhového systému. Thorakální elektrická bioimpedance (TEB) byla poprvé pouïita za úãelem hodnocení funkce srdce jiï zaãátkem 20. století. Od té doby byla mnoha autory rozvíjena a zdokonalována (5, 9, 10, 11, 13). Nyboer (10) jako první pouïil tetrapolárního uspofiádání elektrod a dal do souvislosti zmûny hrudní impedance se zmûnami hrudních tekutin, pfiedev ím se systolick m objemem. Kubicek (5) byl autorem nejznámûj í a nejãastûji pouïívané rovnice vyjadfiující vztah mezi zmûnou impedanãního signálu a systolick m objemem; t m pod jeho vedením vyrobil první komerãnû dostupn impedanãní kardiograf. Mohapatra (9) definoval závislost impedance Obr. 1. Princip mûfiení hrudní bioimpedance Do hrudníku je pfiivádûn zevní elektrodami vysokofrekvenãní elektrick proud o nízké intenzitû.ten je modulován pfiedev ím volumick mi a prûtokov mi zmûnami krve v hrudní aortû zpûsoben mi ãinností srdce. Zmûny hrudní impedance jsou pak snímány vnitfiními elektrodami. Do redakce do lo: K publikaci pfiijato:

13 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): krve (a tedy i hrudní impedance) na hematokritu, a stanovil nejpfiesnûji místa mûfiení vzdálenosti mezi tzv. vnitfiními elektrodami (Obr. 1). Quail (11) zjistil, Ïe impedanci krve (135 ohmû.cm) je moïné u ãlovûka povaïovat za konstantní. rámek (13) matematickou cestou eliminoval nutnost mûfiení vzdálenosti elektrod, ãímï zlep il reprodukovatelnost metody. Podle Fullera (3) celkov váïen prûmûrn korelaãní koeficient hodnot minutového srdeãního v deje mûfieného pomocí TEB s minutov m srdeãním v dejem mûfien m jin mi metodami vyjadfiuje stfiednû dobrou shodu (r = 0,81). Podle metaanal zy Milese a Gotschalla (7) je TEB jednou z mála neinvazívních vy etfiovacích metod centrální hemodynamiky, která je pouïitelná i pfii dynamické fyzické zátûïi. Vût inou v ak b vá TEB pouïívána jen pfii submaximálních zátûïích. Limitujícím faktorem pro mûfiení pfii maximální zátûïi jsou artefakty impedanãní kfiivky vznikající následkem pohybu pacientova hrudníku jednak pfii intenzívní respiraci a zejména pak pfii pohybech celého tûla pfii usilovném lapání na bicyklovém ergometru do vita maxima. Cílem na í práce bylo 1) vyzkou et validitu TEB pfii zátûïi do vita maxima na bicyklovém ergometru a 2) pomocí TEB se pokusit o zhodnocení hemodynamiky u osob s rûznou fyzickou aerobní zdatností na úrovni vita maxima. Metodika Vy etfiili jsme 50 dobfie trénovan ch v konnostních cyklistû (skupina C) resp. 50 nesportovcû (skupina N) prûmûrného vûku 24,2 + 3,5 let resp. 24,1 + 2,5 let s velmi rozdílnou habituální sportovní aktivitou. Za nesportovce jsme povaïovali muïe, ktefií se Ïádnému sportu nevûnovali ve svém volném ãase pravidelnû a jejichï prûmûrná frekvence pfii pfiíleïitostné sportovní aktivitû v posledním roce nebyla vy í neï jednou t dnû. Nevylouãili jsme tedy ty jedince, ktefií se úãastnili pravidelné kolní tûlesné v chovy v rámci studia a rovnûï jsme nevylouãili muïe, ktefií sportovali rekreaãnû v prázdninové sezónû (pû í turistika, cykloturistika, vodní turistika, stolní tenis, odbíjená, windsurfing apod.). Souãasnû s klasickou spiroergometrií jsme mûfiili hemodynamické ukazatele pomocí TEB na komerãnû vyrobeném pfiístroji Hotman TM B100. (Princip mûfiení TEB viz obr. 1.) Vy etfiení jsme provádûli na bicyklovém ergometru Ergoline 800, respirometrická mûfiení na automatickém analyzátoru vydechovan ch plynû Oxycon Delta. Vy etfiované osoby byly pfied zátûïov m testem poïádány, aby se snaïily bûhem zátûïe, pokud moïno, minimalizovat pohyby hrudníku a co nejménû napínat svaly hrudníku (podle Rowlanda, cit. ã. 12). ZátûÏ byla zvy ována