ТРІАДА СПОРТСМЕНОК / ВІДНОСНИЙ ДЕФІЦИТ ЕНЕРГІЇ У СПОРТІ (RED-S)

Тріада спортсменів проти відносного дефіциту енергії у спорті

Тріада спортсменів, вперше описана у 1993 році і концептуально визначена у 1997 році Американським коледжем спортивної медицини (ACSM), базувалася на наявності розладів харчування, аменореї та остеопорозу. У 2007 році були визначені 3 нові компоненти: низька доступність енергії (LEA), менструальні дисфункції та зміни в мінеральній щільності кісток. Пізніше було встановлено, що наявність усіх елементів для діагностики не є обов'язковою, оскільки існує дуже велика варіативність у частоті їхньої появи, яка залежить від виду спорту, що може призводити до недообліку. Тому з 2014 року, після засідання Міжнародного олімпійського комітету (МОК), термін було змінено на відносний дефіцит енергії у спорті (RED-S), що відповідало необхідності цілісного підходу.

Ця нова концепція дозволяє визначити дефіцит енергії як ключовий фактор порушення кількох фізіологічних функцій, таких як репродукція, кісткова система, ендокринна система, метаболізм, гематологія, ріст і розвиток, фізіологія, серцево-судинна система, шлунково-кишковий тракт та імунологія, з наслідками для спортивної продуктивності та здоров'я спортсмена загалом.

Низька доступність енергії

Низька доступність енергії, спричинена нестачею їжі або надмірною витратою енергії, викликає фізіологічні адаптації для забезпечення життєдіяльності. Існують різні механізми, що сприяють основним процесам замість вторинних функцій, таких як ріст, розвиток та репродукція. Доступність енергії (EA) розраховується шляхом віднімання енергії, спожитої (ккал), від енергії, отриманої (ккал), і ділення цього значення на масу тіла без жиру (кг). Це теоретичне поняття, яке складно використовувати на практиці, але його знання та інтерпретація важливі для кращої оцінки спортсменів. Ідеальна EA повинна підтримувати основні функції, що дозволяють зберігати здоровий стан і відповідну продуктивність, що вважається більше 45 ккал/кг маси тіла без жиру/день. Декілька авторів намагалися визначити поріг, за яким LEA призводить до метаболічних змін. Однак через високу міжособистісну варіабельність можна лише передбачити, що при менш ніж 30 ккал/кг маси тіла без жиру/день існує висока ймовірність фізіологічної адаптації на користь життєвих систем.

Патофізіологія

Нова концепція LEA підкреслює складність цієї теми, яка охоплює кілька гормональних шляхів. Було проведено багато досліджень у цій області, щоб ідентифікувати тригер патофізіологічних змін. Однак вони, здається, є результатом численних змін з різними впливами на різні органи та системи.

Адаптація до енергетичних обмежень

Низька доступність енергії призводить до зменшення маси тіла з адаптацією нормальної активності жирової тканини та активацією різних шляхів після визнання внутрішнього стресового стану (зокрема, активації гіпоталамо-гіпофізарно-адреналової осі [HPA] та автономної нервової системи). Ці зміни призводять до нейроендокринних адаптацій з перерозподілом енергії на користь збереження життєвих систем. Можна, таким чином, ідентифікувати:

1. Зниження лептину: анорексигенний гормон, секретований адипоцитами та регульований енергетичним станом. Негативний вплив на секрецію гонадотропін-рилізинг-гормону (GnRH).

2. Підвищення греліну: орексигенний гормон, секретований оксинтичними клітинами шлунка. Рівні інверсійно пов'язані з масою жиру. Він впливає на гіпоталамус та гіпофіз, негативно впливаючи на секрецію GnRH, адренокортикотропного гормону (ACTH), гормону росту (GH), фолікулостимулюючого гормону (FSH) та лютеїнізуючого гормону (LH).

3. Підвищення пептиду YY: підвищена резистентність до греліну. Пов'язано з зниженням секреції GnRH та гонадотропінів.

4. Зниження окситоцину: очевидна пригнічуюча роль у активності осі HPA та модифікація глюкорегуляторної відповіді на споживання калорій. Має антидепресантні та анксіолітичні ефекти.

5. Зниження інсуліну з підвищеною чутливістю: його зниження негативно впливає на сигнальні шляхи GnRH.

6. Зниження інсуліноподібного фактору росту 1 (IGF-I): стимулює функцію остеобластів та формування кісток. Він опосередковує декілька дій GH і може бути відповідальним за підвищення резистентності до нього.

7. Резистентність до GH, незважаючи на його підвищення: пептид гіпофізу, необхідний для анаболізму м'язів і кісток та метаболізму вуглеводів, білків та ліпідів.

