Inspanningsgebonden stoornissen in de warmteregulatie bij 8 deelnemers aan de Dam-tot-Dam-loop 1993

Onderzoek
R.J.L.F. Loffeld
A. Appel
Citeer dit artikel als
Ned Tijdschr Geneeskd. 1994;138:910-3
Abstract
Download PDF

Samenvatting

Bij 8 deelnemers aan de Dam-tot-Dam-loop (7 mannen en 1 vrouw, in leeftijd variërend van 16 tot 50 jaar) werden stoornissen in de warmteregulatie op de eerstehulpafdeling vastgesteld. Van de deelnemers collabeerden 6 plotseling, 2 konden niet meer op de benen staan. Bij 4 werd inspanningsgebonden warmtecollaps gediagnostiseerd, bij 3 inspanningsgebonden hyperthermie en bij 1 inspanningsgebonden zonnesteek. Deze laatste patiënt kreeg als complicatie rabdomyolyse met diffuse intravasale stolling van lage graad en acute nierinsufficiëntie. De voornaamste therapie is afkoeling, de voornaamste preventie bestaat uit het dragen van lichte kleding en voldoende drinken tijdens de loop.

Inleiding

Zie ook het artikel op bl. 906.

Zware of langdurige lichamelijke inspanning kan gepaard gaan met een verstoring van de warmteregulatie in het lichaam. Tijdens een maximale inspanning kan de energieomzetting van de spieren met een factor 20 stijgen. Een belangrijk deel van deze energie zal worden omgezet in warmte.1 Een goed getrainde afstandsloper kan via transpiratie tot 900 kcal warmte per uur doen afvloeien.2 Hyperthermie ontstaat indien de capaciteit van de regulatiemechanismen overschreden wordt door een te sterk toegenomen metabole warmteproduktie, door een hoge omgevingstemperatuur of door een afname van het warmteverlies. De capaciteit van het compensatoir warmteverlies wordt vooral beperkt door de hoogte van de omgevingstemperatuur en van de luchtvochtigheid.3 Meestal is de verstoring van de warmteregulatie zelf-limiterend. Bekend is dat marathonlopers aan het einde van de wedstrijd een lichaamstemperatuur kunnen hebben tot 40°C zonder dat dit tot noemenswaardige problemen leidt. De stoornis kan echter ook tot klinische problemen en zelfs orgaanschade leiden. Aangezien de belangstelling voor recreatieve sport nog steeds toeneemt, is het van belang om op de hoogte te zijn van de gevolgen van ontregeling van de warmteregulatie.

De Dam-tot-Dam-loop is een duurloop over een afstand van 16,1 km van Amsterdam naar Zaandam. Deze jaarlijkse gebeurtenis, waarvan de populariteit toeneemt, vond in september 1993 voor de 9e maal plaats. Het aantal ingeschreven deelnemers in 1993 bedroeg 12.351, verdeeld over een wedstrijdloop en een recreatieloop. In dit artikel wordt verslag gedaan over 8 recreatielopers die op de eerstehulpafdeling werden gezien in verband met stoornissen in de warmteregulatie.

PatiËnten

Er werden 8 patiënten (7 mannen, 1 vrouw), deelnemers aan de Dam-tot-Dam-loop 1993, op de eerstehulpafdeling van ons ziekenhuis gezien. Hoeveel deelnemers in totaal uitvielen, is niet bekend, daar niet iedere uitvaller naar het ziekenhuis werd gebracht. Details met betrekking tot leeftijd, geslacht, lichaamstemperatuur (rectaal gemeten), bloeddruk en polsfrequentie (beide gemeten terwijl de patiënt lag), mentale toestand, symptomen bij binnenkomst en klinische diagnose staan vermeld in de tabel.

De omstandigheden tijdens de duurloop waren voor Nederlandse begrippen ideaal. De middagtemperatuur was 18,7°C met een luchtvochtigheid van 80 (normaal voor Nederland 62-96) en een windsnelheid van 6 ms.

Van de patiënten collabeerden 6 plotseling, zonder voorafgaande prodromi, in de laatste kilometer van de wedstrijd. Patiënten C en E konden door spierzwakte niet meer op hun benen staan. Alle patiënten waren goed voorbereid, zij waren actieve sporters. Allen beoordeelden hun fysieke toestand als goed tot zeer goed; 2 van hen, B en H, hadden reeds eerder deelgenomen aan de Dam-tot-Dam-loop.

Patiënt A had een onbekende hoeveelheid gedronken tijdens het lopen, patiënt F had in het geheel niet gedronken en de overigen hadden een isotone oplossing (dextran 40; Isodex) gedronken die op diverse plaatsen langs het parcours uitgereikt werd: volgens eigen opgave in een hoeveelheid variërend van 250 tot 1000 ml per persoon.