kaïdou minutu o 30 W u sk. C, o 25 W u sk. N aï do vita maxima (kritéria vita maxima: 1. subjektivní pocit vnímání fyzické zátûïe podle Borgovy stupnice nejménû stupeà 16 RPE, tj. tûïká aï velmi tûïká zátûï ; 2. RER > 1,10; 3. dosaïení plateau VO 2 ;4.TF > 210 vûk). Ukazatele zdatnosti a hemodynamiky jsme porovnávali mezi skupinami C a N nepárov m Studentov m t-testem. Technickou hodnotitelnost impedanãní kfiivky jsme posuzovali podle toho, zda bylo moïné (i za pfiítomnosti artefaktû) spolehlivû detekovat v echny klíãové body pro stanovení systolick ch ãasov ch intervalû (SâI). Klíãov mi parametry pro stanovení SâI jsou ãasové intervaly mezi body Q EKG ab TEB (pre-ejekãní perioda, PEP), B TEB ax TEB (vypuzovací doba levé komory, LVET) a dále Z TEB a amplituda rychlosti zmûny derivované kfiivky v ãase (dz/dt) max (viz Obr. 2). Z uveden ch parametrû jsou pfiístrojem HotmanT M B100 prûbûïnû vypoãítávány ukazatele hemodynamiky (viz Obr. 3). Hodnotitelnost impedanãního polykardiogramu jsme posuzovali pouze ze záznamû kfiivek na monitoru, protoïe pfiístroj nemá v stup k registraci grafického záznamu na papír. 13

14 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Obr. 2. Grafick záznam hrudní bioimpedance Zmûny zdánlivého hrudního elektrického odporu se projeví zmûnami kfiivky TEB a kfiivky 1. derivanované TEB: trvání vypuzovací doby (LVET), napínací doby (PEP), velikostí amplitudy (dz; dz/dt) kfiivek a následnû pak i zmûnami hodnot hemodynamick ch parametrû. Klíãov mi body pro stanovení systolick ch ãasov ch intervalû jsou Q EKG ab TEB,Z TEB ax TEB a dále amplituda rychlosti zmûny derivované kfiivky v ãase (dz/dt) max. Obr. 3. Monitor pfiístroje Hotman TM B100 pro mûfiení hrudní bioimpedance V levé ãásti obrazovky je polykardiografick záznam kfiivek (shora): 1) EKG. 2) 1. derivace TEB, 3) TEB a 4) dechová frekvence. V pravé ãásti obrazovky se prûbûïnû zobrazují hodnoty hemodynamick ch parametrû. Vysvûtlivky: CI = srdeãní index, HR = srdeãní frekvence, SI = tepov index, MAP = stfiední arteriální tlak, S/D = systolick /diastolick TK, EDI = telediastolick index, TEMP = tûlesná teplota, EPCI = index staïlivosti vypuzovací fáze, ISI = stav kontraktility, LSWI = pracovní index levé komory, EF = ejekãní frakce, SSVRI = index systémové vaskulární rezistence, TFC = vodovost hrudních tekutin V sledky Technicky hodnotiteln ch záznamû kfiivek TEB bylo 31 u skupiny C (tj. 62 %), 34 u skupiny N (tj. 68 %). Mezi cyklisty a nesportovci nebyly v znamné rozdíly v kalendáfiním vûku; nesportovci mûli v ak vy í tûlesnou hmotnost, tûlesnou v ku, BMI a velmi v raznû vy í procento tûlesného tuku neï cyklisté (Tab. 1). 14

15 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Tab. 1. Základní charakteristika souborû Basic characteristics of examined groups Cyklisté mûli v raznû vy í v echny ukazatele zdatnosti neï kontrolní skupina nesportovcû, av ak neli ili se v TF max avrer max (Tab. 2). Tab. 2. Aerobní fyzická zdatnost Aerobic physical fitness Cyklisté mûli vût í pfieãerpávací schopnost srdce (pfii stejné ejekãní frakci), vy í kontraktilitu a niï í systémovou vaskulární rezistenci (Tab. 3). Tab.3. Hemodynamické ukazatele pfii maximální zátûïi Hemodynamic parameters at maximal load Zkratky: CO max = cardiac output, minutov srdeãní v dej pfii maximální zátûïi ostatní zkratky viz Vysvûtlivky k Obr. 3 15