8. Функція щитовидної залози: адаптація через зниження витрати енергії зі зниженням T3 та тиреотропін-рилізинг-гормону (TRH). Тироксин та тиреостимулюючий гормон (TSH) без змін/нижня межа норми.

9. Активація осі HPA: Підвищення базального кортизолу призводить до збільшення амплітуди його нічного пульсу, періоду напіввиведення та площі під кривою у спортсменок з аменореєю. Підвищення бета-гідроксибутирату (кетон, синтезований у печінці: переносник енергії до периферичних тканин, активність як енергетичного метаболіту, функції клітинної сигналізації). Клітинна функція, незалежно від спортивної практики.

Гіпоталамічна аменорея

Як було пояснено раніше, фізичні вправи самі по собі не мають пригнічуючого впливу на репродуктивну функцію. Однак вони можуть бути причиною менструальних порушень, впливаючи на доступність енергії. Відповідно до різних досліджень, вважається, що функціональна гіпоталамічна аменорея виникає в результаті комбінації різних шляхів у відповідь на LEA з негативним впливом на GnRH: підвищений кортизол та кортикотропін-рилізинг-гормон (CRH) у відповідь на стрес та зниження лептину, з прямим впливом на GnRH. Тому відбувається зниження активності GnRH зі зменшенням частоти пульсації FSH і LH, що призводить до змін у фолікулогенезі та овуляторній функції, результатом чого є нижчі рівні естрадіолу та прогестерону.

Важливо підкреслити, що існує широкий спектр можливих менструальних моделей, а саме овуляторна еуменоерея (регулярні овуляторні цикли), субклінічні менструальні дисфункції (невеликі порушення менструального циклу) та аменорея (відсутність менструації). Вищий рівень аменореї спостерігається в спортивних дисциплінах, де важливий худий фенотип (гімнастика, біг та інші). Поширеність гіпоталамічної аменореї може досягати 69%, порівняно з 2-5% у загальній популяції.

Метаболізм кісток

Розвиток кісток негативно впливає на низьку доступність енергії (LEA), зі зменшенням різних елементів, таких як естрогени (гальмування остеокластів та ріст остеобластів), IGF-1 (стимуляція остеобластогенезу та сприяння утворенню кісток), лептин (проліферація остеобластів) та Т3 (проліферація остеобластів та сприяння утворенню кісток). Зниження утворення кісток та кістковий обіг є основними наслідками змін у метаболізмі кісток. Це призводить до втрати нормальних механізмів ремонту для незначних і великих ушкоджень, що збільшує ризик переломів.

У спортсменок з аменореєю спостерігається зниження мінеральної щільності кісток (BMD), об'ємної щільності кісток та міцності, пов'язане з аномальною мікроархітектурою кісток. Навіть при вправах з навантаженням, які теоретично мають користь для BMD, зміни описуються переважно при наявності обмежувальних харчових звичок та низької ваги.

Інші наслідки

Серцево-судинна система:

Підвищення загального холестерину, тригліцеридів, ЛПНЩ ("поганий" холестерин) та ЛПВЩ ("хороший" холестерин). Порушення ендотеліальної функції та підвищення судинного опору, пов'язане з підвищенням рівня центрального жиру. У спортсменок з аменореєю можуть бути нижчі частота серцевих скорочень і систолічний артеріальний тиск через порушення нормальної реакції ренін-ангіотензин-альдостерону. У більш важких станах можуть виникати брадикардія (низька частота серцевих скорочень), гіпотензія (низький артеріальний тиск), порушення клапанів, перикардіальний випіт (накопичення рідини навколо серця) та аритмії.

Спортивна продуктивність:

Порушення відновлення з зміною м'язової маси та функцій; втручання у запаси глікогену та синтез білка. Літератури в цій області небагато, з лише одним дослідженням, що підтверджує зниження швидкості плавання на 400 м на 10% у спортсменок з аменореєю порівняно з еуменоереєю.

Метаболізм кісток:

Оскільки це переважно відбувається в підлітковому віці, існує доведений ризик втрати кісткової маси з потенційною неможливістю досягти піку кісткової маси, що у 90% осіб досягається до 18 років.

Діагностика

Діагностика RED-S не передбачає наявності конкретних клінічних або лабораторних змін. Вона полягає в активному пошуку спортсменів з ризиком через недостатню доступність енергії, як через низький вхід, так і через надмірну витрату.