Van de patiënten konden 7 na koeling en hydratie met intraveneuze gecombineerde oplossing van zout 0,45 en glucose 2,5 (gemiddeld 2 l) naar huis. Patiënt H werd opgenomen op de afdeling Intensieve Zorg. Deze casus wordt hierna besproken. Alle patiënten hadden in de week na de duurloop nog in meerdere of mindere mate klachten, vooral misselijkheid, spierpijn en hoofdpijn.

Patiënt H, een man van 39 jaar, deed voor de 4e maal mee. Hij trainde 3 maal per week, waarbij hij steeds 10-15 km hardliep. Hij droeg de kleding die hij altijd droeg tijdens de training, een onderhemd en een katoenen shirt, met daarop het rugnummer. Tijdens de duurloop had hij in totaal ruim 1 1 isotone vloeistof (dextran 40; Isodex) gedronken. Hij collabeerde 200 m voor de finish en was niet meer aanspreekbaar. Toen hij op de eerstehulpafdeling werd gebracht, zagen wij een comateuze man met een droge bleke huid, die niet reageerde op pijnprikkels. De bloeddruk bedroeg 10045 mmHg met een polsfrequentie van 160min. De rectale temperatuur was 42°C. Bij lichamelijk onderzoek werden, behoudens een schouderluxatie links als gevolg van de val, geen andere afwijkingen geconstateerd. Patiënt werd behandeld met een ruim lopend infuus (2 l in het 1e uur) en gekoeld met ijskompressen. De temperatuur daalde snel naar 38°C. Tijdens de rehydratie en de afkoeling werd patiënt aanvankelijk erg onrustig, delirant en verward. Hij was 4 h na binnenkomst weer goed aanspreekbaar. Hij had een amnesie voor het gebeuren. De schouder werd gereponeerd door de chirurg.

Laboratoriumonderzoek bij binnenkomst gaf de volgende bevindingen: hemoglobine: 8,8 mmoll (normaal: 8,9-10,9), leukocyten: 10,4 x 109l (4,5-10,0), trombocyten: 207 x 109l (150-400), natrium: 142 mmoll (134-146), kalium: 5,9 mmoll (3,6-4,8), calcium: 2,51 mmoll (2,15-2,68), fosfor: 0,44 mmoll (0,8-1,4), aspartaat-aminotransferase (ASAT): 20 Ul (9l en de hoeveelheid dimeren steeg naar 8,0-16,0 mgl (

Het herstel werd gekenmerkt door een polyurische fase ruim anderhalve week na opname. Daarna herstelde de nierfunctie zich, de creatinineconcentratie was bij ontslag gedaald naar 128 µmoll.

Conclusie

Deze goed getrainde afstandsloper kreeg, ondanks de milde buitentemperatuur, een inspanningsgebonden zonnesteek met massale rabdomyolyse, diffuse intravasale stolling van lage graad en nierinsufficiëntie.

Na herstel vertelde patiënt dat hij de dag voor de duurloop teruggekomen was van een zakenreis en dat hij na het weekeinde weer op zakenreis zou gaan. Bovendien had hij de duurloop samen met een jongere neef, die vermoedelijk in een betere conditie was, gelopen.

Beschouwing

Door lichamelijke inspanning neemt niet alleen de doorbloeding van de spieren toe, maar door de gestegen warmteproduktie en de noodzaak om deze warmte af te voeren neemt ook de doorbloeding van de huid belangrijk toe. Het gevolg is een toename van het hartminuutvolume. Tot op zekere hoogte blijft er een balans bestaan tussen de produktie van warmte, de afvoer daarvan en de hemodynamische stabiliteit.4 Stoornissen in de warmteregulatie zijn het gevolg van een overbelasting of van een falen van het thermoregulatiesysteem. Indien de mate van inspanning tot boven een zeker kritisch niveau toeneemt, gaat het handhaven van de hemodynamische stabiliteit prevaleren boven de thermoregulatie. Aanvankelijk zal de bloeddruk gehandhaafd blijven door reductie van de doorbloeding van het splanchnische vaatbed. Indien deze compensatie faalt, neemt de huiddoorbloeding af en zal door de daling van de warmteafgifte de kerntemperatuur sterk stijgen.

Predisponerende factoren voor warmteregulatiestoornissen zijn: hoge buitentemperatuur en hoge luchtvochtigheid, gebrek aan acclimatisatie van de patiënt aan de heersende klimatologische omstandigheden, dehydratie tijdens de inspanning, zware en (of) isolerende kleding en excessieve inspanning.