16 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Diskuse Zjistili jsme, Ïe metodu TEB lze pouïít na bicyklovém ergometru i pfii maximální dynamické zátûïi. Av ak technicky hodnotiteln ch záznamû jsme docílili jen v 62 resp. v 68 procentech mûfiení. Rowland (12) uvádí pfii maximální zátûïi 86 % hodnotiteln ch záznamû. Pro moïnost rutinního individuálního pouïívání TEB je v ak nutné dosáhnout dobré technické kvality u v ech mûfiení. Nûktefií autofii zkou eli minimalizovat artefakty tak, Ïe nutili pacienty na krátkou chvíli pfieru it zátûï a zadrïet dech (7, 14). Tím je sice moïno zmírnit artefakty technického charakteru, ale zároveà vyvolat artefakty rázu fyziologického, zejména pokles Qs a SI (1). Proto jsme zvolili kompromisní postup podle Rowlanda (12), viz Metodika. RovnûÏ tzv. zprûmûrovávací metody, kter mi jsou automaticky eliminovány technicky nehodnotitelné srdeãní cykly, nejsou fie ením, neboè pfii vita maxima mûïe b t artefaktû více neï poveden ch záznamû. Napfi. Miles a Gotschall (7) zjistili, Ïe pfii zátûïi, která se blíïí maximu, museli registrovat impedanãní polykardiogram alespoà 30 sekund, aby získali 4 5 technicky akceptovateln ch srdeãních cyklû bez artefaktû, z nichï by bylo moïno vypoãítat hemodynamické parametry. Maximální aerobní kapacita byla podle oãekávání v raznû vy í u v konnostních cyklistû neï u kontrol pfii stejném obûhovém a metabolickém vytíïení. Skupina nesportovcû mûla zdatnost odpovídající mírnému nadprûmûru vzhledem k populaci muïû stejného vûku (W max.kg %, V E max.kg % a V O 2max.kg 1 dokonce 115 % referenãní hodnoty). Lze to vysvûtlit men í pfiísností kritérií pro v bûr nesportovcû (viz Metodika). Velmi tûsné korelace mezi V O 2.kg 1 a CO (cardiac output) resp. CI (r = 0,95 resp. r = 0,93) pfii stoupající zátûïi podporují vûrohodnost v sledkû TEB (ve shodû s cit. ã. 7,12). Namûfiené hodnoty hemodynamick ch parametrû byly v souladu s odbornou literaturou (6,7). Pfiesto bychom oãekávali ponûkud vy í CO max resp. CI max ucyklistû a naopak ponûkud niï í hodnoty u kontrol, neboè napfi. Fox (2) uvádí pro nesportovce CO max l.min 1, pro vrcholové vytrvalostní sportovce aï l.min 1. Nûktefií autofii (4,8) povaïují hodnoty CO resp. CI ãi Qs resp. SI namûfiené pomocí TEB za nadhodnocené. Námi namûfiené hodnoty odpovídaly obvykle uvádûn m údajûm v odborné literatufie. Tuto diskrepanci si vysvûtlujeme tím, Ïe jsme pouïili novûj ího pfiístroje Hotman TM B100 s automatickou eliminací cyklû obsahujících artefakty. Pomocí TEB jsme namûfiili v raznû niï í systémovou vaskulární rezistenci (SSVRI) ucyklistû neï u nesportovcû. To je v souladu s obecnû známou skuteãností, Ïe trénovaní jedinci reagují na srovnatelnou zátûï men í tlakovou odezvou, zejména v diastolické sloïce, neï netrénovaní. NiÏ í SSVRI jsme v ak namûfiili u trénovan ch i pfii maximální zátûïi, kdy cyklisté dosáhli v raznû vy ího v konu (5,8 + 0,6 W.kg 1 vs. 4,1 + 0,5 W.kg 1 ). Usuzujeme z toho, Ïe TEB má pravdûpodobnû velmi dobrou rozli ovací schopnost pro mûfiení systémové vaskulární rezistence. PfiestoÏe se metoda TEB mûïe jevit pro vy etfiení hemodynamick ch pomûrû pfii intenzívní dynamické zátûïi jako ne pfiíli perspektivní (a v souãasném písemnictví se jiï o TEB pí e ménû ãasto neï v 80. letech minulého století), byla by urãitû koda, aby upadla v zapomnûní. V hodami TEB jsou totiï vedle neinvazivnosti také relativní jednoduchost, levné pfiístrojové vybavení, dobrá reprodukovatelnost a také moïnost hodnocení hemodynamick ch ukazatelû na základû mûfiení beat-to-beat (tep po tepu). Domníváme se, Ïe odstranûní artefaktû impedanãního polykardiogramu vznikajících pfii dynamické zátûïi by se mohlo podafiit s vyuïitím v poãetní techniky a biokybernetiky. S tímto zámûrem jsme navázali spolupráci s Katedrou kybernetiky FEL âvut. 16