Діагностика вимагає низького порогу підозри та підходу, заснованого на детальному медичному анамнезі, який повинен включати питання про дієту, зміни в дієті, коливання ваги, вправи, години тренувань, зміни сну, стрес, настрій, менструальний цикл, переломи та вживання речовин. Важливо також звернути увагу на психосоціальні аспекти, такі як потреба у соціальному схваленні, прагнення до перфекціонізму, амбіції та очікування, які більш виражені у спортсменок з аменореєю. Сімейна історія розладів харчування та репродуктивних розладів також повинна бути досліджена. Щоб стандартизувати скринінг та подальше спостереження, МОК створив клінічний інструмент оцінки RED-S (CAT), який повинен бути частиною щорічної оцінки здоров'я спортсмена та/або коли є ознаки розладу харчування, менструальної дисфункції (вторинна аменорея більше 6 місяців або первинна аменорея більше 16 років), історія стресового перелому, значної втрати ваги, зміни росту в порівнянні з цільовою сімейною висотою у підлітків, низької продуктивності або явної зміни настрою.

Часто перший прояв призводить до дисрегуляції менструального циклу або до аменореї, і функціональна етіологія повинна бути розглянута при наявності олігоменореї (нерегулярні менструації) та/або аменореї більше 3 місяців.

Функціональна гіпоталамічна аменорея характеризується відсутністю менструальних циклів або нерегулярними циклами, пов'язаними з дефіцитом естрогену через недостатню стимуляцію або пригнічення гіпоталамо-гіпофізарно-яєчникової осі за відсутності анатомічної або органічної патології.

Оскільки це діагноз виключення, важливо розглянути основні причини аменореї, такі як ліки, внутрішньочерепна пролактинома/пухлина, синдром Каллмана (аносмія та гіпосмія), патології щитовидної залози, хронічні патології та вроджені патології (наприклад, непрохідна дівоча пліва, аномалії Мюллера/синдром нечутливості до андрогенів [AIS]). Для доповнення цього дослідження важливо провести повне фізичне обстеження з пошуком ознак надлишку андрогенів, а також розглянути необхідність гінекологічної оцінки та візуальних досліджень.

При гіпоталамічній функціональній аменореї брадикардія, ортостатична гіпотензія, ІМТ менше 18,5 кг/м2, гіпертрофія привушної залози та/або ознаки гіпоперфузії тканин часто супроводжуються ознаками гіпоестрагенії, а саме затримкою статевого дозрівання, атрофією грудей та вагінальною атрофією.

Додаткові діагностичні тести

Початкове дослідження аменореї включає оцінку рівнів hCG (для виключення вагітності), FSH, пролактину та TSH. Деякі автори також рекомендують при початковій оцінці перевіряти рівні вільного Т4 (FT4), LH, естрадіолу та анти-Мюллерового гормону (AMH).

Додаткові дослідження залежать від клінічної підозри. При хронічних захворюваннях або розладах харчування слід призначати загальний аналіз крові, функцію печінки та нирок, панель електролітів, кальцій, магній, фосфор, глікемію, швидкість осідання еритроцитів та С-реактивний білок; при наявності ознак гіперандрогенізму слід розглянути рівні загального тестостерону, DHEA-S та 17OH-прогестерону.

Очікувані результати при функціональній аменореї - знижений або нормальний рівень LH, нормальний рівень FSH (зазвичай вищий за LH) та естрадіол менше 50 пг/мл. Гостра відповідь після стимуляції GnRH збережена. Тиреотропний гормон, FT4 та тестостерон зазвичай на нижній межі норми. Анти-Мюллеровий гормон не змінюється, і, здається, немає втручання в яєчниковий резерв.

Оцінку мінеральної щільності кісток слід розглядати при менструальних дисфункціях (6-12 місяців аменореї/олігоаменореї, первинна аменорея), низькому ІМТ (менше 17,5 кг/м2) або значній втраті ваги (більше 5-10% маси тіла протягом 1 місяця), при наявності незначного стресового/післятравматичного перелому або при наявності розладу харчування. Рекомендується використовувати шкалу Z-Score замість T-Score, оскільки перша адаптована до віку та статі. Будь-яке місце в скелеті може бути оцінено; однак хребет є найбільш прийнятним у підлітків та молодих жінок з аменореєю.

Інтерпретація денситометрії у спортсменок повинна відповідати специфічним критеріям, причому BMD вважається нижчою за очікувану, коли Z-Score більше -1; низький BMD, якщо Z-Score між -1 та -1,9 з факторами ризику (харчові дефіцити, гіпоестрагенія або стресові переломи), та остеопороз, коли Z-Score менше -2 з факторами ризику.

Лікування

Через багатофакторну етіологію тріади жіночих спортсменів - стрес, втрата ваги, надмірні фізичні вправи та погане харчування - необхідна багатопрофільна команда для її підходу.