Een zonnesteek is een bekende afwijking bij daarvoor gepredisponeerde patiënten zoals ouderen, psychiatrische patiënten, alcoholici en gebruikers van diuretica en anticholinergica. Meestal is de aandoening een gevolg van passieve verwarming in de zon. Door het in het algemeen milde klimaat komt de klassieke zonnesteek, die ontstaat door een hoge omgevingstemperatuur, in Nederland weinig voor.

Men kan 3 syndromen onderscheiden die het gevolg zijn van langdurige lichamelijke inspanning. Een hoge omgevingstemperatuur en een hoge luchtvochtigheid bevorderen het optreden van deze syndromen, maar ze kunnen zeker ook voorkomen bij een matige omgevingstemperatuur, zoals uit onze ervaring blijkt.

Inspanningsgebonden warmtecollaps

Inspanningsgebonden warmtecollaps (‘exertional heat exhaustion’) is de meest voorkomende stoornis bij sporters. Deze ontstaat wanneer het cardiovasculaire systeem er niet in slaagt langdurig adequaat te blijven reageren bij een hoge omgevingstemperatuur en (of) een langdurige lichamelijke inspanning met toegenomen warmteproduktie. Kenmerkend is een meestal kortdurende en plotseling optredende collaps, gevolgd door misselijkheid en braken met hoofdpijn en duizeligheid. De patiënt kan echter ook door de benen zakken als gevolg van spierslapte of spierkrampen. De lichaamstemperatuur is meestal normaal of slechts licht verhoogd doordat de sporter stopt of collabeert voordat een echte warmtestuwing met stijging van de lichaamstemperatuur kan plaatsvinden. Bovendien kan de lichaamstemperatuur snel dalen wanneer de omgevingstemperatuur relatief laag is.

Inspanningsgebonden hyperthermie

Inspanningsgebonden hyperthermie (‘exertional hyperthermia’) is een voorstadium van de inspanningsgebonden zonnesteek. Kenmerkend is dat de problemen meestal zonder prodromi optreden,5 dat de lopers goed getraind zijn en dat de symptomen optreden tijdens de laatste kilometers van de duurloop; dit was ook het geval in onze patiëntengroep.6 Klinische verschijnselen van de inspanningsgebonden hyperthermie zijn: rode, warme huid, hevig transpireren, spierkrampen, verhoogde lichaamstemperatuur (tot 40°C), hoofdpijn, misselijkheid en braken, ataxie met onzekere gang en verwardheid. Een collaps kan het eerste teken zijn. Bij lichamelijk onderzoek vindt men hypotensie met tachycardie en hyperventilatie. Laboratoriumonderzoek kan tekenen van hemoconcentratie, hypernatriëmie, stoornissen in serumlever- en -spierenzymwaarden, soms hypocalciëmie met hypofosfatemie en een hypoglykemie tonen.

Inspanningsgebonden zonnesteek

Er is een geleidelijke overgang van inspanningsgebonden hyperthermie naar inspanningsgebonden zonnesteek (‘exertional heat stroke’). Het belangrijkste verschil is dat patiënten ophouden met transpireren en een droge en bleke huid hebben als gevolg van perifere vasoconstrictie. Hierdoor raakt de warmteafgifte verder verstoord. Tevens is de lichaamstemperatuur bij een inspanningsgebonden zonnesteek veel sterker verhoogd (boven de 41°C). Dit syndroom kan worden gecompliceerd door rabdomyolyse met diffuse intravasale stolling van lage graad en acute tubulusnecrose met oligurie. Acute nierinsufficiëntie komt voor bij 25 van de patiënten met dit syndroom.7 Naast de eerder genoemde laboratoriumafwijkingen kan men een proteïnurie en cilindrurie met respiratoire alkalose gevolgd door metabole acidose vinden. De serumlactaatconcentratie is vaak verhoogd, maar dit hoeft niet.5 ECG-afwijkingen in de zin van T-topinversie en ST-segmentdepressie zijn beschreven. Levercelnecrose, gekenmerkt door een sterke icterus, komt eveneens voor. De morbiditeit van inspanningsgebonden zonnesteek is groter dan die van het voorstadium inspanningsgebonden hyperthermie. Sterfte komt vooral voor bij ouderen en zelden bij jonge getrainde atleten.8 Een hoge CK-waarde in de acute fase heeft grote voorspellende waarde met betrekking tot de ontwikkeling van een acute tubulusnecrose.9 Snelle en adequate behandeling kan complicaties niet altijd voorkomen.