17 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Závûry U zdatnûj ích osob, v konnostních cyklistû, jsme pomocí TEB namûfiili pfii maximální zátûïi lep í pfieãerpávací funkci srdce, vy í kontraktilitu a niï í systémovou vaskulární rezistenci, coï je v souladu s poznatky z oblasti zátûïové fyziologie. Hodnotitelnost záznamû TEB pfii maximální zátûïi na bicyklovém ergometru se pohybovala kolem 65 %. Pro funkãní diagnostiku bude mít TEB v znam tehdy, podafií-li se odfiltrovat artefakty vznikající v dûsledku pohybu tûla a intenzívní respirace pfii maximální zátûïi u vy etfiovan ch osob. Literatura 1. Du Quesnay, MC, Stoute, GJ, Hughson, RL. Cardiac output in exercise by impedance cardiography during breath holding and normal breathing. J Appl Physiol 1987; 62: Fox EL. Sports Physiology 2 nd ed. Philadelphia, W. B. Saunders, 1984, 187 s. 3. Fuller HD. The validity of cardiac output measurement by thoracic impedance: a meta-analysis. Clin Invest Med 1992; 15: Hatcher DD, Srb OD. Comparison of two non-invasive techniques for estimating cardiac output during exercise. J Appl Physiol 1986; 61: Kubicek WG, Karnegis N, Patterson RP, et al. Development and evaluation of an impedance cardiac output system. Aerospace Medicine 1966; 37: Mc Ardle WO, Katch FI, Katch VL. Exercise physiology, energy, nutrition, and human performance. Philadelphia: Lea et Febinger, Miles DS, Gottschall RW. Impedance cardiography: Noninvasive assessment of human central hemodynamics at rest and during exercise. Exerc Sport Sci Rev 1989; 17: Myiamoto Y, Takahashi M, Takamura T, et al. Continuous determination of cardiac output during exercise by the use of impedance plethysmography. Med Biol Eng Comput 1981; 19: Mohapatra SN. Non-invasive cardiovascular monitoring by electrical impedance technique. Pitman Medical, London, 1981, 185 s. 10. Nyboer J. Electrical impedance plethysmography. Springfield, IL: Charles C. Thomas, Quail AW,Traugott FMK, Porges WL, et al.thoracic resistivity for stroke volume calculation in impedance cardiography. J Appl Physiol 1981; 50: Rowland TW, Staab JS, Unnithan VB, et al. Thoracic bioimpedance measurement of cardiac response to maximal cycle exercise. J Cardiopulm Rehab 1989; 9: Sramek BB, Rose DM, Myiamoto A. Stroke volume equation with a linear base impedance model and its accuracy, as compared to thermodilution and magnetic flowmeter techniques in humans and animals. Proc. 6 th I.C.E.B.I, 1983, Teo KK, Hetherington MD, Greenwood PV, et al. Cardiac output measured by impedance cardiography during maximal exercise tests. Cardiovasc Res 1985; 19: Doc. MUDr. Zdenûk Vilikus, CSc. Ústav tûlov chovného lékafiství 1. LF UK a VFN Salmovská 5, Praha 2 17

18 Tûlesná aktivita u dûtí s alergick m onemocnûním d chacích cest T. Paul, K. Námûstková* Ústav normální, patologické a klinické fyziologie 3. LF UK, Ústav neurovûd 2. LF UK a Ústav experimentální medicíny AV âr Tato práce byla podpofiena grantem FRV 1820/G3/20. Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): Klíãová slova: dûti, alergie, respirace, tûlesná aktivita, spotfieba kyslíku, bronchospasmus, bronchodilatacia, nemocnost Key words: children, allergy, respiratory system, O 2 consumption, exercise induced bronchospasm, bronchodilatators, disease rate Souhrn Uskupiny 14 dûtí s AODC které vytrvaly pfii pravidelném cviãení 2x v t dnu po dobu 5 mûsícû, jsme zjistili vy í spotfiebu kyslíku pfii tepové frekvenci 180 tepû/min neï u obdobné skupiny dûtí se stejnou diagnosou, av ak pravidelnû necviãících. Cviãící dûti s AODC se neli ily od hodnoty kterou dosahovaly zdravé necviãící dûti. Cviãící dûti s AODC nedosahovaly lep ího v konu (rychlosti bûhu) neï necviãící nemocné