A csont lehet a plazma nátriumkoncentrációjának akut puffere kimerítő fizikai terhelés alatt?

Egy 1996-as beszámoló szerint a Tour de France kerékpárosverseny négy résztvevője csigolyacsonttömegének átlagosan 25%-át veszítette el a 3 hetes verseny alatt. Az ezt követő keresztmetszeti vizsgálatok azt mutatták, hogy a kerékpárversenyzők esetében a csigolya ásványianyag-sűrűsége (BMD, bone mineral density) kisebb, mint azon kontrollszemélyeké, akik csak szabadidős sportként kerékpároznak: a hivatásos kerékpárversenyzők csoportjában a T-score a személyek 25%-ánál osteopeniát, 9%-ánál osteoporosist jelez. A későbbi prospektív vizsgálatok a BMD szignifikáns csökkenését mutatták a csípőn (a lumbális BMD csökkenése nem volt szignifikáns) a 9 hónapos versenyszezon alatt, míg a 3 hónapos pihenőszakaszban a BMD némi rendeződése volt kimutatható. A hosszútávfutók körében elvégzett nagyobb keresztmetszeti vizsgálatok hasonló irányzatot tükröztek mind nők, mind férfiak esetében, és a hetente lefutott táv negatív korrelációban állt a lumbális gerinc ásványianyag-tartalmával (BMC, bone mineral content). Kiemelendő, hogy az elit futók (˃100 km/hét) lumbális gerincén mért BMC 19%-kal volt alacsonyabb, és a csontturnovert jelző markerek (pl. vizelet-piridinolin, vizelet-dezoxipiridinolin, szérum-alkalikus-foszfatáz) szintje 20−30%-kal emelkedett a kontrollszemélyekhez képet, akik életkorukat tekintve hasonlóak voltak, azonban nem futottak. Már egyetlen futási alkalom esetében is kimutatták, hogy a fizikai terhelés 15 km, 28 km és 246 km megtétele kapcsán gátolja a csontképzés markereit, mint amilyen például a PICP (1-es típusú prokollagén karboxi-terminális propeptidje) és az oszteokalcin, ugyanakkor serkenti a csontbontás markereit (pl. ICTP (1-es típusú kollagén karboxi-terminális keresztkötésű telopeptidje] és CTX [1-es típusú kollagén keresztkötésű C-telopeptidje]).

Hyponatraemia akkor áll fenn, ha a plazma nátriumkoncentrációja ([NA+]) nem éri el a 135 mEq/l-t. A hyponatraemiáról nemrégiben igazolták, hogy emberekben összefüggésben állhat az osteoporosis kialakulásával. Patkánykísérletekben 3 hónapon át fenntartott hyponatraemia kapcsán osteoporosis alakult ki a csonttömeg jelentős (30%-os) csökkenésével. Az oxidatív stresszhez társuló krónikus hyponatraemia tűnik az osteoclastogenesis elsődleges mediátorának állatkísérletekben, ahol már 14 nap elteltével szignifikáns csökkenés tapasztalható a lumbális gerinc BMD-értékében. Akut kórállapotok kapcsán feltételezik, hogy a keringésben lévő nátrium ozmotikus inaktivációja mellett az játszhat patológiai szerepet a terheléssel összefüggő hyponatraemia (EAH, exercise-associated hyponatraemia) létrejöttében, hogy a szervezet nem képes mobilizálnia az ozmotikusan inaktív nátriumot a belső bőr- és/vagy csontraktárakból.

A fentiek ismeretében az Amerikai Egyesült Államokban a szerzők azt vizsgálták, hogy az akut BMD-változások kimutathatók-e kettős energiájú röntgenabszorpciometriával (DEXA, dual-energy X-ray absorptiometry) hosszútávfutók esetében.

Résztvevők és módszerek

A Western States Endurance Run (WSER) elnevezésű futóverseny (161 km) 18 indulóját vonták be a vizsgálatba. Az összes mérést a verseny előtt 1-2 nappal végezték el, míg a verseny utáni mérésekre a célban került sor, a verseny befejezését követő 2 órán belül. A BMD és BMC meghatározása DEXA vizsgálattal történt. A verseny előtt és után is vérvételre került sor, melyből meghatározták a plazma nátrium- és kalciumkoncentrációját, továbbá elvégezték a plazma arginin-vazopresszin és a szérumaldoszteron meghatározását. Mindezt a verseny alatti nátriumbevitel dokumentálásával egészítették ki.

Eredmények

Hat induló teljesítette a távot átlagosan 27,0 ± 2,3 óra alatt. Mindegyikük esetében a normáltartományon belül maradt a verseny előtti és utáni nátriumkoncentráció (137,7 ± 2,3 mEq/l és 136,7 ± 1,6 mEq/l). Pozitív korreláció igazolódott a BMC grammban kifejezett változása (Δ, a verseny utáni és verseny előtti érték különbsége) és a nátriumkoncentráció (mEq/l) között (r = 0,99), illetve a teljes nátriumbevitel (mEq/l) és a lumbális gerinc BMD-értékének százalékos változása között (r = 0,94). Az aldoszteron változása pozitívan korrelált a teljes nátriumbevitel ütemével (r = 0,84), a teljes BMC változásával (r = 0,82) és a nátriumkoncentráció változásával (r = 0,88). A BMC és BMD verseny előtti és után átlagértékei tekintetében nem észleltek szignifikáns különbségeket.

Következtetések

A vizsgálat adatai újabb lehetséges magyarázatot kínálnak a lumbális gerinc csontsűrűségében versenyszerű hosszútávfutók esetében megfigyelt drámai és eddig megmagyarázhatatlan csökkenésre. Bár a vizsgálatba csak kevés résztvevőt vontak be, a mostani tapasztalatok fényében vizsgálni kell, hogy a csont a plazma nátriumkoncentrációjának akut puffereként szolgálhat-e hosszan tartó, kimerítő fizikai terhelés során, illetve a DEXA vizsgálat inkább az összefüggések, mintsem az akut változások kimutatásában hasznos. A mostani eredmények nagy jelentőségűek lehetnek a traumás és egyéb kórállapotok ellátásában is.

Forrás: Hew-Butler T, et al. Bone: An acute buff er of plasma sodium during exhaustive exercise? Horm Metab Res 2013;45:697–700.