Нефармакологічне лікування

Нефармакологічне лікування завжди є першим кроком у лікуванні, що дозволяє вирішити більшість випадків. Мета - відновити нормальний енергетичний баланс за допомогою індивідуального та динамічного плану харчування, психологічного та спортивного плану, який дозволить відновити гіпоталамо-гіпофізарно-яєчникову ось. Збільшення ваги на 5-10% або на 1-4 кг з відповідним харчуванням - збільшення калорій на 300-600 ккал - розподілене протягом дня з перевагою споживання білків та вуглеводів.

Вітамінні добавки

Кальцій та вітамін D показали важливі переваги у зменшенні ризику стресових переломів, а також у їхньому відновленні, тому рекомендується їхнє вживання. Рекомендована добова доза кальцію становить 1,300 мг (до 1,500 мг/день) та 800-1,000 МО вітаміну D (щоб досягти концентрації 25[OH]D в крові більше 75-100 нмоль/л).

Використання бісфосфонатів слід уникати, особливо у молодих спортсменок, враховуючи їхній тривалий період напіврозпаду та потенційний тератогенний ефект у майбутніх вагітностях.

Фармакологічне лікування

Фармакологічне лікування відіграє важливу роль у вибіркових випадках. Однак його слід розглядати лише після невдачі у відновленні менструації протягом 6-12 місяців нефарамакологічної терапії, пов'язаної з доведеним зниженням BMD.

У присутності молодої спортсменки з аменореєю або олігоменореєю, часто використовується комбінована оральна контрацепція як допоміжний засіб для нормалізації менструальних циклів. Незважаючи на успіх у більшості випадків, її використання з цією метою не рекомендується, оскільки це може покрити можливу фізіологічну нормалізацію та дати спортсменці помилкову впевненість.

Короборація невідповідності для її призначення, кілька досліджень повідомляють про відсутність ефективності оральних естрогенів у відновленні BMD/кісткового захисного ефекту. Це пояснюється їхнім печінковим "ефектом першого проходження", з потенційним пригніченням вироблення IGF-1 у печінці, що порушує його кістковий трофічний ефект.

Наразі, коли необхідно розпочати гормонозамісну терапію, найбільш прийнятним підходом є терапія трансдермальним естрадіолом (E2) (яка не впливає на секрецію IGF-I), пов'язана з циклічним оральним прогестином на короткий період. Тим не менш, завжди важливо нагадувати спортсменкам, що це не має контрацептивного ефекту. Для контрацептивних цілей немає протипоказань для будь-якого методу, хоча якщо є перевага для комбінованого контрацептиву, можна запропонувати вагінальний або трансдермальний шлях, щоб уникнути "ефекту першого проходження" печінки. Єдиний метод, який дозволяє сприйняття нормального відновлення, - це негормональні методи, такі як негормональні внутрішньоматкові пристрої.

Досліджувана терапія

Рекомбінантний паратиреоїдний гормон

Може бути розглянутий на короткий період часу, коли BMD дуже низький або у випадках затримки загоєння переломів. Він протипоказаний у підлітків або молодих дорослих з відкритими ростовими пластинами. Показав покращення BMD та швидше відновлення.

Рекомбінантний лептин

Перспективна терапія, що показує збільшення частоти та рівнів пульсу LH, покращення фолікулярного розвитку, обсягу яєчників, рівнів естрадіолу, підвищення Т4, FT4, IGF-I, зв'язуючого білка IGF-3, кісткової лужної фосфатази та остеокальцину. Однак повідомляється про зниження апетиту та значну втрату ваги. Подібні результати можна досягти з метрелептином щодо втрати ваги та жирової маси.

Відновлення після лікування

Нефармакологічна терапія може відновити менструальні цикли до нормальних протягом місяців. Однак деякі спортсменки можуть підтримувати фолікулогенез та змінену динаміку фолікулів протягом років, зі зниженими гонадотропінами та статевими стероїдними гормонами. У таких випадках може виникнути дефект лютеїнової фази з довгими менструальними періодами, пов'язаними з передменструальною кровотечею або короткими циклами через зниження секреції прогестерону. Що стосується метаболізму кісток, результати можуть з'явитися протягом кількох років. Незважаючи на позитивну кореляцію між збільшенням BMD та відновленням менструації, у багатьох випадках повне відновлення не досягається.

Висновок

Відносний дефіцит енергії у спорті полягає у низькій доступності енергії, що в основному впливає на молодих спортсменів, з потенційно шкідливими та незворотними наслідками для їхнього здоров'я. Його поширеність недооцінена через відсутність та пізню діагностику через недостатні знання ознак та симптомів. Важливо та терміново сприяти поширенню інформації серед різних професіоналів, розширюючи її до спортсменів та їхніх сімей, щоб підвищити обізнаність про цей стан, дозволяючи його профілактику, ранню діагностику та адекватне лікування.