dûti nebo necviãící zdravé dûti. Po zátûïi v laboratofii jsme prokázali bronchospasmus u 48 % dûtí s AODC. U dûtí s AODC které necviãily, se obãas vyskytl údaj o pocitu zhor ení d chání po zátûïi v laboratofii, aniï byl prokázán bronchospasmus. U4 dûtí s AODC, pravidelnû cviãících po dobu 9 mûsícû jsme prokázali nárûst spotfieby kyslíku a u 3 dûtí zlep ení v konnosti. Dle údajû rodiãû od 8 dûtí byla u cviãících dûtí niï í nemocnost a sníïená spotfieba inhalaãních bronchodilataãních lékû ve srovnání s obdobím kdy pravidelnû necviãily. U v ech dûtí, i s nepravidelnou docházkou, jsme pozorovali podstatné zlep ení pohybov ch dovedností. Cviãení se zúãastàovaly s radostí a tû ily se na nû. Jeden chlapec musel pfieru it docházku na plavání pro zhor ení koïních projevû ekzemu. Jeden chlapec mûl v podzimním období dechové obtíïe pfii cviãení v tûlocviãnû, pfii plavání se obtíïe neobjevovaly. Summary Paul T., Námûstková K.: Physical activity in children with allergic diseases of the respiratory system. In this paper the authors follow the impact regular physical training over the period of five months. They compare performance rate, aerobic capacity and the overall health condition in a group of 14 children with allergic disorder of the respiratory system (ADRS) with corresponding values in two other groups of children, who were not involved in organised extracurricular physical activities: a group of 13 children suffering from ADRS, and a group of 14 healthy children. The authors established that the oxygen consumption in submaximal workload (at HR 180) in the exercising children with ADRS is statistically significantly higher than in the non-exercising ill children and corresponds to that of the healthy children. The running speed (performance) achieved was, lower in the exercising children with ADRS than in the healthy children and however higher in the non-exercising children with Do redakce do lo: K publikaci pfiijato:

19 Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): ADRS. Differences among groupes was not statistically significant. In the course of functional examination in laboratory, an increase the bronchial obstruction in post-exercise period was detected in 48% of the children with ADRS in both groups. 40% of the ill perceived increased respiration difficulty, though an icrease in the obstruction was confirmed only in some of them; on the other hand some other children didn t complain about an increase in respiration difficulty, although an increased obstruction was proven. Valid data about the overall health condition in 8 exercising children with ADRS was collected within five months, when the physical training was in progress, and there was the opportunity to compare it with the previous season. From the data a lower rate of disease was discernable within the duration of the exercise. Also the quantity of the bronchodilators used was lower compared to the period preceding the exercise. Only 4 children with ADRS were sucessfully repeatedly examined within the 10 months of physical training. In all of them, the oxygen consumption during a performance corresponding to HR 180 increased, 3 children also achieved higher speed, one boy kept the same speed. Úvod MoÏnosti spontánní pohybové aktivity jsou pro dûti v souãasné dobû velmi sníïené. Povinná kolní tûlesná v chova je pro zdrav v voj dûtí pouze návodem k vhodn m cviãením, av ak vût- inou není dostateãn m podnûtem pro adaptaci organismu na tûlesnou zátûï. Dûti s alergick m onemocnûném d chacího systému (AODC) b vají nûkdy osvobozeny z povinné tûlesné v chovy. Nemocní mívají nûkdy