Behandeling

De hoeksteen van de behandeling van inspanningsgebonden hyperthermie of zonnesteek is afkoeling. Het best is het de patiënt onder te dompelen in een ijsbad en daarbij de spieren te masseren, om te zorgen voor een goede daling van de kerntemperatuur. Vreemd genoeg heeft koeling van de huid geen toenemende vasoconstrictie tot gevolg. Daar een ijsbad echter meestal niet voorhanden is, zal men moeten behandelen met koude infusies en ijskompressen. Behandeling met dantroleen, dat de contractie van de spieren en daarmee de warmteproduktie vermindert, resulteert weliswaar in een snellere daling van de kerntemperatuur, maar er is bij vergelijking met placebobehandeling geen verschil aangetoond in algeheel herstel van de patiënt.10

Preventie

Inspanningsgebonden stoornissen van de warmteregulatie kan men voorkomen door een duurloop niet te laten plaatsvinden bij een te hoge buitentemperatuur. Het Amerikaanse college voor sportgeneeskunde adviseert sportevenementen niet te laten doorgaan bij een temperatuur boven de 28°C. Deelnemers moeten zorgen voor een goede aanpassing aan eventuele andere klimatologische omstandigheden. Ook factoren als vermoeidheid, nervositeit en jet lag spelen een rol.11 Vermoeidheid en een grote prestatiedrang waren bij patiënt H waarschijnlijk van invloed. Eigenlijk zouden alleen goed getrainde en uitgeruste atleten die op de hoogte zijn van hun eigen grenzen aan dit soort duurlopen mogen deelnemen. Onze ervaring leert dat deze stoornissen ook voorkomen in Nederland, waar de klimatologische omstandigheden voor een duurloop doorgaans gunstig zijn. Ook goed getrainde personen lopen risico. Omdat meestal geen prodromale verschijnselen aanwezig zijn, is preventie tijdens het lopen moeilijk.

Belangrijke preventieve maatregelen zijn: het dragen van lichte, niet isolerende kleding en voldoende drinken tijdens de inspanning; er moeten voldoende bevoorradingsposten met drank langs de route zijn en er moet op worden toegezien dat deelnemers die onzeker lopen of verward zijn, stoppen en van verdere deelneming worden uitgesloten. Helaas blijkt dat in de praktijk vaak slechts een klein deel van de aangeboden drank daadwerkelijk gedronken wordt omdat een groot deel door morsen tijdens het lopen verloren gaat.

Literatuur
  1. Simon HB. Hyperthermia. N Engl J Med 1993; 329:483-7.

  2. Sutton JR. 43 degrees C in fun runners! Med J Aust 1979;2: 463-4.

  3. Gisolfi CV, Copping JR. Thermal effects of prolongedtreadmill exercise in the heat. Med Sci Sports 1974; 6: 108-13.

  4. Hubbard RW. An introduction: the role of exercise in theetiology of exertional heat stroke. Med Sci Sports Exerc 1990; 22:2-5.

  5. Sprung CL, Portocarrero CJ, Fernaine AV, Weinberg PF. Themetabolic and respiratory alterations of heat stroke. Arch Intern Med 1980;140: 665-9.

  6. Miralles R, Garas JM, Molina L, Acena R, Garcia-PalleiroP. Exhaustion syndromes in a popular marathon. Med Clin (Barc) 1993; 100:343-5.

  7. Shapiro Y, Seidman DS. Field and clinical observation ofexertional heat stroke patients. Med Sci Sports Exerc 1990; 22:6-14.

  8. Jimenez-Mejias ME, Montano-Diaz M, Villalonga J, et al.Classical heat stroke in Spain. Analysis of a series of 78 cases. Med Clin(Barc) 1990; 94: 481-6.

  9. Shieh SD, Lin YF, Lu KC, et al. Role of creatinephosphokinase in predicting acute renal failure in hypocalcemic exertionalheat stroke. Am J Nephrol 1992; 12: 252-8.

  10. Chama AB, Seraj MA, Saddique AA, Kadiwal GH, Shaikh MH,Samarkundi AH. Is dantrolene effective in heat stroke patients? Crit Care Med1990; 18: 290-2.

  11. Armstrong LE, de Luca JP, Hubbard RW. Time course ofrecovery and heat acclimation ability of prior exertional heat strokepatients. Med Sci Sports Exerc 1990; 22: 36-48.

Auteursinformatie

Ziekenhuis ‘De Heel’, afd. Interne Geneeskunde, Postbus 210, 1500 EE Zaandam.

Dr.R.J.L.F.Loffeld, internist; A.Appel, assistent-geneeskundige.

Contact dr.R.J.L.F.Loffeld

Gerelateerde artikelen

Reacties