pfii tûlesn ch cviãeních obtíïe a sami se cviãení vyh bají (4, 5, 6, 8, 9). Nedostatek pohybov ch ãinností vede k niï í adaptaci organismu na tûlesnou zátûï, k nedostateãn m pohybov m zku enostem a nízké zdatnosti (1, 3, 4, 5, 6, 7, 9). âetnost v skytu AODC u dûtí je znaãná, v ãeské populaci mezi 12 15%. Trend je patrnû dlouhodobû se zvy ující a mnoïství dûtí s alergick m onemocnûním v budoucnu bude pravdûpodobnû vy í (1, 3, 7). Nûkteré aspekty cviãení s dûtmi trpícími astmatem bronchiale byly jiï opakovanû publikovány, prûkopnické byly zejména referáty z letních táborû pro astmatické dûti veden ch prof. piãákem a doc. Revendou.Autofii prokázali prospû nost pfiimûfieného cviãení a pokud byla tûlesná zátûï vhodnû dávkována, nepopisovali zhor ení respiraãních obtíïí (1, 2, 4, 5, 6, 8, 10). V na í práci jsme se zamûfiili na objektivní posouzení vlivu pravidelného tûlesného cviãení na zdravotní stav a funkãní zmûny u dûtí s AODC. Sledování nám umoïnil oddíl pro dûti s AODC pfii Atletickém klubu Sparta Praha, kter zajistil pronájem tûlocviãny a právní podklad oddílu. Materiál V na em souboru v sledkû funkãního vy etfiení jsou uvedeny hodnoty získané u 14 dûtí, které se pravidelnû úãastnily cviãení po dobu 5 mûsícû (v tabulkách oznaãeny jako AODCcv). V echny se léãily pro diagnózy uvedené v Tab. 1 déle neï jeden rok pfied zaãátkem systematického cviãení. Jako kontrolní skupiny jsme vy etfiili: 1) 13 dûtí, které pravidelnû necviãily, av ak dostavily se na funkãní vy etfiení s diagnózami AODC pro stanovení klinického stavu a efektu léãby na doporuãení o etfiujících lékafiû (oznaãené AODC necv). V ichni jedinci oznaãení jako AODC s diagnosou astma bronchiale mûli onemocnûní lehké aï stfiední formy. V obou skupinách byl pouze jeden nemocn s jedin m záchvatem du nosti v roce pfiedcházejícím vy etfiení. Na zhor ení d chání si stûïovalo v tomto období nûkolikrát za rok 8 dûtí. Dûti s alergickou r mou mûly sezónní obtíïe. 19

20 I pfii dlouhodobé terapii se pfii vy etfiení v laboratofii prokázala bronchiální obstrukce jiï pfied zátûïí u 37 %. Nikdo si nestûïoval na zhor ení d chání v den vy etfiení. Dûtem nebyly podávány pfied vy etfiením broncholytické léky. Diagnózy a terapie nemocn ch dûtí jsou uvedeny v Tab. 1. Tab.1. Diagnosy a terapie nemocn ch dûtí Med Sport Boh Slov 2004; 13(1): ) 14 dûtí obdobné vûkové skupiny, které byly zdravé (Zdr) a které rovnûï neprovozovaly Ïádnou systematickou mimo kolní tûlov chovnou aktivitu. V Tab. 2 jsou uvedeny základní antropometrické charakteristiky vy etfien ch skupin. Tab. 2. Tûlesná v ka, hmotnost a vûk Na hladinû v znamnosti p < 0,05 se li ila hmotnost dûtí AODCcv od kontrolní skupiny zdrav ch dûtí a dûtí s AODC necviãících (nemocné dûti mûly men í hmotnost), jejich vûk a v ka v ak nebyly statisticky v znamnû odli né. Metodika Tûlesná aktivita Cviãení probíhalo jako dvû jednotky v t dnu po jedné hodinû. Jedna jednotka byla obvykle v tûlocviãnû, druhá byla vûnována plavání. Pokud bylo pfiíznivé poãasí, vyuïívali jsme místo tûlocviãny cviãení a hry v terénu. Skladba cviãebních jednotek byla taková, aby zátûïe byly pouze krátkodobé, obvykle netrvaly déle neï 2 minuty. Na poãátku byla intensita cviãení niï í, postupnû narûstala. Tato rozcviãka trvala 6 8 minut. Ve stfiední ãásti hodiny jsme se snaïili dosáhnout znaãné intensity zatíïení v jednotliv ch úsecích cviãení. Srdeãní frekvence (HR) v konci úsekû bûhem hodiny pfiesahovala ãasto hodnotu 180 tepû/min. Ke konci cviãební jednotky intensita zátû- Ïí postupnû klesala. Záznam srdeãní frekvence jednoho probanda je na Obr. 1. Do redakce do lo: K publikaci pfiijato: