medicina dello sport

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MEDICINA DELLO SPORT
Rivista trimestrale della Federazione Medico-Sportiva Italiana.
Continuazione di: Studi di Medicina e Chirurgia dello Sport, Medicina Sportiva
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G. SANTILLI - M. CASASCO
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L. 27/02/2004 N° 46) art. 1, comma 1, DCB/CN
Vol. 62
Settembre 2009
Numero 3
INDICE
247
285
EDITORIALE
Utilizzo della coronaro-TC 64 in soggetti sottoposti a visita per idoneità sportiva agonistica
L’attività fisica nel bambino ed adolescente
affetto da patologia cronica
Guiducci V., Tortorella G., Manari A.
Ugazio A. G.
299
251
AREA VALUTAZIONE FUNZIONALE
Profili di fitness di judoka d’elite di sesso femminile della squadra nazionale della Serbia
Drid P., Maksimovic N., Matic R., Obradovic B.,
Milosevic Z., Ostojic S. M.
Effetti di un programma di allenamento ad
intensità moderata della durata di 12 settimane
in soggetti sopra i 60 anni di età affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva
Averna T., Brunelli S., Delussu A. S., Porcacchia P.,
Lucarelli E., Polidori L., Traballesi M.
315
265
Correlazione della capacità di salto verticale in
giovani calciatori
Siahkouhian M., Faramoushi M., Hedayatnejad M.
Effetti antidiabetici dell’attività fisica e della
supplementazione di fenugreek in soggetti di
sesso maschile affetti da NIDDM
Karim A., Siroosce C., Jabrayel P. J.
273
325
AREA MEDICA
AREA ORTOPEDICA
Studio pilota della “Carta del benessere”. Parte
II. Discipline sportive e obesità giovanile
La sindrome compartimentale cronica della
gamba nei giovani atleti: la nostra esperienza
Silvestrini B., Arpino M., Ferrante M., Musicco M.,
Santilli G.
Bottiglia Amici-Grossi P. F., Ferrua P., Ometti M.,
Mondini A., Di Luca G.
Vol. 62, N. 3
XI
INDICE
335
379
LA MEDICINA DELLO SPORT … PER
SPORT
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER
SPORT NEI FASCICOLI
Gli sport natatori
Bonifazi M., Marugo L., Armentano N., Camillieri
G., Colombo G., Crescenzi S., Felici A., Mattiotti S.,
Melchiorri G., Giombini A., Sardella F., Benelli P.,
Gatta G., Zamparo P., Saini G.
382
NOTIZIARIO FEDERALE
384
CONGRESSI
XII
Settembre 2009
Vol. 62
September 2009
No. 3
CONTENTS
247
285
EDITORIAL
Physical activity in children and adolescents
with chronic pathologies
Usefulness of 64-multislice computed tomography coronary angiography in physical fitness examination
Ugazio A. G.
Guiducci V., Tortorella G., Manari A.
251
299
FUNCTIONAL ASSESSMENT AREA
Fitness profiles of elite female judokas of the
Serbian national team
Drid P., Maksimovic N., Matic R., Obradovic B.,
Milosevic Z., Ostojic S. M.
265
Correlation of vertical jump performance with
flexibility in young soccer players
Siahkouhian M., Faramoushi M., Hedayatnejad M.
Effects of a moderately intensive, 12-week
training program on participants over 60
years of age with chronic obstructive pulmonary disease
Averna T., Brunelli S., Delussu A. S., Porcacchia P.,
Lucarelli E., Polidori L., Traballesi M.
315
Antidiabetic effects of exercise and fenugreek
supplementation in males with NIDDM
Karim A., Siroosce C., Jabrayel P. J.
273
325
MEDICAL AREA
ORTHOPEDIC AREA
Healthy Growth Chart Project. Part 2. A pilot
study on sports and juvenile obesity
Chronic exertional compartment syndrome of
the leg in young athletes: authors’ experience
Silvestrini B., Arpino M., Ferrante M., Musicco M.,
Santilli G.
Bottiglia Amici-Grossi P. F., Ferrua P., Ometti M.,
Mondini A., Di Luca G.
Vol. 62, N. 3
XIII
CONTENTS
335
379
SPORT MEDICINE … FOR SPORT
Swimming
SPORT MEDICINE ... FOR SPORT IN
PAST ISSUES
Bonifazi M., Marugo L., Armentano N., Camillieri
G., Colombo G., Crescenzi S., Felici A., Mattiotti S.,
Melchiorri G., Giombini A., Sardella F., Benelli P.,
Gatta G., Zamparo P., Saini G.
382
NEWS
384
CONGRESSES
XIV
Settembre 2009
Editorial
Editoriale
MED SPORT 2009;62:247-50
Physical activity in children and
adolescents with chronic diseases
L’attività fisica nel bambino ed adolescente
affetto da patologia cronica
A. G. UGAZIO
Dipartimento di Medicina Pediatrica
IRCCS Ospedale Pediatrico Bambino Gesù, Roma
O
ver the course of the last century, Paediatrics
has made a decisive contribution to promoting the health of children and adolescents.
Eloquent witness to this can be found in the
sharp drop in infant mortality in Italy which even
as late as the beginning of the 20th century was
only slightly less than 20%. Then after mid-century it fell rapidly to the point where in recent
years it has settled below 5‰. At the end of this
pioneering stage, resulting essentially from our
success in diagnosing and treating infectious diseases, Paediatrics has found itself addressing
three main causes of morbility and mortality:
multiple traumas due to road accidents (which
remain the principal cause of mortality from the
age of 5 upwards in all industrialised countries),
single-gene and multifactorial genetic diseases,
and severe prematurity. Advances have been
impressive in these areas too. Today most preterm
newborns survive, whereas some time ago they
would not have lasted into the first hours or the
very first days of life. Children with congenital cardiopathies, cystic fibrosis, congenital immune
deficiencies, insulin-dependent diabetes etc. also
survive and more often than not become adults.
And most children who have suffered severe
traumas also survive. Survival, however, does not
mean cure. Contemporary medicine is rarely able
to cure these conditions: it has transformed them
from rapidly fatal into chronic diseases. The seriously ill pre-term child, for example, may survive but will frequently do so in the company of
Vol. 62, N. 3
N
el corso dello scorso secolo, la Pediatria ha
contribuito in misura determinante alla promozione della salute del bambino e dell’adolescente. Ne è testimonianza eloquente il crollo della mortalità infantile nel nostro Paese che, ancora agli inizi del ‘900 era di poco inferiore al 20%
e che andò poi rapidamente calando, soprattutto
dopo la metà dello scorso secolo fino a scendere in
questi ultimi anni sotto il 5‰. Esaurita questa
fase pionieristica, frutto essenzialmente del successo nella diagnosi e nella terapia delle malattie
infettive, la Pediatria si è trovata ad affrontare
tre cause principali di morbilità e mortalità: i politraumatismi da incidenti stradali (che rimangono a tutt’oggi la principale causa di mortalità dall’età di 5 anni in poi in tutti i Paesi industrializzati), le malattie genetiche ad ereditarietà semplice e multifattoriale e la grave prematurità.
Anche in questi campi i progressi sono stati impressionanti. Oggi sopravvive la maggior parte dei nati
pretermine che un tempo non superavano le prime ore o i primissimi giorni di vita. Sopravvivono
anche - e sempre più spesso diventano adulti - i
bambini con cardiopatie congenite, con fibrosi
cistica, con deficit congeniti dell’immunità, con
diabete insulino-dipendente… E sopravvive la stragrande maggioranza dei bambini che ha subito
gravi politraumatismi. Sopravvivenza, tuttavia,
non significa guarigione. La medicina contemporanea non é (quasi) mai in grado di guarire
queste condizioni: le ha trasformate da malattie
rapidamente mortali in malattie croniche. Il grave pretermine, ad esempio, sopravviverà, ma avrà
247
UGAZIO
PHYSICAL ACTIVITY IN CHILDREN AND ADOLESCENTS WITH CHRONIC PATHOLOGIES
more or less major neurological problems for the
rest of his life; the child with cystic fibrosis may
become an adult but only provided the prevention and treatment of his recurrent pulmonary
infections and his many other endocrinological,
nutritional, reproductive problems and so on are
never abandoned; the polytraumatised child will
have to live with disabilities that are not always
minor.
As a consequence, paediatrics today is less
and less concerned with children with simple
acute diseases, which can almost always be diagnosed and treated with comparative ease and
without requiring hospitalisation. Our speciality
is increasingly involved with offering integrated
multispecialistic social and medical assistance to
an increasing number of children and adolescents with complex chronic diseases.
This is an authentic challenge that creates problems of enormous social impact: for the National
Health Service, which has to deal with chronic diseases and disabilities growing resources which it
finds more and more difficult to rise; for the job
market, to which patients with physical or neuropsychic problems are introduced on a routine basis
in the hope of offering them a better quality of
life; for society as a whole, which finds itself having to address problems of introducing such
patients into the world of school and work, socialisation and quality of life which, alone, neither the
paediatrician nor the family of the child or adolescent with chronic diseases are able to resolve.
In today’s social and cultural context, the sports
activities of children and adolescents with chronic diseases have assumed an increasingly important role as an effective instrument that is readily accepted for the achievement of higher levels
of physical and psycho-social wellbeing.
Moreover, sporting activity on the part of children and adolescents with chronic diseases poses tricky new problems both for the paediatrician and the Sports Medicine sector. When to
recommend and permit sporting activity in the
case of a child who cannot be described as “of
healthy and robust constitution” as we used to say
in the past? What sport to recommend? How do
we control the impact of sporting activity? And
let’s not forget the problems of certification.
Given that everyone must be allowed to take
part in physical activity depending on his functional ability, it is the duty of the health care professional to do everything in his power to offer
the person concerned every “opportunity”, nothing excluded.
248
a che fare molto spesso per tutta la vita con problemi neurologici dal più al meno rilevanti; il
bambino con fibrosi cistica diventerà adulto ma
a patto di non abbandonare mai la prevenzione
e la cura delle infezioni polmonari ricorrenti e di
molti altri problemi endocrinologici, nutrizionali, riproduttivi…; il politraumatizzato dovrà convivere con handicap che non sempre sono di lieve entità.
Di conseguenza la pediatria attuale ha sempre
meno a che fare con bambini che soffrono di malattie acute semplici, quasi sempre diagnosticabili e
curabili con relativa semplicità e senza ricorrere
all’ospedalizzazione. E’ sempre più impegnata, invece, ad offrire un’assistenza socio-sanitaria multispecialistica integrata ad un numero crescente di
bambini e di ragazzi con malattie croniche complesse.
E’ una vera e propria sfida che crea problemi di
enorme impatto sociale: al Sistema Sanitario
Nazionale, il quale deve dedicare alle malattie
croniche e all’handicap risorse crescenti e sempre più difficilmente sostenibili; al mondo del lavoro, nel quale vengono inseriti, ormai di routine,
pazienti con handicap fisico o neuro-psichico,
con la speranza di poter offrire loro una migliore
qualità di vita; alla società nel suo insieme che si
trova ad affrontare nella loro globalità problemi
di inserimento nel mondo della scuola e del lavoro, di socializzazione e di qualità di vita che, da
soli, né il Pediatra né la famiglia del bambino e del
ragazzo con malattia cronica sono in grado di
risolvere.
Nell’attuale contesto sociale e culturale, la pratica sportiva dei bambini e dei ragazzi con malattia
cronica è andata assumendo un ruolo sempre più
rilevante come strumento efficace e meglio accettato per il raggiungimento di livelli sempre più elevati di salute fisica e psico-sociale.
Peraltro, la pratica dello sport da parte di bambini
e ragazzi con malattie croniche pone problemi nuovi e tutt’altro che semplici sia al Pediatra che al
Medico dello Sport. Quando consigliare e consentire l’attività sportiva ad un bambino che – rifacendosi a formule dei tempi passati – non è certo “di
sana e robusta costituzione”? Quali sport consigliare? Come controllare l’impatto dell’attività sportiva? E non possiamo certo trascurare i problemi
della certificazione.
Premesso che a tutti deve essere consentito praticare l’attività fisica a seconda della propria capacità funzionale, è dovere dell’operatore sanitario
agire al meglio per poter offrire all’interessato tutte le “opportunità” senza precludere nulla a priori.
La Legge sulla Tutela Sanitaria dell’attività spor-
Settembre 2009
The Law on the Medical Protection of sporting
activity is very severe in Italy. It lays down stringent
controls with specific periodicity for every type of
event and above all attributes personal responsibility
to the physician who certifies fitness to carry out a
physical activity and gives his consent to the patient
to carry it out. As fully demonstrated in population
studies, this law has greatly reduced the incidence
of sudden death and is today being looked at by legislators in numerous other countries.
So, physical activity for all in accordance with
individual psycho-physical possibilities but only
after severe controls.
We must never forget the distinction between
competitive activity and play: but nor must we use
the decision to deny a certificate of fitness for
competitive activity to prevent a patient with
chronic pathology from engaging in normal play.
In this case too, unfortunately, for the fear of
professional risks, there is a strong temptation
to confine ourselves to not recommending physical activity for children with chronic diseases
when the situation should be looked at from two
points of view: first carry out a meticulous cardiorespiratory functional assessment and then
complete it with the assessment of the specialist
who has the child in his care.
Just as an example, a boy who has been off
therapy for at least 6 months for acute lymphoid
leukaemia who wants to engage in physical activity is subjected to a functional evaluation protocol
consisting of a cardiological examination; measurement of arterial pressure; exercise test on a
treadmill; spirographic examination; mono and
2D Color Doppler echocardiogram. The haematologist performs the most appropriate tests and
gives his assessment of the patient’s haematological situation. Only taken together all these parameters can provide a real picture of the patient’s
physical situation and permit the patient’s physician or the sports doctor to draft a fitness for physical activity certificate, including competitive activity (sports doctor). It is clear that annual checks are
necessary to renew the certificate.
Only in this fashion, appropriately extended to
all pathologies and with obvious protocol differences for each of them, is it possible to reach
a correct judgment to protect the patient and,
with him, the certifying physician.
In our opinion, one of the thorniest problems
to be solved in daily practice is that of persuading parents, and often our colleagues, that the
ongoing pathology does not allow the patient to
Vol. 62, N. 3
UGAZIO
tiva è, nel nostro Paese, molto severa perché impone controlli accurati, con periodicità specifica per
ogni singola disciplina e soprattutto rende responsabile in prima persona il medico che certifica l’idoneità alla pratica di una attività fisica ed avvia
il paziente a praticarla. Questa legge, come ampiamente dimostrato da rigorosi studi di popolazione,
ha notevolmente ridotto l’incidenza della morte
improvvisa ed è oggi allo studio dei legislatori di
numerosi altri Paesi.
Dunque, attività fisica per tutti, secondo le proprie possibilità psico-fisiche, previo accurato controllo.
Non dobbiamo dimenticare la distinzione che
esiste tra attività agonistica ed attività ludica; ma
non dobbiamo trincerarci dietro la negazione di
una idoneità all’attività agonistica, per non permettere ad un paziente con patologia cronica di
praticare una normale attività ludica.
Anche in questo caso, purtroppo, per il timore di
rischi professionali, è forte la tentazione di limitarsi a sconsigliare l’attività fisica ai bambini con
malattie croniche quando invece occorre inquadrare la situazione da due punti di vista: eseguire
anzitutto una accurata valutazione funzionale cardiorespiratoria e, successivamente, integrarla con la
valutazione dello specialista che segue il bambino per
la sua specifica patologia.
Un esempio concreto: un ragazzo off-therapy
da almeno 6 mesi per una leucemia linfoide acuta che vuole praticare attività fisica viene sottoposto ad un protocollo di valutazione funzionale
consistente in visita cardiologica; misurazione della pressione arteriosa; prova da sforzo al tappeto
rotante; esame spirografico; ecocardiogramma
mono 2D Color Doppler. L’ematologo curante esegue gli accertamenti più opportuni ed esprime una
valutazione sulla situazione ematologica del
paziente. Soltanto l’insieme di tutti questi parametri può fornire un quadro reale della situazione fisica del paziente e può consentire al medico
curante o al Medico dello Sport di stilare un certificato di idoneità all’attività fisica, anche agonistica
(Medico dello Sport). E’ evidente che sono necessari
controlli annuali per rinnovare l’idoneità alla pratica dell’attività fisica.
Solo in questo modo, opportunamente esteso a
tutte le patologie e con ovvie differenze di protocollo per ognuna di esse, è possibile esprimere un giudizio corretto che tuteli il paziente e, con lui, anche
il medico certificatore.
A nostro avviso, uno dei problemi più “spinosi” da
risolvere nella pratica quotidiana è quello di far
capire ai genitori, e spesso anche ai Colleghi, che
la patologia in atto non consente di praticare determinate discipline sportive che possono arrecare più
249
UGAZIO
practice a particular sport, which can cause more
damage than benefits; for a person working in the
sector it would be unforgivable to underestimate
this latter aspect since, in these cases, physical
activity must be understood as an integral part of
treatment.
A typical example: in an adolescent suffering
from bicuspid aorta with dilation of the aortic
root and valve insufficiency (however slight),
how can we be sure that physical activity involving high cardiovascular commitment (e.g. football,
the most practiced sport in Italy by male children and adolescents) might not aggravate a precariously balanced situation?
All this to underline that it is totally mistaken
to confine ourselves to “negating” a physical
activity which at that moment appears to be the
only desirable one for the patient in question. It
is essential to propose options, open up a constructive, explanatory dialogue with the child (or
adolescent) and his family so as to explain the situation and direct their choice towards an activity suited to the clinical situation and correctly
practiced.
When we speak of chronic pathology, the problems that may emerge from the cardiovascular
system, particularly the heart, are noteworthy. The
functional delicacy of this organ demands even
greater attention in the application of functional
assessment protocols, but not a word of what we
have stated above needs to be changed.
An autistic adolescent who runs, a diabetic
who regularly takes part in competitive activities, are for goals that a few years ago would
have seemed impossible to achieve for Sports
Medicine. It is necessary to continue along this
path with discipline and strong ethical inspiration
and acquire new knowledge in this enormous
field with a view to offering less fortunate children
and adolescents a brighter future.
250
danno che beneficio; per un operatore del settore
sarebbe imperdonabile sottovalutare quest’ultimo
aspetto dal momento che, in questi casi, l’attività
fisica deve essere intesa come parte integrante della terapia.
Anche in questo caso un esempio su tutti: in
un ragazzo portatore di aorta bicuspide con dilatazione della radice aortica ed insufficienza
(anche lieve) della valvola, come si può essere certi che l’attività fisica ad impegno cardiovascolare
elevato (es. il calcio, lo sport più praticato in Italia
da bambini ed adolescenti di sesso maschile) non
possa peggiorare una situazione in equilibrio precario?
Tutto questo per sottolineare che è profondamente sbagliato limitarsi a “negare” l’attività fisica che in quel momento per l’interessato sembra
l’unica desiderabile. E’ essenziale proporre opzioni alternative, aprire un dialogo costruttivo e chiarificatore con il bambino (o il ragazzo) e la sua
famiglia per spiegare la situazione ed indirizzare la scelta verso una attività fisica adatta alla
situazione clinica e corretta anche nella modalità
di esecuzione.
Si rimane impressionati, quando si parla di
patologia cronica, dai problemi che può riservare l’apparato cardiovascolare ed in particolare il
cuore. La delicatezza della funzione di questo
organo impone ancor maggior attenzione nell’applicazione dei protocolli di valutazione funzionale, ma non sposta di una virgola quanto
affermato in precedenza.
Un ragazzo affetto da autismo che pratica la corsa, un diabetico che pratica regolarmente attività fisica anche agonistica, sono per la Medicina dello
Sport traguardi che alcuni anni or sono sembravano impossibili da raggiungere.
È necessario proseguire nel cammino intrapreso
con rigore e forte ispirazione etica e acquisire nuove conoscenze in questo campo così vasto, al fine
di poter offrire ai bambini e ai ragazzi meno fortunati un futuro migliore.
Settembre 2009
Functional evaluation area
Area valutazione funzionale
MED SPORT 2009;62:251-63
Fitness profiles of elite female judokas
of the Serbian national team
Profili di fitness di judoka d’elite di sesso femminile
della squadra nazionale della Serbia
P. DRID 1, N. MAKSIMOVIC 1, R. MATIC 1, B. OBRADOVIC 1, Z. MILOSEVIC 1, S. M. OSTOJIC 2
1Faculty of Sport and Physical Education, University of Novi Sad,
2Faculty of Sport and Tourism, Novi Sad Metropolitan University,
Novi Sad, Serbia
Novi Sad, Serbia
SUMMARY
Aim. The purpose of this study was to determine fitness profiles of top-level female judokas of the Serbian national team
and to find which physical and physiological characteristics separate the more successful from less successful athletes.
Methods. Sixteen elite female judokas of the Serbian national team (weight categories from 48-78 kg) took part in the
study. The participants were allocated in two experimental groups (Group A and Group B) according to their achievements in previous international competitions. Group A (top-quality performers) consisted of eight judokas who won at
least one or more individual medals in international competitions in the last five years. Group B (sub-elite athletes) consisted of eight athletes who had not won any individual medals internationally. Anthropometric and physical fitness values (including body fat, muscle strength, aerobic and anaerobic fitness) were measured in all subjects.
Results. Group A had significantly lower fat mass as compared to group B (P<0.05). The differences
between the two
.
groups for aerobic fitness were non-significant after normalizing maximal oxygen uptake (VO2max) for lean body mass
(P>0.05). The differences between two groups were significant for bench press and seated-row pull with superior
results recorded for elite athletes as compared to sub-elite counterparts (P<0.05). Significant differences between groups
were found in number of throws during specific judo fitness test (SJFT) and lactate concentrations 5 minutes post-exercise (La 5) (P<0.05).
Conclusion. The present study indicates that a strong relationship exists between body fat, strength and performance
level in elite female judo.
KEY WORDS: Muscle strength - Exercise test - Martial arts.
RIASSUNTO
Obiettivo. L’obiettivo di questo studio era di determinare I profili di fitness di judoka di sesso femminile di massimo livello della squadra nazionale della Serbia e di individuare quali caratteristiche fisiche e fisiologiche permettano di distinguere le atlete di maggior successo da quelle di livello inferiore.
Metodi. Sedici judoka d’elite di sesso femminile della squadra nazionale della Serbia (categorie di peso da 48-78 kg)
hanno preso parte allo studio. Le partecipanti sono state suddivise in due gruppi sperimentali (Gruppo A e Gruppo B)
in base ai loro risultati conseguiti nelle precedenti competizioni internazionali.
Risultati. Il Gruppo A (atlete di massimo livello) era costituito da otto judoka che avevano vinto almeno una o più
medaglie individuali in competizioni internazionali negli ultimi cinque anni. Il Gruppo B (atlete di “sub-elite”) era costituito da otto atlete che non avevano precedentemente vinto alcuna medaglia individuale in campo internazionale. I valori di fitness antropometrici e fisici (tra cui, il grasso corporeo, la forza muscolare, la fitness aerobica ed anaerobica) sono
Vol. 62, N. 3
251
DRID
PROFILES OF ELITE FEMALE JUDOKAS
stati misurati in tutti i soggetti. Il Gruppo A aveva una significativamente minor massa grassa rispetto al gruppo B
(P<0,05). Le differenze tra i due gruppi in termini
. di fitness aerobica non erano statisticamente significative dopo aver
normalizzato l’uptake massimale di ossigeno (VO2max) per la massa magra corporea (P> 0,05). Le differenze tra i due
gruppi erano statisticamente significative per quanto riguarda il test della panca e il “seated-row pull“ con risultati
migliori registrati per le atlete d’elite rispetto alla controparte di “sub-elite“ (P< 0,05). Differenze significative tra i due
gruppi sono state riscontrate nel numero di lanci durante lo specifico judo fitness test (SJFT) e nelle concentrazioni di
lattato 5 minuti dopo l’esercizio (La 5) (P< 0,05).
Conclusioni. Il presente studio conclude che esiste una forte relazione tra il grasso corporeo, la forza e il livello di performance nel judo femminile d’elite.
PAROLE CHIAVE: Forza muscolare - Test di valutazione - Arti marziali.
T
he uniqueness of judo is reflected, among other things, in specific throws and control techniques. Its movement patterns are considered to be
highly demanding for most major muscle groups.1,
2 Anaerobic system is responsible for brief, rapid
and explosive bursts of strength during a match,
whereas the aerobic system contributes to a judoist’s
ability to sustain maximal effort throughout, as well
as during periods of recovery or low-intensity
effort.3, 4 In sport selection for judo, it is necessary
to focus on the characteristics and abilities that are
the most influential for athletic performance but
also on those primarily dispositioned by hereditary factors.5 In an evaluation of a training process,
indicators of fitness levels were used to observe the
variables most susceptible to changes induced by
training, those with the greatest influence on athletic performance.5-7 Although it is necessary to
determine both general and specific fitness profiles of judokas for optimal selection and evaluation
of the training process, the fitness profile of top-level female judokas are less adequately analyzed.
Therefore, the purpose of this study was to determine: 1) fitness profiles of sixteen elite female
judokas of the Serbian national team, and, 2) which
anthropometric characteristics, motor and physiological abilities separate the more successful from
less successful athletes. Considering that a judo
match is a physical activity that include intervals of
all-out, explosive efforts, interrupted with brief
periods of rest (breaks between ‘mate’ and
‘hajime’),8 we hypothesized that explosive power
and anaerobic exercise program may be the most
relevant predictors of sport success.
L
’unicità del judo risiede, tra l’altro, in specifiche
tecniche di lancio e controllo. I suoi pattern di
movimento sono considerati molto impegnativi per
la maggior parte dei gruppi di muscoli maggiori 1, 2.
Il sistema anaerobico è responsabile di brevi, rapide
e esplosive liberazioni di forza durante un match,
mentre il sistema aerobico contribuisce alla capacità
del judoista di sostenere uno sforzo massimale in
ogni situazione, come durante periodi di recupero o
sforzo di bassa intensità 3, 4. Nella selezione del judo
tra gli sport, è necessario concentrarsi non solo sulle caratteristiche e sulle capacità che hanno la massima influenza sulla performance atletica ma anche
su quelle determinate geneticamente 5. Nella valutazione di un processo di training, venivano utilizzati degli indicatori di livelli di fitness per individuare le variabili più suscettibili ai cambiamenti
indotti dal training stesso, quelle con la massima
influenza sulla performance atletica 5-7. Sebbene
sia necessario determinare sia i profili di fitness
generali sia quelli specifici dei judoka per la selezione e valutazione ottimale del processo di allenamento, i profili di fitness di judoka di sesso femminile
di massimo livello sono stati analizzati in maniera
meno approfondita. Pertanto, l’obiettivo di questo
studio era di determinare: 1) profili di fitness di
sedici judoka d’elite di sesso femminile della squadra
nazionale della Serbia, e 2) quali caratteristiche
antropometriche, capacità motorie e fisiologiche
separino le atlete di maggior successo da quelle di
livello inferiore. Considerando che un match di judo
costituisce un’attività fisica che prevede intervalli
di violenti sforzi esplosivi, interrotti da brevi periodi
di riposo (pause tra mate e hajime) 8, gli autori hanno ipotizzato che la potenza esplosiva e il programma di esercizio anaerobico possano essere i fattori
predittivi più rilevanti del successo sportivo.
Materiali e metodi
Materials and methods
Subjects
Soggetti
Sixteen (N.=16) elite female judokas of the
Serbian national team (weight categories from
Sedici (N.=16) judoka di sesso femminile d’elite
della squadra nazionale della Serbia (categorie di
252
Settembre 2009
DRID
48-78 kg) took part in the study. All subjects gave
their informed consent and volunteered to participate in the study with the approval of the
University’s Ethical Advisory Commission. The
participants were allocated in two experimental
groups (Group A and Group B) according to
their achievements in previous international competitions. Group A (top-quality performers) consisted of eight judokas who won at least one or
more individual medals in international competitions in the last five years. Group B (sub-elite
athletes) consisted of eight athletes who had not
won any individual medals internationally.
Training experience of all participants ranged
from 7-20 years. All subjects were in good health
(i.e. free from endocrine and cardiovascular disease, musculoskeletal dysfunction, cancer and
smoking), participating in consistent judo training. Practices were held for two hours per day,
five times per week. Throughout the years, apart
from judo practices, all participants were involved
in additional sessions of strength training and
conditioning, both pre-season and during the
competitive season (at least 4 hours per week).
We presume that both groups had been exposed
to similar training regimens at least in the past two
years. Subjects were already familiar with testing procedures, as they had been a part of their
regular training process. The study was conducted at the beginning of training program for
the 2007 Balkan Championships in Greece.
peso da 48-78 kg) hanno preso parte allo studio.
Tutti i soggetti hanno fornito il consenso informato e hanno partecipato in maniera volontaria allo
studio, dopo approvazione del Comitato Etico
dell’Università. Le partecipanti sono state suddivise
in due gruppi sperimentali (Gruppo A e Gruppo B)
in base ai loro risultati conseguiti nelle precedenti
competizioni internazionali. Il Gruppo A (atlete di
massimo livello) era costituito da otto judoka che
avevano vinto almeno una o più medaglie individuali in competizioni internazionali negli ultimi
cinque anni. Il Gruppo B (atlete di “sub-elite”) era
costituito da otto atlete che non avevano precedentemente vinto alcuna medaglia individuale in campo internazionale. L’esperienza di training di tutte le partecipanti era compresa tra 7 e 20 anni. Tutte
le atlete godevano di buona salute (in particolare,
erano esenti da patologie endocrinologiche e cardiovascolari, disfunzioni muscolo-scheletriche,
malattie neoplastiche e fumo), e prendevano parte
a costante allenamento di judo. Gli esercizi venivano
svolti per due ore al giorno, cinque volte alla settimana. Negli anni, oltre agli esercizi di judo, tutte le
partecipanti erano coinvolte in ulteriori sessioni di
allenamento e condizionamento della forza, sia
nella “pre-season” sia durante la stagione delle competizioni (almeno 4 ore alla settimana). È stato supposto che entrambi i gruppi siano stati esposti a regimi di allenamento simili almeno negli ultimi due
anni. I soggetti erano ben addestrati alle diverse
procedure di test, facendo esse parte del regolare
programma di allenamento. Lo studio era stato condotto all’inizio del programma di allenamento per
i Campionati dei Balcani in Grecia nel 2007.
Experimental design
Disegno sperimentale
Testing took place over four days. Subjects
reported to the testing field at 10 a.m. after a rest
of between 10 and 12 h. The first session (Day 1)
included assessments of anthropometric indices
and muscle strength. On the second day (Day
2), anaerobic power was assessed while aerobic
fitness was estimated during the third session
(Day 3); specific work ability was assessed on
the last session (Day 4). The warm-up for each
session was similar, consisting of 5 min of light
jogging, a standard set of warm-up exercises (10
squats, 10 heel-lifts standing on tiptoes, 10 situps and 10 back extensions off the floor), followed by 2 min of active stretching (about 15
sec for each major muscle group). In the 24-h
before the experiment participants were instructed to refrain from any strenuous exercise, and to
maintain their nutritional habits prior to and during testing. They all consumed light breakfast
Vol. 62, N. 3
I test sono durati per quattro giorni. Le atlete raggiungevano il campo di allenamento alle ore 10
del mattino dopo un periodo di riposo di 10-12 ore.
La prima sessione (Giorno 1) prevedeva la valutazione degli indici antropometrici e della forza
muscolare. Nel secondo giorno (Giorno 2), è stata
valutata la potenza anaerobica, mentre la fitness
aerobica è stata valutata durante la terza sessione
(Giorno 3); la capacità di lavoro specifico era stata valutata nell’ultima sessione (Giorno 4). Il riscaldamento in previsione di ciascuna sessione era
simile, e consisteva in 5 min di jogging leggero, un
set standardizzato di esercizi di riscaldamento (10
accosciate, 10 cicli di andature sulle punte dei piedi, 10 sit-up e 10 estensioni del dorso sul pavimento), seguiti da 2 min di stretching attivo (circa 15 sec
ciascun gruppo di muscoli maggiori). Nelle 24 ore
prima dell’esperimento, le partecipanti dovevano
astenersi da qualsiasi esercizio estenuante, e mantenere le proprie abitudini nutrizionali prima e
durante il test. Tutte hanno consumando una leggera colazione (500 kcal) al mattino, e non stava-
253
DRID
(500 kcal) in the morning, and were not taking
any medications or supplements prior to and
during the study.
The following anthropometric measures were
taken: body mass, height, skinfold thickness at
ten sites (triceps, biceps, subscapular, pectoral,
medium axillar, iliac crest, supra-spinal, abdominal, front thigh, and medial calf), limb circumferences (thorax, relaxed arm, flexed arm, forearm, wrist, waist, gluteus, and leg), and bone
diameters (humeral and femoral epicondyle and
wrist styloid process). Body mass was obtained
to the nearest 0.1 kg using a balance beam scale
(Avery Ltd., Model 3306 ABV) while height was
measured using a stadiometer (Holtain Ltd., UK)
to the nearest 0.5 cm. Skinfold thicknesses were
obtained using a Harpenden caliper (British
Indicators Ltd., St. Albans, UK). Limb circumferences were measured using a Gulick anthropometric tape (Creative Health Products,
Plymouth, USA) while bone diameters were
messured with anthropometer (Lafayette Co.,
USA). The landmarks were identified and measured according to Wilmore and Behnke 9 with
the median of three measurements used to represent skinfold thickness. Measurements were
done by the same trained technician on all subjects. Fat percentage was determined according
to Jackson and Pollock.10 Percentage of muscle
mass was estimated according to anthropometric protocol of Martin et al.11 and bone mass
was estimated according to Cattrysse et al.12 All
the data were used to calculate anthropometric
indexes.
After these preliminary measurements were
taken, one maximum repetition (1-RM) benchpress and squat exercise were performed using
free weights. Bench-press testing was performed
in the standard supine position. The subject lowered an Olympic weightlifting bar to mid-chest,
and then pressed the weight until her arms were
fully extended. The squat exercise required the
subject to rest an Olympic bar across trapezius.
The squat exercise was performed to the parallel
position. This was achieved when the greater
trochanter was lowered to the same level as the
knee. The subject then lifted the weight until the
knees were extended. Also, 1-RM seated-row
exercise was performed using the rowing
machine. The subject assumed a seated position
facing a chest pad on the machine, with her feet
placed on the foot supports, while grasping the
254
no assumendo alcun farmaco o supplemento prima
e durante lo studio.
Sono state rilevate le seguenti misure antropometriche: massa corporea, altezza, spessore della
plica cutanea in dieci punti (tricipite, bicipite, sottoscapolare, pettorale, medio ascellare, cresta iliaca, sopra-spinoso, addominale, coscia anteriore, e
polpaccio mediale), circonferenze di diversi settori
corporei (torace, braccio rilassato, braccio flesso,
avambraccio, polso, vita, gluteo, e gamba) e diametri ossei (epicondilo omerale e femorale e processo stiloideo del gomito). La massa corporea è stata approssimata allo 0.1 kg più vicino, utilizzando
una bilancia (Avery Ltd., Model 3306 ABV), mentre l’altezza veniva misurata con uno stadiometro
(Holtain Ltd., Gran Bretagna) agli 0,5 cm più vicini. Gli spessori della plica cutanea venivano misurati utilizzando un calibro Harpenden (British
Indicators Ltd., St. Albans, Gran Bretagna). Le circonferenze venivano, invece, misurate utilizzando un nastro antropometrico di Gulick (Creative
Health Products, Plymouth, USA), mentre i diametri ossei sono stati misurati con un antropometro
(Lafayette Co., USA). I valori di riferimento sono
stati identificati e misurati in accordo a Wilmore
and Behnke 9, utilizzando la mediana di tre misurazioni per l’indicazione dello spessore della plica
cutanea. Le misurazioni sono state ottenute, in tutte le partecipanti, da uno stesso tecnico esperto. La
percentuale di grasso è stata determinata secondo
Jackson and Pollock 10. La percentuale di massa
muscolare è stata stimata in base al protocollo antropometrico di Martin et al. 11, mentre la massa muscolare è stata misurata secondo Cattrysse et al. 12.
Tutti i dati sono stati utilizzati per calcolare gli
indici antropometrici.
Dopo queste misurazioni preliminari, una ripetizione del test della panca con il massimo carico possibile (1-RM) e l’esercizio della accosciata sono stati condotti utilizzando pesi liberi. Il test della panca è stato effettuato nella posizione supina standard. L’atleta appoggiava un bilanciere olimpico
sul torace medio, e quindi spingeva la sbarra verso
l’alto fino ad estendere completamente le braccia.
L’esercizio dell’accosciata richiedeva che l’atleta
appoggiasse una sbarra olimpica sui muscoli trapezi.
L’esercizio dell’accosciata veniva effettuato in posizione parallela. Ciò veniva ottenuto quando il grande trocantere veniva abbassato allo stesso livello del
ginocchio. L’atleta quindi sollevava i pesi fino ad
estendere le ginocchia. Inoltre, 1-RM dell’esercizio
di “seated-row” veniva effettuata utilizzando un
vogatore. L’atleta assumeva una posizione seduta
appoggiando il torace ad un supporto dell’attrezzo, con i piedi appoggiati su di una specifica pedana, afferrando il manubrio con un’impugnatura
chiusa, pronata. L’esercizio richiedeva che l’atleta
tirasse a sè il manubrio verso il torace il più possibile, mantenendo i gomiti adesi alle coste. Questo
Settembre 2009
DRID
handles with a closed, pronated grip. The exercise
required the subject to pull the handles toward the
chest as far as possible while keeping the elbows
tight to the ribs. This exercise evaluates the
strength of the upper-back muscles. The same
testing procedure was conducted for all three
exercises. After a warm-up using light weights,
the subject selected a weight and attempted a single repetition. If the lift was successful, a threeminute rest was given, weight was added and
another single repetition lift was attempted. 1-RM
was considered to be the highest weight lifted
successfully, and was usually achieved in four to
seven attempts. Aerobic fitness was determined
using maximal multistage 20-m shuttle-run test.13
Multistage 20-m shuttle-run test does not allow
for. direct measurement of maximal oxygen uptake
(V O2max) but only for extrapolating its value
(extrapolation to time zero of recovery of the
exponential least squares
regression of the first
.
four 20-s recovery VO2 values).13 Subjects were
required to run back and forth on a 20-m course
and be on the 20-m line at the same time a beep
is emitted from a tape. The frequency of sound signal increases in such a way that running speed
starts at 8.5 km/h and is increased by 0.5 km/h
each minute. When subjects can no longer follow
the pace, the stage the subjects were able. to run
for was recorded and used to calculate VO2max.
This test has shown to
. be valid and reliable for the
prediction of the V O2max in elite athletes.14-16
Additionally, heart rate (HR) was recorded after the
test at 1 and 3 minutes of recovery (HR1 and HR3,
respectively). Running-based anaerobic sprint test
(RAST) was used to determine anaerobic power
and capacity.17 Two photocell gates (Newtest
Powertimer Testing System, Finland) were placed
at the distance of 35 meters away from each other on the field. Subjects started out to run with the
maximum sprint from a start point 70 cm behind
the first photocell gate. When they passed the
first photocell gate, a digital timer started and
when they crossed the second gate, the timer
stopped. Subjects returned the start point during
the 10 seconds and this procedure repeated 6
times. Data were calculated for each sprint using
the following equations: power = body mass (kg)
× distance (m)2 ÷ time (s)3; maximum power = the
highest value; minimum power = the lowest value; average power = sum of all six values ÷ 6;
fatigue index = (maximum power - minimum
power) ÷ total time for the 6 sprints. Several stud-
Vol. 62, N. 3
esercizio permette di valutare la forza dei muscoli
della porzione superiore del dorso. La medesima
procedura è stata condotta per tutti e tre gli esercizi. Dopo un riscaldamento utilizzando pesi leggeri,
l’atleta selezionava un peso e iniziava una singola
ripetizione. Se il sollevamento veniva completato
con successo, dopo un riposo di tre minuti, venivano aggiunti dei pesi e veniva tentata un’altra singla
ripetizione. La 1-RM era considerata il massimo
peso sollevato con successo, e veniva solitamente
raggiunta dopo 4-7 tentativi. La fitness aerobica
veniva determinata utilizzando un multistage 20m shuttle-run test massimale 13. Il Multistage 20-m
shuttle-run test non consente la misurazione
diret.
ta dell’uptake massimale di ossigeno (VO2max), ma
soltanto di estrapolare il suo valore 13. In questo
test, le atlete dovevano correre a spola tra due segnali posti a 20 m di distanza tra loro ed essere sulla
linea dei 20 metri allo stesso momento in cui veniva emesso il segnale sonoro da parte di un registratore. La frequenza del segnale sonoro aumentava, con la velocità di corsa di partenza di 8,5
km/h, e con un incremento della stessa di 0,5 km/h
ogni minuto. Quando le atlete non riuscivano più
a tenere il passo, veniva registrato lo livello raggiunto,
successivamente utilizzato per calcolare il
.
valido ed attenVO2max. Questo test si è dimostrato
.
dibile nella predizione del VO2max in atleti di elite 1416. Inoltre, la frequenza cardiaca (FC) è stata registrata dopo il test a 1 e 3 minuti di recupero (FC1 e
FC3, rispettivamente). Il Running-based anaerobic
sprint test (RAST) è stato impiegato per determinare la potenza e la capacità anaerobica 17. Due fotocellule (Newtest Powertimer Testing System, Finland)
erano situate alla distanza di 35 metri una dall’altra sul terreno. Le atlete iniziavano a correre
con la massima velocità da un punto di partenza sito
70 cm dietro la prima fotocellula. Quando esse passavano la prima fotocellula, un cronometro digitale si azionava fino a che le atlete non superavano la
seconda fotocellula, momento in cui si fermava. Le
atlete raggiungevano il punto di partenza in 10
secondi e questa procedura veniva ripetuta 6 volte.
I dati venivano calcolati per ciascuno sprint utilizzando le seguenti equazioni: potenza = massa corporea (kg) ¥ distanza (m)2 ÷ tempo (s)3; potenza
massima = il valore più alto; potenza minima = il
valore più basso; potenza media = somma dei sei
valori ÷ 6; indice di affaticamento = (potenza massima – potenza minima) ÷ tempo totale per i 6
sprints. Diversi studi hanno concluso che RAST sia
valido e riproducibile, e che possa essere impiegato
per misurare la potenza anaerobica nella corsa e
predire la performance sulla breve distanza 17-19. La
capacità di lavoro specifica è stata valutata con lo
specific judo fitness test (SJFT) 20. Il test viene eseguito
sul tatami; sono necessari tre judoisti della stessa
categoria di peso per le misurazioni. L’atleta che
deve essere valutato è situato tra gli altri due atleti,
255
DRID
Uke 1
Tori
3m
Uke 2
3m
Figure 1.—Specific judo fitness test (SJFT).
Figura 1. — Specific judo fitness test (SJFT).
ies concluded that RAST is valid and reproducible,
and can be used to measure running anaerobic
power and predict short-distance performance.1719 Specific work capacity was assessed by the
specific judo fitness test (SJFT).20 The test is performed on the tatami; three judoists of the same
weight category are needed for the measurements.
The athlete who is being tested stands in between
the other two athletes, who are positioned 3 m
apart from the tested subject on opposite ends
(Figure 1). At the ‘hajime’ command, the subject
begins throwing the two assistants by “Ipon-seoinage” (Figure 1) in three separate series: Series 1
lasts 15 sec., while series 2 and 3 last 30 sec. each.
There are two 10-sec. breaks between the series.
The throws need to be technically sound, and
performed at maximum speed. Heart rate is
recorded during, immediately following (P1), and
1 min. after the test (P2). These measurements
are used to calculate the index presented in the
equation: Index = (P1 + P2)/N; where N is the total
number of test subjects. From this equation it is
obvious that the score is inversely related to the
index, ie. the lower the index, the better the score.
After the test was completed, the blood was drawn
from the fingertip and analyzed immediately for
lactate by the procedures of reflectance photometry (Accutrend, USA; CV = 18.4). The level of
blood lactate measured in the third minute after
the test was recorded as La3, and the level of lactate measured 5 minutes after the test was recorded as La5.
256
posizionati a 3 m di distanza dal soggetto testato
su lati opposti (Figura 1). Al comando hajime, il
soggetto inizia a lanciare i due assistenti secondo la
tecnica del Ipon-seoi-nage (Figura 1) in tre serie
separate: la serie 1 dura 15 s, mentre la serie 2 e 3
durano 30 s ciascuna. Tra le serie, vi sono due intervalli di 10 s. I lanci devono essere effettuati correttamente dal punto di vista tecnico, ed eseguiti alla
massima velocità. La frequenza cardiaca viene registrata durante, immediatamente dopo (P1), e 1 min
dopo il test (P2). Queste misurazioni vengono utilizzate per calcolare l’indice della seguente equazione: Indice = (P1 + P2)/N; dove N rappresenta il
numero totale di test. Da questa equazione, risulta
ovvio che il punteggio è inversamente proporzionale all’indice, per cui minore è l’indice, migliore
sarà lo score. A test completato, veniva fatto un prelievo di sangue dalla punta del dito ed analizzato
immediatamente per il dosaggio del lattato, mediante procedure di fotometria di riflettanza (Accutrend,
USA; CV = 18.4). Il livello di lattato ematico misurato
al terzo minuto dopo il test veniva registrato come
La3, mentre il livello di lattato misurato 5 minuti
dopo il test veniva registrato come La5.
Programma di allenamento settimanale durante il
periodo di studio
Tutti i soggetti hanno praticato il loro usuale regime di allenamento settimanale durante il periodo
dello studio, sotto il controllo di un allenatore, dopo
esser stati a riposo nelle 2 settimane precedenti. La
Tabella I mostra il regime settimanale nel dettaglio.
Esso consiste in 6 giorni di esercizi, alternando corsa (sulla distanza e allo sprint) e allenamento con
i pesi al mattino, pratica di judo nel pomeriggio,
Settembre 2009
DRID
Weekly training program during the study
All subjects performed their ussual weekly
practice regimen during the research period controlled by certified strength and conditioning
coach, after having rested for 2 weeks beforehand. Table I shows the weekly regimen in detail.
It consisted of 6 days of exercise, alternating running (distance and sprinting) and weight training
in the morning, judo practice in the afternoon, followed by day of rest. The two hours of judo practice, which may be classified as an intermittent
anaerobic exercise, consisted of a warm-up
(stretching) for 15 min; ‘uchikomi’ (the same
technique practiced repeatedly, such as throwdown, push-down and hook-down for 20 min;
‘randori’ (exercise training in the form of minimatches) for 100 min; and cool-down for 15 min.
Statistical analysis
All statistical analyses were performed by the
SPSS 15.0 software (SPSS Inc., USA). Results are
presented as means with standard deviation
(mean±SD). Student t-test for small independent samples was applied to determine between-group differences in fitness indicators.
Differences between groups were also analyzed
by the canonic discriminative analysis. Finally,
in aim to evaluate the validity of SJFT in anaerobic assessment, correlation between anaerobic
indices from SJFT and RAST were calculated
by the Pierson correlation coefficient. Differences were considered statistically significant
at P<0.05.
Results
Table II displays the subjects’ physical and
physiological characteristics. Group A had significantly lower fat mass as compared to group B
(P<0.05) with significantly lower body mass index
and body surface area in group A. (P<0.05). There
were significant differences in VO2max estimated
by multi stage shuttle-run test for group A as
compared to group B for both relative and
absolute values (P< 0.05). However, the differences between the two groups for aerobic fitness
were non-significant after normalizing
.
VO2max for lean body mass (P>0.05). Moreover,
the differences between two groups were statistically significant (P<0.05) for bench press, as
Vol. 62, N. 3
TABLE I.—Weekly training program during the study.
TABELLA I. — Programma di allenamento settimanale
durante lo studio.
Training schedule
Day
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday
08:30-09:30
11:00-13:00
19:30-21:00
Training A
Training B
Training C
Training A
Training B
Rest
Rest
Rest
Rest
Rest
Rest
Training D
Training D
Rest
Training D
Training D
Training D
Training D
Training D
Rest
Rest
Training A - interval training consisting of sprint running (30 sec
100% maximal heart rate, 30 sec 50% maximal heart rate) and jogging; Training B - weight training; Training C - distance running
for 30 min and short sprint running (repeated 30 m/50 m sprint
running); Training D - judo training practice; Rest - take a rest or
attend lectures.
seguiti da una giornata di riposo. Le due ore di pratica di judo, che può essere classificato come un
esercizio anaerobico intermittente, consistevano in
una fase di riscaldamento (stretching) della durata di 15 min; uchikomi (la stessa tecnica praticata
in modo ripetuto, con throw-down, push-down e
hook-down per 20 min; randori (pratica di allenamento sotto forma di mini-matches) per 100 min e
il cool-down per 15 min.
Analisi statistica
Tutte le analisi statistiche sono state condotte con
il software SPSS 15.0 (SPSS Inc., USA). I risultati
sono riportati come medie e deviazioni standard
(media ± SD). È stato applicato il test t di Student per
piccoli campioni indipendenti per determinare differenze in termini di indicatori di fitness tra i gruppi. Le differenze tra i gruppi sono state anche analizzate con la canonica analisi discriminativa.
Infine, con il fine di valutare la validità dello SJFT
in condizioni anaerobiche, sono state analizzate
le correlazioni tra gli indici anaerobi derivanti da
SJFT e RAST tramite il coefficiente di correlazione di
Pierson. Le differenze sono state considerate statisticamente significative ad un livello di P<0,05.
Risultati
La Tabella II riporta le caratteristiche fisiche e
fisiologiche dei soggetti in studio. Il Gruppo A aveva
una significativamente minor massa grassa rispetto al gruppo B (P<0,05), con un significativamente
minor indice di massa corporea e area di superficie
corporea nel gruppo A (P<0,05). Vi erano differen.
te statisticamente significative in termini di VO2max
257
DRID
TABLE II.—Morphological and functional characteristics of Serbian female judokas (mean±SD).
TABELLA II. — Caratteristiche morfologiche e funzionali di judoka di sesso femminile della Serbia (media±SD).
Variable
Total
(N.=16)
Group A
(N.=8)
Group B
(N.=8)
P
Age (years)
Body mass (kg)
Height (cm)
Fat mass (%)
Muscle mass (%)
Bone mass (%)
Body mass index (kg/m2)
Body surface (m2)
Brachial index (cm/cm)
Crural index (cm/cm)
Waist-to-hip
ratio (cm/cm)
.
V. O2max (mL/kg/min)
V. O2max (L/min)
VO2max (mL/kgLBM/min)
HR at 1 min recovery (beats/min)
HR at 3 min recovery (beats/min)
Half-squat (kg)
Bench press (kg)
Seated-row pull (kg)
RAST peak power (W)
RAST relative peak power (W/kg)
RAST average power (W)
RAST fatigue index
20.4±3.3
60.6±8.9
165.6±6.5
14.1±4.3
46.9±2.4
13.5±0.8
21.8±2.0
1.6±0.1
82.5±3.8
104.0±9.7
0.7±0.0
45.8±5.2
2.78±0.21
51.8±7.8
155±13
114±13
143.1±26.7
56.1±7.7
73.3±13.5
244.7±50.3
4.1±0.8
204.5±42.2
1.7±0.6
21.2±4.6
61.0±8.5
164.9±7.2
11.8±1.8
47.5±2.1
13.8±0.7
20.7±1.2
1.5±0.0
82.0±4.4
106.4±8.3
0.7±0.0
49.5±4.0
3.02±0.24
53.8±7.5
157±12
117±12
151.8±27.7
59.7±6.3
79.8±14.5
239.6±41.2
4.0±0.6
206.7±42.5
1.4±0.3
19.6±0.7
60.3±9.9
166.3±10.0
17.4±4.7
46.1±2.7
13.1±0.8
23.2±2.0
1.7±0.1
83.1±3.0
100.8±11.5
0.7±0.0
42.0±3.0
2.53±0.18
49.8±8.1
153±14
111±14
134.5±24.2
52.5±7.6
66.8±9.2
249.7±60.6
4.1±1.1
202.3±44.7
1.9±0.6
0.39
0.76
0.66
0.01
0.39
0.20
0.03
0.05
0.66
0.35
0.17
0.00
0.00
0.17
0.50
0.43
0.20
0.05
0.05
0.70
0.86
0.84
0.06
.
VO2max: maximal oxygen uptake; LBM: lean body mass; HR: heart rate; RAST: running anaerobic sprint test; power was calculated according to following equation: power (W) = body mass (kg) × distance (m)2 ÷ time (s)3.
TABLE III.—Specific judo fitness test (SJFT) data of Serbian female judokas (mean±SD).
TABELLA III. — Dati dello specific judo fitness test (SJFT) di judoka di sesso femminile della Serbia (media± SD).
Variable
Total
Group A
Group B
P
No. of throws
P1 (beats/min)
P2 (beats/min)
La3 (mmlo/L)
La5 (mmlo/L)
SJFT Index
28.1±2.9
183±6
149±13
6.0±1.3
7.7±2.0
11.9±1.6
29.6±2.1
184±5
150±14
5.8±1.4
6.6±1.3
11.3±1.0
26.6±2.9
182±7
148±14
6.2±1.2
8.9±2.0
12.5±1.9
0.03
0.66
0.86
0.49
0.01
0.11
P1 – heart rate immediately following the test; P2 - heart rate 1 min after the test; La3 – blood lactate level 3 min post-exercise; La5
– blood lactate level 5 min post-exercise.
well as seated-row pull, with better results recorded for group A as compared to Group B (P<0.05).
Group A performed better than their counterparts in half-squat but differences were not statistically significant. Statistical analysis of the athletes’ anaerobic power showed virtually no differences between groups. After analysis of SJFT
data (Table III) significant differences between
groups were found in number of throws and lactate concentrations 5 min after exercise (La 5)
258
stimato con il multi stage shuttle-run test tra gruppo
A e gruppo B, sia quanto riguarda i valori relativi che
quelli assoluti (P<0,05). Tuttavia, le differenze tra i
due gruppi in termini di fitness aerobica .non erano
significative dopo aver normalizzato il VO2max per
la massa magra corporea (P>0,05). Inoltre, le differenze tra i due gruppi erano statisticamente significative (P<0,05) per quanto riguardava il test della
panca, come pure il “seated-row pull”, con risultati migliori registranti nel gruppo A rispetto al Gruppo
B (P<0,05). Le atlete del Gruppo A hanno raggiunto risultati migliori nell’half-squat, rispetto alla con-
Settembre 2009
DRID
TABELLA IV. — Correlation between RAST and SJFT.
Tabella IV. — Correlazione tra RAST and SJFT.
Peak power
Peak relative power
Average power
Fatigue index
N. of throws
P1
P2
La3
La5
Peak
power
Peak
relative
power
Average
power
Fatigue
index
N. of
throws
1
0.84
0.93
0.59
0.43
0.22
0.40
-0.45
-0.01
1
0.66
0.81
0.25
0.41
0.37
-0.35
0.05
1
0.29
0.60
0.08
0.27
-0.55
-0.17
1
-0.19
0.39
0.39
0.01
0.41
1
-0.12
-0.07
-0.56
-0.44
P1
P2
La3
La5
1
0.61
0.01
0.33
1
-0.09
0.20
1
0.59
1
P1 – heart rate immediately following the test; P2 - heart rate 1 min after the test; La3 – blood lactate level 3 min post-exercise; La5
– blood lactate level 5 min post-exercise.
(P<0.05). There were no between-group differences in other variables (lactate concentrations 3
min post-exercise; heart rate immediately following the test; heart rate 1 min post-exercise).
Finally, Table IV shows the correlations between
the RAST and SJFD variables. We found statistically significant positive correlation between number of throws on SJFT and average power on
RAST (P<0.05). There was also a significant negative correlation between RAST average power
and lactate concentrations 3 min. post-exercise on
SJFT (P<0.05).
Discussion
To our knowledge, this study provides the
most comprehensive comparison between elite
and sub-elite female judokas up to date. The present study indicates that a strong relationship
exists between body fat, strength and performance level in elite female judo.
According to the results of the present study,
body fatness seems to be one of the key discriminative factors for judo performance. Lower
skinfold thickness (on most sites) was found in
elite female judokas as compared to their sub-elite
counterparts with body fat percentage lower in
group A. Previously, it has been proposed that
more favourable anthropometric measurements
(e.g. high percentage of fat-free mass and bone
diameters, particularly in the upper body) may
positively affect judo performance.2, 21, 22
Nakajima et al.7 found negative effect of excess
fat mass on isometric strength, flexibility, bal-
Vol. 62, N. 3
troparte, ma le differenze non sono risultate statisticamente significative. L’analisi statistica della
potenza anaerobica delle atlete non ha evidenziato
alcuna differenza significativa tra i gruppi.
Dall’analisi dei dati SJFT (Tabella III), sono emerse
differenze statisticamente significative tra i gruppi per
quanto riguardava il numero di tiri e le concentrazioni di lattato 5 min dopo l‘esercizio (La 5) (P<0,05).
Non vi erano differenze inter-gruppo per quanto
riguarda le altre variabili (concentrazioni di lattato 3 min dopo l’esercizio; la frequenza cardiaca
immediatamente dopo il test; la frequenza cardiaca
1 min dopo l’esercizio). Infine, la Tabella IV riporta
le correlazioni tra le variabili RAST e SJFD. Abbiamo
riscontrato una correlazione positiva statisticamente
significativa tra il numero di lanci durante SJFT e la
potenza media durante RAST (P<0,05). Vi era inoltre una significativa correlazione negativa tra la
potenza media RAST e le concentrazioni di lattato 3
min dopo esercizio con SJFT (P<0,05).
Discussione
A nostra conoscenza, questo studio fornisce la
comparazione fino ad ora più ampia tra judoka di
sesso femminile di elite e “sub-elite”. Il presente studio dimostra l’esistenza di una forte relazione tra il
grasso corporeo, la forza e il livello di performance
in atlete di judo d’elite.
In base ai risultati del presente studio, l’adiposità corporea sembrerebbe essere uno dei fattori
chiave nel determinare la performance del judoka.
Un minor spessore della plica cutanea (nella maggior parte dei siti) è stata riscontrata nelle judoka d’elite, rispetto alle loro controparti, con una minor
percentuale di grasso corporeo nel gruppo A.
Precedentemente, era stato proposto il concetto che
misurazioni antropometriche più favorevoli (un’e-
259
DRID
ance and aerobic capacity in female judokas. In
another study, elite judokas were found to have
greater limb circumferences (i.e. flexed arm, forearm, wrist and calf) and bone diameters in comparison with sub-elite judokas.2 Furthermore,
Kubo et al.22 demonstrated greater circumferences of elbow flexors in international judo athletes compared to those competing at the university level, and of both flexors and extensors
compared to the non-competing university-level
judokas. In the same study, there were no differences in circumferences between the competing vs. non-competing judokas. It seems that
a particular body size may be an advantage in certain match-play situations, when compete at elite
level.
In the last 20 years research related to strength
abilities has been almost exclusively done on
male judokas 1, 23 with little research to date has
examined the relation between muscle strength
and performance in elite female judokas. We
found that top-level female judokas were able to
demonstrate significantly greater strength of arm
extensors and flexors compared to sub-elite athletes. Fighting in a classical judo guard, and
maintaining the body position during a match,
has a great stimulating effect on arm strength,
hence it is not difficult to understand the importance of arm strength in judo. It is precisely this
variable, determined by bench press and seatedrow pull, for which between-group differences
were the most convincing statistically. Elite
judokas also had better results, although not statistically significant, for half-squat. Sbriccoli et
al.8 recorded outstanding strength parameters
in elite Italian female judokas, which is in accordance with the demand for a high-power performance required in a judo combat. There were
significant differences between Finnish international, national and recreational judokas in the
strength-velocity curve during 1RM and squat,
but not in bench-press.24 Therefore, our data
may suggest that strength in general is indeed a
discriminative factor in female judokas for competitive success at the international and national levels.
When it comes to aerobic capacity, some. studies 2, 25 did not find any differences in VO2max
between elite and sub-elite judokas, whereas
others have demonstrated a positive influence
of aerobic capacity on high-intensity, intermittent exercise.26, 27 Previous studies have shown
260
levata percentuale di massa magra e diametri ossei,
particolarmente nella metà superiore dell’organismo) possano influenzare in modo positivo la performance del judo 2, 21, 22. Nakajima et al. 7 avevano
dimostrato un effetto negativo di un eccesso di massa grassa sulla forza isometrica, sulla flessibilità,
sull’equilibrio e sulla capacità aerobica in judoka di
sesso femminile. In un altro studio, era stato dimostrato che judoka di elite presentavano circonferenze maggiori in diversi distretti (braccio flesso,
avambraccio, polso e polpaccio) e diametri ossei
rispetto a judoka di “sub-elite” 2. Inoltre, Kubo et
al. 22 avevano dimostrato circonferenze maggiori dei
flessori del gomito in atleti di judo di livello internazionale, rispetto a quelli che gareggiavano a livello universitario, e sia dei flessori che degli estensori rispetto a judoka amatoriali non competitivi di
livello universitario. Nello stesso studio, non erano
state riscontrate differenze in termini di circonferenze tra judoka competitivi e non competitivi. Una
particolare dimensione corporea sembrerebbe costituire un vantaggio di determinate situazioni durante l’incontro di judo, a livello di elite.
Negli ultimi 20 anni, gli studi relative alle capacità di forza sono stati condotti pressochè esclusivamente in judoka di sesso maschile 1, 23, mentre attualmente sono disponibili scarsi dati relativi alla relazione esistente tra forza muscolare e performance in
judoka di sesso femminile d’elite. Nella nostra ricerca, abbiamo dimostrato che judoka di sesso femminile di massimo livello erano in grado di sviluppare
una forza significativamente maggiore a livello dei
muscoli estensori e flessori del braccio rispetto alle atlete di “sub-elite”. Il combattimento con la classica
attrezzatura di judo, e il mantenimento della posizione corporea durante un incontro rappresentano un importante effetto stimolante sulla forza del
braccio, per cui non è difficile comprendere l’importanza della forza delle braccia nel judo. È, in
particolare, questa variabile, determinata dal test
della panca e dal “seated-row pull”, che ha presentato le maggiori differenze statisticamente significative. Le judoka di elite, inoltre, avevano riportato
migliori risultati, sebbene non statisticamente significativi, nell’“half-squat”. Sbricoli et al. 8 hanno
riportato parametri di forza eccezionali in judoka di
sesso femminile d’elite in Italia, in accordo con la
richiesta di una performance di elevata potenza in
un combattimento di judo. Vi erano differenze statisticamente significative tra judoka finlandesi di
livello internazionale, nazionale ed amatoriale nella curva forza-velocità durante 1RM e nell’accosciata, ma non nel test della panca 24. Pertanto, i
nostri dati potrebbero indicare che la forza in generale rappresenta davvero un fattore discriminante in
judoka di sesso femminile per il successo in competizioni a livello internazionale e nazionale.
Quando si analizza la capacità aerobica, alcuni
studi 2, 25 non hanno riscontrato alcuna differenza
Settembre 2009
DRID
.
relatively high VO2max values for judokas, but
virtually no such differences in similarly matched
we found
judo subjects.2 In the present study
.
significant difference for relative VO2max in group
A vs. group B, suggesting that elite female judokas
may have greater aerobic power than their
sub.
elite counterparts. When we compare VO2max in
absolute values (L/min) between the groups, elite
athletes are still superior as compared to their
sub-elite counterparts (3.02±0.24 vs. 2.53±0.18
L/min; P<0.05). Yet, since sub-elite athletes had
a higher fat mass value than elite judokas, the
differences between the two
. groups were cancelled after normalizing VO2max for lean body
mass (53.8±7.5 vs. 49.8±8.1 mL/kg of lean body
mass/min; P>0.05). Therefore, it seems that the
most important factor distinguishing between the
level of excellence is not aerobic power (when
corrected for lean body mass) but other indicators
. of fitness. Future studies should measure
VO2max by direct methods (i.e. collection of gasexchange data throughout the exercise test using
a breath-by-breath respiromonitor system) and
analyze relation between different variables of
aerobic fitness in elite and sub-elite judokas.
Hence, even though aerobic power may not be
a critical predictor of judo performance, it is still
a valuable characteristic. Gariod et al.26 found an
accelerated
recovery in judokas with higher
.
V. O2max in comparison with those with lower
VO2max, a finding potentially of great importance
considering the structure of a judo combat. It has
27, 28 that judo competitors with
been speculated
.
higher VO2max will have
. an advantage over competitors with lower V O2max values in matches
with maximal duration (5 min), due to a lower relative intensity at the same absolute sub-maximal
workload. In our study, discriminative analysis
showed statistically significant between-group
differences in functional abilities, including the
faster removal of lactate (La 5) during recovery for
group A vs. group B, probably as a result of a
higher aerobic power.
High levels of aerobic power, anaerobic power and capacity, as well as superior strength parameters, are all necessary for top performance.1, 29
Anaerobic capacity assessment has been a standard procedure in judokas’ testing, while most
studies employed the Wingate test for this purpose.8, 30, 31 Although it is considered the most
common test of anaerobic fitness, questions concerning muscle and activity pattern specificity
Vol. 62, N. 3
.
in termini di VO2max tra judoka di elite e di “subelite”, mentre altri hanno dimostrato un’influenza
positiva della capacità aerobica sull’esercizio di elevata intensità, intermittente 26, 27. Precedenti studi
avevano
dimostrato valori relativamente elevati di
.
VO2max in judoka, in assenza di tali differenze in soggetti dediti al judo confrontati in maniera simile 2. Nel
presente studio, è stata riscontrata una
differenza
.
significativa per quanto riguarda il VO2max relativo
nel gruppo A vs. gruppo B, suggerendo il fatto che
judoka d’elite di sesso femminile avrebbero una maggior potenza aerobica rispetto alla loro controparte
.
di “sub-elite”. Quando viene confrontato il VO2max
nei suoi valori assoluti (l/min) tra i due gruppi, le
atlete di elite sono ancora superiori rispetto alla loro
controparte di „sub-elite“ (3,02±0,24 vs. 2,53±0,18
L/min; P<0,05). Tuttavia, poichè le atlete di „sub-elite“ avevano un più elevato valore di massa grassa
rispetto alle judoka di elite, le differenze tra. i due
gruppi sparivano dopo aver normalizzato il VO2max
per la massa magra corporea (53,8±7,5 vs. 49,8±8,1
ml/kg di massa corporea magra/min; P> 0,05).
Pertanto, il fattore più importante discriminante tra
livello di eccellenza e livello inferiore non sarebbe
costituito dalla potenza aerobica (quando corretta per
la massa magra corporea), bensì da altri indicatori
di
. fitness. Ulteriori futuri studi dovranno misurare il
VO2max con metodi diretti (raccolta dei dati sullo
scambio dei gas durante tutto l’esercizio del test utilizzando un sistema di monitoraggio respiro-perrespiro) e analizzare la relazione esistente tra differenti variabili di fitness aerobica in judoka di elite e
sub-elite. Pertanto, sebbene la potenza aerobica possa non rappresentare un fattore predittivo critico di
performance del judo, essa costituisce ancora una
caratteristica importante. Gariod et al. 26 hanno
dimostrato un recupero
accelerato nei judoka con
.
valori superiori. di VO2max rispetto a quelli con valori inferiori di VO2max, dato potenzialmente di notevole importanza considerando la struttura di una lotta di judo. Si è inoltre. speculato 27, 28 che i lottatori
di judo con maggior VO2max avrebbero un
. vantaggio sui lottatori con valori inferiori di V O2max in
incontri di durata massima (5 min), a causa di una
relativa minor intensità al medesimo carico di lavoro assoluto sub-massimale. In questo studio, l’analisi
discriminative ha dimostrato differenze statisticamente significative tra i gruppi in termini di capacità
funzionali, tra cui una più rapida rimozione dei
lattati (La 5) durante la fase di recupero nel gruppo
A vs. gruppo B, probabilmente come risultato di una
maggior potenza aerobica.
Elevati livelli di potenza aerobica, potenza e capacità anaerobica, come pure parametri di forza superiori, sono tutti necessari per performance di massimo
livello 1, 29. La valutazione della capacità anaerobica
è diventata una procedura standardizzata nel controllo del judoka, sebbene la maggior parte degli studi abbia applicato il Wingate test a tale scopo 8, 30, 31.
261
DRID
arise.32 This test is an excellent means of evaluating anaerobic power output in cyclists,33 but
sport specificity should be considered when testing other athletes. It has been stated that anaerobic aspects of various activities are so specific
that changes due to training regimens do not
relate well to a general test of anaerobic capacity.34 Although there is no standardized judo-specific anaerobic test protocol, anaerobic capacity
in the present study was evaluated with RAST
test, considering that substantial amount of training volume consisted of running. A comparison
of anaerobic indicators in our study did not reveal
any significant between-group differences, suggesting that anaerobic power may be equally
developed in both elite and sub-elite female
judokas. Two previous investigations 2, 35 recorded a greater number of throws as well as a lower fitness index in elite judokas compared with the
sub-elite ones. These findings were interpreted by
the authors as a higher aerobic power (demonstrated by the number of throws during the test),
but also better balance between the anaerobic
and aerobic systems (conclusion drawn from the
fitness index values). SJFT results obtained in our
investigation pointed to significant differences in
group A vs. group B in the numbers of throws and
lactate levels 5 min post-exercise. Moreover, we
found significant positive correlation between
number of throws on SJFT and average power on
RAST which means that SJFT could be used as
specific test of anaerobic fitness.
Sebbene esso sia considerato il test più comune di
fitness anaerobica, sono state sollevate domande circa la specificità e il pattern di attività muscolare 32.
Questo test costituisce un metodo eccellente di valutazione della potenza anaerobica nei ciclisti 33, tuttavia la specificità dello sport deve essere presa in
considerazione quando si valutano altri atleti. É
stato dimostrato che gli aspetti anaerobi di diverse
attività fisiche sono così specifici che cambiamenti
legati a regimi di allenamento non correlano adeguatamente con un test generico di capacità anaerobica 34. Sebbene non esista un protocollo di test
anaerobico standardizzato judo-specifico, la capacità anaerobica in questo studio è stata valutata
mediante il RAST test, tenendo in considerazione il
fatto che una porzione sostanziale del volume di
allenamento era costituito dalla corsa. Un confronto di indicatori anaerobi nel nostro studio non ha evidenziato alcuna differenza statisticamente significativa tra i gruppi, suggerendo la conclusione che la
potenza anaerobica sia ugualmente sviluppata sia
da judoka di sesso femminile di elite che di «sub-elite». Due precedenti studi 2, 35 avevano riportato un
maggior numero di lanci come pure un più basso
indice di fitness in judoka di elite rispetto a quelli di
«sub-elite». Questi risultati erano stati interpretati
dagli Autori come una maggior potenza aerobica
(dimostrata dal numero di lanci durante il test), ma
anche un miglior equilibrio tra i sistemi anaerobi e
aerobi (conclusione tratta dai valori di indice di fitness). I risultati del SJFT ottenuti nel nostro studio evidenziano significative differenze nel gruppo A vs.
gruppo B in termini di numeri di lanci e di livelli di
lattato 5 min dopo l’esercizio. Inoltre, abbiamo dimostrato una significativa correlazione positiva tra il
numero di tiri durante lo SJFT e la potenza media al
RAST; ciò indica che lo SJFT può essere impiegato
come test specifico per la fitness anaerobica.
Conclusions
In summary, we concluded that body fatness
and arm strength are important discriminative
factors in female judo. It seems that the most
important factor distinguishing between the level of excellence is not aerobic power (when
corrected for lean body mass) but other indicators of fitness. SJFT is a simple and inexpensive procedure for evaluation, control and
recording of judokas’ performance level. The
parameters obtained with this test (particularly
number of throws) are rather comparable with
those obtained by standard anaerobic fitness
assessments. Information collected with SJFT
indicates that better athletes execute more
strikes and this is correlated with the mean
anaerobic power.
262
Conclusioni
In conclusione, gli autori sospengono che l’adiposità corporea e la forza delle braccia siano importanti fattori discriminanti nel judo femminiale. Il più
importante fattore che distingue il livello di eccellenza dal livello inferiore non sarebbe la potenza
aerobica (quando corretta per la massa magra corporea), bensì altri indicatori di fitness. SJFT costituisce una procedura semplice e non costosa per la
valutazione, il controllo e la registraizone del livello di performance di judoka. I parametri ottenuti con
questo test (in particolar modo il numero di lanci)
sono più propriamente confrontabili con quelli ottenuti dalle valutazioni standard della fitness anaerobica. Le informazioni connesse con SJFT indicano che atleti migliori eseguono più colpi e ciò è correlato con la potenza anaerobica media.
Settembre 2009
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Conflict of interest.—The authors declared no conflict of interest.
Corresponding author:Prof. Sergej M. Ostojic, MD, PhD, Biomedical Sciences Dept., Exercise Physiology Lab., Faculty of
Sport and Tourism, Metropolitan University, Radnicka 30/II, Novi Sad 21000, Serbia. E-mail: [email protected]
Vol. 62, N. 3
263
MED SPORT 2009;62:265-72
Correlation of vertical jump performance
with flexibility in young soccer players
Correlazione della capacità di salto verticale
in giovani calciatori
M. SIAHKOUHIAN, M. FARAMOUSHI, M. HEDAYATNEJAD
Department of Physical Education and Sports Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran
SUMMARY
Aim. The aim of the study is to determine whether vertical jump performance correlates with flexibility in young male
soccer players.
Methods. Twenty two young soccer players (mean [SD] age 20.1 (1.2) years, height 172.5 [0.77] cm, weight 71.6
[3.37] kg, and maximal oxygen uptake 43.1 [4.3] mL/kg/min) were tested for vertical jump performance and flexibility.
Results. There was a significant but low correlation between vertical jump performance and flexibility (R2=0.074).
Conclusions. Increased muscles flexibility has not high correlation with the vertical jump performance. Because of different affecting factors, future research should involve the effect of flexibility training on performance during soccer games.
KEY WORDS: Soccer, standards - Exercise test - Range of motion, articular.
RIASSUNTO
Obiettivo. Scopo di questo studio era determinare se la capacità di salto verticale correla con la flessibilità in giovani
calciatori di sesso maschile.
Metodi. Ventidue giovani calciatori (età media [SD] 20,1 [1,2] anni, altezza 172,5 [0,77] cm, peso 71,6 [3,37] kg, e consumo massimale di ossigeno 43,1 [4,3] ml/kg/min) sono stati valutati in termini di capacità di salto verticale e flessibilità.
Risultati. È stata riscontrata una debole ma significativa correlazione tra capacità di salto verticale e flessibilità (R2=0,074).
Conclusioni. L’aumentata flessibilità muscolare non presenta un’elevata correlazione con la capacità di salto verticale. A causa di diversi fattori coinvolti, le future ricerche dovranno studiare l’effetto dell’allenamento di flessibilità sulla performance durante le partite di calcio.
PAROLE CHIAVE: Calcio - Test fisici - Range di movimento, articolare.
T
echnical and tactical skills in soccer are highly dependent on the player’s physical capacity.1, 2 During a game, soccer players perform
about 50 turns, comprising sustained forceful
contractions to maintain balance and control of
Vol. 62, N. 3
L
e abilità tecniche e tattiche nel gioco del calcio
sono fortemente dipendenti dalla capacità fisica del giocatore 1, 2. Durante una partita, i calciatori effettuano circa 50 torsioni, associate a contrazioni energiche prolungate per mantenere l’e-
265
SIAHKOUHIAN
VJ PERFORMANCE WITH FLEXIBILITY
the ball against defensive pressure.3 Hence,
strength and power share importance with
endurance in soccer play. Power is, in turn, heavily dependent on maximal strength,4 with an
increase in the latter being connected with an
improvement in relative strength and, therefore,
with improvement in power abilities.
In soccer, the most decisive skills, such as the
ability to jump high and sprint fast in duels against
opponents, are anaerobic.5 Wisløff et al.6 showed
a strong correlation between maximal muscle
strength, vertical jump (VJ) performance, and 1030 m sprint times in well-trained male elite soccer players. The main test for measuring VJ performance in soccer players is the VJ on a force
platform.7, 8
Maximal strength/power performance relation
is supported by results from both jump and 30 m
sprint tests.9, 10 Through inductive reasoning,
therefore, increasing the available force of muscular contraction in appropriate muscles or muscle groups may result in increased acceleration
and speed in skills critical to soccer such as turning, sprinting, and changing pace.11
Stretching is traditionally used as part of a
warm-up to increase flexibility or pain-free range
of motion (ROM) about a joint in an attempt to
promote better performances.12, 13 Athletic trainers also recommend that their athletes stretch,
before performing strengthening exercises or
strength assessment tests.14 However, authors of
recent systematic reviews 15, 16 and many original
studies 17-25 have suggested that pre-exercise
stretching may temporarily compromise a muscle's ability to produce force.
Previous authors have examined the effects
of stretching on explosive force production,26-28
and VJ performance.26, 28-30 Only two previous
groups 26, 27 have compared the effects of static
and proprioceptive neuromuscular facilitation
(PNF) stretching on human performance measures, and they reported conflicting results. For
example, one group 27 reported that the VJ
heights after PNF stretching were lower than after
the static stretching and/or control conditions.
The other group,26 however, demonstrated no
significant differences in jump performances
between the PNF stretching and control conditions but significant decreases as a result of static stretching. Thus, limited and inconclusive data
are available regarding the effects of static and
266
quilibrio e il controllo della palla contro la pressione difensiva 3. Pertanto, la forza e la potenza sono
altrettanto importanti quanto la resistenza nel gioco del calcio. La potenza è, a sua volta, fortemente
dipendente dalla forza massimale 4, con un incremento di quest’ultima commesso con un miglioramento della forza relativa e quindi con un aumento della potenza.
Nel gioco del calcio, le abilità fondamentali, come
l’abilità di saltare in alto e lo sprint contro avversari,
sono anaerobiche 5. Wisløff et al. 6 hanno dimostrato una forte correlazione tra la forza muscolare massimale, la capacità di salto verticale e i tempi di sprint sui 10-30 m in calciatori d’élite. Il test
principale per la misurazione della capacità di salto verticale nei calciatori è il salto verticale su di
una piattaforma 7, 8.
La relazione tra forza massimale e potenza è
supportata dai risultati sia del salto che dai test di
sprint sui 30 m 9, 10. Pertanto, in base a un ragionamento induttivo, l’aumento della forza disponibile della contrazione muscolare nei muscoli o gruppi di muscoli appropriati potrebbe determinare
un’aumentata accelerazione e velocità in situazioni particolari del gioco del calcio come la torsione, lo sprint e il cambio di passo 11.
Lo stretching costituisce tradizionalmente una
parte del riscaldamento per aumentare la flessibilità
o il range di movimento senza dolore (ROM) di
un’articolazione, con l’obiettivo di migliorare le
performances 12, 13. I preparatori atletici, inoltre,
raccomandano ai propri atleti di effettuare lo stretching prima degli esercizi di potenziamento o dei test
di valutazione della forza 14. Tuttavia, autori di
recenti revisioni sistematiche della letteratura 15, 16
e di numerosi articoli originali 17-25 hanno sostenuto
che lo stretching pre-esercizio compromette temporaneamente la capacità del muscolo di generare
forza.
Precedenti autori hanno analizzato gli effetti
dello stretching sulla produzione di forza esplosiva,2628 e della capacità di salto verticale 26, 28-30.
Solamente due gruppi 26, 27 hanno confrontato, precedentemente, gli effetti delle tecniche di stretching
di facilitazione statica e propriocettiva neuromuscolare (proprioceptive neuromuscular facilitation,
PNF) sulle misure di performance umane, e hanno
riportato risultati discordanti. Per esempio, un gruppo 27 ha riportato altezze di salto verticale dopo
stretching PNF inferiori rispetto a quelle registrate
dopo stretching statico e/o condizioni controllo.
L’altro gruppo 26 tuttavia, non ha dimostrato differenze significative nelle capacità di salto tra stretching PNF e condizioni controllo, ma delle diminuzioni significative dopo stretching statico.
Settembre 2009
SIAHKOUHIAN
PNF stretching on muscle strength and power
output. Young and Behm indicated that submaximal running and practice jumps had a positive effect whereas static stretching had a negative influence on explosive force and jumping
performance.31 On the other hand, Zakas et al.
indicated that passive stretching alone and passive stretching after a general warming-up bout
both induced a significantly increased range in all
lower extremity joints and trunk flexion.32
Therefore, according to the literature and few
reports on the college students, the aim of this
study was to determine the precise relation
between VJ performance and flexibility in young
soccer players.
Pertanto, attualmente sono disponibili dati limitati e non conclusivi per quanto riguarda gli effetti dello stretching statico e PNF sulla forza e potenza
muscolare. Young e Behm hanno dimostrato che
la corsa submassimale e i salti hanno un effetto
positivo a differenza dello stretching che esercitava
un’influenza negativa sulla forza esplosiva e sulla
capacità di salto 31. D’altra parte, Zakas et al. hanno dimostrato che sia il solo stretching passivo, che
lo stretching passivo dopo un turno di riscaldamento generale inducono un range di movimento
significativamente maggiore in tutte le articolazioni degli arti inferiori e nella flessione del tronco 32.
Pertanto, in base ai dati disponibili in Letteratura e
ai scarsi risultati ottenuti da studenti universitari, l’obiettivo di questo studio era di determinare la precisa relazione tra capacità di salto verticale e flessibilità in giovani calciatori.
Materiali e metodi
Subject population
Soggetti
Twenty two young soccer players from the
University of Mohaghegh Ardabili (Ardabil, Iran)
matched for height and took part in the study, and
performed all the tests described below. University
of Mohaghegh Ardabili Soccer Team has won the
annual Universities Champions. The players were
all full-time students, who trained on a daily basis.
Each subject reviewed and signed consent forms
approved by the Human Research Review
Committee before participating in the study.
Vertical jump
Salto verticale
VJ height was determined using a force platform with specifically designed software
(Bioware, Kistler, Switzerland). Jumping height
was determined as the centre of mass displacement calculated from force development and
measured body mass. Each player had three trials interspersed with a one-minute rest interval
between each jump. The best jump from each
subject was used in data analysis.
Sit and reach
L’altezza del salto verticale è stata determinate utilizzando una piattaforma con un software dedicato (Bioware, Kistler, Svizzera). L’altezza del salto era determinata come il centro dello dislocamento di massa calcolato dallo sviluppo di forza e
dall’indice di massa misurato. Ciascun giocatore
aveva tre tentativi a disposizione intervallati da un
minuto di riposo tra ciascun salto. Nell’analisi dei
dati è stato utilizzato il miglior salto di ciascun partecipante allo studio.
Sit and reach test
The subjects were seated on the ground with
the legs fully extended in front of them, feet 20
centimeters apart, toes pointed upwards, and
soles of the feet flushed with the base of the flexibility box. If it was difficult for the subject to
fully straighten their legs, an assistant could be
Vol. 62, N. 3
Ventidue giovani calciatori dell’Università di
Mohaghegh Ardabili (Ardabil, Iran), di altezza tra
loro confrontabile, hanno preso parte allo studio, e
sono stati sottoposti a tutti i test sotto descritti. La
squadra di calcio dell’Università di Mohaghegh
Ardabili ha vinto il campionato universitario. I giocatori analizzati erano studenti a tempo pieno che
si allenavano quotidianamente. Ciascun soggetto
ha letto e firmato un consenso informato prima di
partecipare allo studio, precedentemente approvato dal comitato etico.
I soggetti erano seduti sul pavimento con le gambe completamente estese di fronte a loro, i piedi ad
una distanza tra loro di 20 centimetri, le dita dei piedi rivolte verso l’alto e le piante dei piedi contro la
base della scatola di flessibilità Nel caso il soggetto
avesse difficoltà ad allungare completamente le pro-
267
SIAHKOUHIAN
used to help press the legs down by applying
pressure above or below the knees. The push
could be smooth and static, no bouncing or lunging is allowed. The subject then reached slowly
forward, the fingertips of both hands remaining
in contact with the slide at all times. Once the subjects had reached their farthest extension point,
the position should be held for a “two count”.
The participant may have two more attempts,
if desired, and the best of the three is recorded.
The scores are measured in half-centimeter increments, rounding up to the nearest half-centimeter. The test was performed without shoes.
Physiological variables
Twenty minutes after the sit and reach test,
each player ran for 10 minutes on a motorized
treadmill
.
.(Challenger LE5000) at 55-65% of
VO2max. VO2max and maximal heart rate were
then measured.
. The specific procedure for determination of VO2max and maximal heart rate was
as previously documented by Wisløff and
Helgerud.8 The speed of the treadmill was
increased each minute to a level that brought the
subject close to exhaustion after about five minutes. The inclination.was constant at 3°.
Immediately after VO2max determination, each
subject ran for two .minutes at an exercise intensity of 50-60% of VO2max which was, in turn,
directly followed by a supramaximal intensity
run, resulting in exhaustion after about three
minutes. Heart rate was determined using short
range radio telemetry recording every five seconds
(Polar Sport tester; Polar Electro, Finland). The
highest heart frequency recorded during the last
minute of the supramaximal intensity run was
taken as reflective of maximal heart rate. Oxygen
uptake, minute ventilation, and breathing frequency were measured continuously during exercise using an Ergo Oxyscreen (Jaeger EOS sprint).
Analisi statistica
Data are presented as mean (SD). To allow
comparison of unrelated observations, the
Kruskal-Wallis test was used, which includes
appropriate procedures for multiple comparisons
between groups. The Pearson product-moment
correlation was also used to determine the relation between selected variables. P≤0.05 was considered significant.
268
prie gambe, un assistente era autorizzato ad aiutarlo
applicando una pressione sopra o sotto le ginocchia. La spinta poteva essere dolce e statica, non
violenta. Il soggetto quindi si allungava lentamente in avanti, con le punte delle dita di entrambe le
mani sempre in contatto per tutto il tempo con il
regolo. Una volta raggiunto il loro punto di massima estensione, i soggetti dovevano mantenere la
posizione per due secondi.
I partecipanti potevano avere a disposizione altri
due tentativi, se desiderati, e il risultato migliore
dei tre veniva registrato. I punteggi venivano misurati con incrementi di mezzo centimetro, arrotondando per eccesso al mezzo centimetro più vicino.
Il test è stato effettuato senza indossare scarpe.
Variabili fisiologiche
Venti minuti dopo il sit and reach test, ciascun
giocatore correva per 10 minuti su un tapis roulant
motorizzato
.
. (Challenger LE5000) al 55-65% di
VO2max. Il VO2max e la frequenza cardiaca massimale sono stati quindi misurati. La procedura
specifica
utilizzata per la determinazione del
.
VO2max e della frequenza cardiaca massimale era
quella precedentemente descritta da Wisløff e
Helgerud 8. La velocità del tapis roulant era aumentata ogni minuto fino a un livello che portava il
soggetto vicino all’esaurimento dopo circa cinque
minuti. L’inclinazione era costante a 3°.
. Immediatamente dopo la determinazione del
VO2max, ciascun soggetto correva per due. minuti
ad un’intensità di esercizio del 50-60% del VO2max;
tale esercizio era, a sua volta, direttamente seguito
da una corsa di intensità sopramassimale, con esaurimento fisico dopo circa tre minuti. La frequenza
cardiaca veniva determinata utilizzando una registrazione con radiotelemetria a corto range ogni
cinque secondi (Polar Sport tester; Polar Electro,
Finlandia). La frequenza cardiaca più elevata registrata durante l’ultimo minuto della corsa ad intensità sopramassimale era assunta come rappresentativa della frequenza cardiaca massimale. Il consumo di ossigeno, la ventilazione minuto, e la frequenza respiratoria erano misurati in continuo
durante l’esercizio fisico utilizzando un Ergo
Oxyscreen (Jaeger EOS sprint).
I dati sono presentati come media (SD). Al fine di
effettuare confronti tra dati non correlati, è stato
utilizzato il Kruskal-Wallis test, con appropriate
procedure di confronti multipli tra gruppi. La correlazione prodotto momento di Pearson è stata utilizzata per determinare la relazione tra variabili
selezionate. Un livello di P≤0,05 è stato considerato significativo.
Settembre 2009
SIAHKOUHIAN
TABLE I.—Physical and physiological characteristics of
subjects.
TABELLA I.—Caratteristiche fisiche e fisiologiche dei soggetti.
Variables
Mean±SD
Number
Age (yrs)
Height (cm)
Weight (kg)
.
VO2max (mL/kg/m)
Maximal heart rate (b/min)
Sit and reach (cm)
Vertical jump (cm)
22
19.3±1.1
172.5±0.77
71.6±3.37
41.34±3.51
193.44±3.12
46.24±4.27
45.59±3.51
Flexibility (cm)
70
60
50
40
30
20
10
0
R2=0.074
0
20
40
60
80
Vertical jump (cm)
Figure 1.—Correlation between vertical jump performance and flexibility in young male soccer players.
Figura 1. — Correlazione tra capacità di salto verticale e
flessibilità in giovani calciatori di sesso maschile.
Results
Risultati
Physical and physiological characteristics of
young soccer player are presented in Table I.
Findings showed a significant but low correlation between VJ performance and flexibility in
young male soccer players (P≤0.05, r=0.275)
(Figure 1). VJ height .performance not significantly correlated with VO2max (r=0.025). No significant correlation
was found between flexibil.
ity and VO2max (r=-0.13).
Le caratteristiche fisiche e fisiologiche dei giovani calciatori sono presentate nella Tabella I.
I risultati evidenziano una significativa seppur
bassa correlazione tra capacità di salto verticale e
flessibilità in giovani calciatori di sesso maschile
(P≤0,05, r=0,275) (Figura 1). L’altezza del salto
verticale
non era significativamente correlata con
.
il VO2max (r=0,025). Non è stata evidenziata alcuna
. correlazione significativa tra flessibilità e
VO2max (r=-0,13).
Discussion
Discussione
The results confirm that a low correlation exists
between flexibility and jumping performance in
young soccer players, which supports the findings
from earlier work.15-25 There were no correla.
tions between jumping performance
and VO2max
.
as well as flexibility and VO2max.
VJ height was lower than the previous reports
on elite soccer players,16, 17 and the correlation
between vertical jumping performance and flexibility was expected as contractile components of
active muscles involved in the vertical jump.
It should be noted that among UMA soccer
players, power training (i.e., Plyometric training)
is performed on an individual basis without any
supervised regimen from the coach. However,
all players do perform plyometric training as part
of their normal power training program.
Young and Behm (2003) results indicated that
submaximum running and practice jumps had a
positive effect whereas static stretching had a
negative influence on explosive force and jumping performance. They suggested that an alter-
I risultati confermano che esiste una bassa correlazione tra flessibilità e capacità di salto in giovani
calciatori, in analogia ai risultati di precedenti
lavori 15-25. Non
. vi sono correlazioni tra la capacità
di
. salto e il VO2max, come pure tra la flessibilità e
VO2max.
L’altezza di salto verticale era inferiore a quella
di precedenti articoli su calciatori d’élite 16, 17, e la
correlazione tra la capacità di salto verticale e la flessibilità era prevista per le componenti contrattili di
muscoli coinvolti attivamente nel salto verticale.
É da sottolineare il fatto che tra i calciatori
dell’UMA, l’allenamento di potenza (per esempio,
l’allenamento pliometrico) viene effettuato su una
base individuale senza alcuna supervisione da parte dell’allenatore. Tuttavia, tutti i giocatori effettuano un allenamento pliometrico come parte del
loro normale programma di allenamento di potenza.
I risultati pubblicati da Young e Behm (2003)
indicano che la corsa submassimale e i salti avevano un effetto positivo, mentre lo stretching statico
aveva un’influenza negativa sulla forza esplosiva e
sulla capacità di salto. Gli autori concludevano che
Vol. 62, N. 3
269
SIAHKOUHIAN
native for static stretching should be considered
in warm-ups prior to power activities.31 In addition, Vetter (2007) compare the effects of 6 warmup protocols, with and without stretches, on two
different powers maneuvers and showed that a
warm-up including static stretching may negatively impact jump performance.33
Bradley et al. (2007) showed that VJ performance is diminished for 15 minutes if performed
after static or PNF stretching, whereas ballistic
stretching has little effect on jumping performance. They concluded that PNF or static stretching should not be performed immediately prior
to an explosive athletic movement.34
Review of literature reveals that explosive and
speed performance declines with performing
stretching; however, Little and Williams (2006)
examined the effects of different modes of stretching within a pre-exercise warm-up on high-speed
motor capacities important to soccer performance
and indicated that dynamic stretching during
the warm-up was most effective as preparation for
subsequent high-speed performance.35 On the
other hand, Holt and Lambourne (2008) showed
that the static stretching negated the benefits
gained from a general warm-up when performed
immediately before a VJ test.36
It should be borne in mind that correlation
between VJ performance and flexibility in young
soccer players may be affected by the different
factors such as physical and physiological characteristics of the subjects. Age group as well as
performance and fitness level could be affective
factors which may influence our results.
During vertical jump, a muscle that is stretched
before a concentric contraction, will contract
more forcefully and more rapidly.37, 38 A classic
example is a “dip” just prior to a vertical jump. By
lowering the center of gravity quickly, the muscles involved in the jump are momentarily
stretched producing a more powerful movement.
In other words, elastic energy is created in the
muscles and tendons and stored as a result of a
rapid stretch.39-41 This stored energy is then
released when the stretch is followed immediately by a concentric muscle action. According to
Hill 37 the effect is like that of stretching a spring,
which wants to return to its natural length. The
spring is this case a component of the muscles
and tendons called the series elastic component.
When a quick stretch is detected in the mus-
270
dovrebbe essere presa in considerazione un’alternativa allo stretching statico nei riscaldamenti prima degli esercizi di potenza 31. Inoltre, Vetter (2007)
ha confrontato gli effetti di sei protocolli di riscaldamento, con e senza esercizi di stretch, dimostrando
che un riscaldamento con stretching statico aveva un
impatto negativo sulla capacità di salto 33.
Bradley et al. (2007) hanno dimostrato che la
capacità di salto verticale è diminuita per 15 minuti se effettuata dopo stretching statico o PNF, mentre
lo stretching balistico ha scarsi effetti sulla capacità
di salto. Essi concludevano che lo stretching PNF o
statico non dovrebbe essere effettuato immediatamente prima di un movimento atletico esplosivo 34.
La revisione della letteratura ha evidenziato che
la performance esplosiva e di velocità diminuisce con
lo stretching; tuttavia, Little and Williams (2006)
hanno analizzato gli effetti di diverse modalità di
stretching durante un riscaldamento prima di un
esercizio sulle capacità motorie ad alta velocità
importanti per la performance calcistica e avevano
concluso che lo stretching dinamico durante il
riscaldamento era il più efficace come preparazione per la successiva prestazione ad alta velocità 35.
D’altra parte, Holt e Lambourne (2008) hanno
dimostrato che lo stretching statico annullava i
benefici ottenuto da un riscaldamento generale,
quando effettuato subito prima di un test di salto verticale 36.
Si deve ricordare che la correlazione tra capacità
di salto verticale e flessibilità in giovani calciatori
può essere influenzata da diversi fattori, tra cui le
caratteristiche fisiche e fisiologiche dei soggetti. Il
gruppo di età, come pure il livello di performance e
di fitness possono essere fattori che influenzano i
nostri risultati.
Durante il salto verticale, un muscolo che viene
allungato prima di una contrazione concentrica, si
contrarrà con più forza e più rapidamente 37, 38. Un
classico esempio è rappresentato dall’“abbassarsi”
appena prima di un salto verticale. Abbassando
rapidamente il centro di gravità, i muscoli coinvolti nel salto sono momentaneamente allungati
generando un movimento più potente. In altre parole, l’energia elastica è creata nei muscoli e tendini
e immagazzinata come risultato di un rapido allungamento 39-41. Questa energia immagazzinata viene quindi rilasciata quando l’allungamento è seguito immediatamente da una contrazione muscolare concentrica. Secondo Hill,37 l’effetto è come quello generato da una molla stirata, che “vuole” tornare
alla sua naturale lunghezza. La molla in questo
caso è una componente dei muscoli e i tendini sono
le componenti elastiche in serie.
Quando si verifica nei muscoli un rapido allun-
Settembre 2009
SIAHKOUHIAN
cles, an involuntary, protective response occurs
to prevent overstretching and injury. This
response is known as the stretch reflex. The
stretch reflex increases the activity in the muscles
undergoing the stretch or eccentric muscle action,
allowing it to act much more forcefully. The result
is a powerful braking effect and the potential for
a powerful concentric muscle action.42-44
Although both series elastic component and
stretch reflex increase the rate of force production
during vertical jump,37-44 it would be noted that
there was no high correlation observed between
VJ performance and flexibility in young soccer
players. In addition, the values obtained by the
R2 as a strong statistical criterion, clearly showed
a lower determinant power of flexibility for VJ
performance.
gamento, ha luogo una risposta involontaria di protezione, per prevenire l’“overstretching” e il danno.
Questa risposta è nota come riflesso da stiramento.
Il riflesso da stiramento aumenta l’attività nei muscoli sottoposti ad allungamento o ad una contrazione
eccentrica, consentendo un’azione molto più vigorosa. Il risultato è un potente effetto freno e l’energia potenziale per una potente contrazione concentrica muscolare 42-44.
Sebbene sia la componente elastica in serie che il
riflesso da stiramento aumentino il tasso di produzione di forza durante il salto verticale 37-44, non vi
era un’elevata correlazione tra la capacità di salto
verticale e flessibilità nei giovani calciatori. Inoltre,
i valori ottenuti di R2 come forte criterio statistico,
hanno dimostrato chiaramente un minor potere
determinante della flessibilità per la capacità di
salto verticale.
Conclusions
Conclusioni
In general, it seems that increased muscles
flexibility has not high correlation with the VJ
performance. Therefore, although lower body
muscles flexibility development is important factor in successful soccer performance because of
the demands apparent from game play and
should therefore be systematically worked on
within a daily and weekly schedule, future
research should involve the effect of flexibility
training on performance during soccer games.
In generale, un’aumentata flessibilità muscolare non avrebbe un’elevata correlazione con la capacità di salto verticale. Pertanto, sebbene lo sviluppo
di flessibilità dei muscoli della parte inferiore del
corpo sia un fattore importante nella performance
calcistica di successo a causa delle richieste di una
partita di calcio e dovrebbe pertanto essere allenato in maniera sistematica quotidianamente e settimanalmente, le future ricerche dovranno analizzare
l’effetto dell’allenamento di flessibilità sulla performance durante le partite di calcio.
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Acknowledgements.—The authors wish to appreciate the University of Mohaghegh Ardabili Physiology Lab. for its support.
Corresponding author: M. Siahkouhian, Professor Associate, Department of Physical Education and Sports Sciences, Faculty
of Human Sciences, University of Mohaghegh Ardabili, Daneshgah Street, Post Box: 179, Ardabil, Iran. E-mail:
[email protected].
272
Settembre 2009
Medical area
Area medica
MED SPORT 2009;62:273-84
Healthy Growth Chart Project. Part 2.
A pilot study on sports and juvenile obesity
Studio pilota della “Carta del benessere”. Parte II.
Discipline sportive e obesità giovanile
B. SILVESTRINI 1, M. ARPINO 1, 2, M. FERRANTE 1, 2, M. MUSICCO 1, 3, G. SANTILLI 1, 2
2Italian
1Noopolis Foundation, Rome, Italy
Olympic National Committee-CONI, Rome, Italy
3National Research Council-CNR, Milan, Italy
SUMMARY
Aim. This study had the two-fold aim of evaluating the impact of sports in general, and specific sports activities in particular, on child growth in relation to overweight and obesity, as well as to verify the interest in and feasibility of the Healthy
Growth Chart, a Noopolis Foundation project for the nation-wide monitoring of the growth and health of schoolchildren.
Methods. The study involved 14 regions of Italy and 4 000 schools, in each of which the study population was 70 students (age range, 8-12 years) on average. The school principals were contacted by letter with an attached questionnaire
that sought to investigate, among other items, body weight and height and type of sports the children engaged in. The
questionnaire items were worded so that the students could answer them unassisted by their teachers or family. Children
were categorized as obese if their body-mass index was ?95% that of age-matched children.
Results. Of the 4 000 school principals contacted, 2 776 responded to the invitation to participate in the study; a total
of 1 522 children (8-12 years) completed and returned the questionnaire. Over 20% reported not practicing any type
of sport; this value was higher among children residing in the southern regions but lower among the boys than the girls
across all regions and age groups. Children who engaged in sports had a mean lower weight, whereas no difference in
mean height was found between those who practiced sports and those who did not. Among the boys, the favorite
sports were in order of preference soccer, swimming, basketball, cycling, skiing, light athletics, tennis, volleyball,
dance, and gymnastics. Among the girls the preferred sports were dance and swimming, followed by those indicated
by the boys. The girls made up the majority of the total sample and of the group that practiced no sports. Among the
children engaged in at least one type of sports, the lowest mean age was observed among those who practiced swimming and skiing; the highest mean age was noted among those who practiced light athletics. Analysis of standardized
body weight rather than absolute weight showed that the lowest values were recorded for the children who practiced
soccer, cycling, gymnastics and skiing; the highest values were noted in those who practiced basketball, volleyball and
tennis. When height and individual sports were correlated, the highest standardized values were observed among the
children who engaged in light athletics, basketball and tennis, and the lowest values among the children who practiced
cycling and skiing. On the whole, approximately 12% of the children were found to be obese, with a higher incidence
among the boys than the girls and among those residing in the south than the north. Obesity was found to diminish with
age, decreasing from 16% of the 9-year-olds to 7% of the 11-year-olds. Among the children who practiced no sports,
18.5% were obese, a proportion far greater than among the obese children who did. Among the latter, the highest proportion practiced swimming and basketball and the lowest proportion skiing.
Conclusion. Besides confirming that engagement in sports reduces the risk of obesity and overweight in children, the
study provided a wealth of information, some of which new, about the most common sports schoolchildren practice,
correlations with sex, age, body weight and height. The survey was kept simple, without use of validated measurement
tools, and based on the children’s self-reported responses. Despite this limitation, and where comparable with published
Vol. 62, N. 3
273
SILVESTRINI
HEALTHY GROWTH CHART PROJECT. PART 2
data, the study data are in line with those from more rigorously controlled studies. While the response rate of the
school principals was relatively high, that of the children was only 1.5%. This difference indicates that in order to
extend the finalities of the Healthy Growth Chart project the survey will need to be included as a part of annual school
registration.
KEY WORDS: Students – Sports Medicine - Body Mass Index - Obesity.
RIASSUNTO
Obiettivo. Il presente studio si è proposto due scopi precipui: valutare l’influenza non solo dell’attività sportiva in
genere, ma anche delle singole discipline sportive sullo sviluppo corporeo del bambino, con particolare riguardo al problema del soprappeso e dell’obesità; approfondire ulteriormente l’interesse e la fattibilità della “Carta del benessere”,
un progetto di Noopolis volto al monitoraggio della condizione antropometrica e sanitaria dell’intera popolazione
scolastica.
Metodi. L’indagine ha riguardato 14 regioni italiane e 4 000 scuole, ciascuna delle quali accoglieva in media 70 studenti, d’età compresa soprattutto tra 8 e 12 anni. I direttori scolastici sono stati contattati con una lettera personale, unita a un questionario contenente varie voci, tra le quali il peso corporeo, l’altezza e le discipline sportive praticate. Il questionario è stato semplificato al massimo, in modo da consentire agli studenti di rispondere anche da soli, senza l’aiuto degli insegnanti o dei familiari. Sono stati considerati obesi i bambini che presentavano un Indice di Massa Corporea
(BMI) maggiore o uguale ai valori corrispondenti al 95% della loro età.
Risultati. Hanno aderito all’iniziativa 2 776 direttori su 4 000, ma hanno compilato e restituito il questionario solo
1 522 bambini di entrambi i sessi e d’età compresa tra 8 e 12 anni. Complessivamente la percentuale di quelli che non
praticavano alcuno sport è risultata superiore al 20%. Questo valore era più elevato nel sud rispetto al nord Italia ed
era più basso tra i maschi che tra le femmine, senza alcuna associazione evidente con l’età. In entrambi i generi i bambini che praticavano sport avevano un peso medio inferiore rispetto a quelli che non lo praticavano. L’altezza media
non ha invece mostrato differenze significative nei bambini che praticavano e non praticavano sport. Nel genere
maschile la disciplina sportiva più praticata era il calcio, seguito da nuoto, pallacanestro, ciclismo, sci, atletica leggera, tennis, pallavolo, danza e ginnastica. Nel genere femminile le discipline sportive più praticate sono risultate la
danza e il nuoto, seguite dalle stesse riscontrate nel genere maschile. Nelle bambine il gruppo relativamente più numeroso, tuttavia, era quello che non praticava alcuno sport. Tra i bambini che praticavano almeno una disciplina sportiva l’età media più bassa si è osservata con il nuoto e lo sci, quella più alta con l’atletica leggera. Prendendo in considerazione i pesi corporei standardizzati anziché quelli assoluti, i valori più bassi sono stati osservati con il calcio, il ciclismo, la ginnastica e lo sci, quelli più elevati con la pallacanestro, la pallavolo e il tennis. Per quanto riguarda le correlazioni tra statura e le singole discipline sportive, i valori standardizzati più elevati sono stati osservati con l’atletica
leggera, la pallacanestro e il tennis, quelli più bassi con il ciclismo e lo sci. Globalmente circa il 12% dei bambini è risultato obeso, con una maggiore incidenza del fenomeno nel genere maschile che in quello femminile, nel sud che nel
nord. L’obesità è diminuita con l’età, passando dal 16% a 9 anni al 7% a 11 anni. Tra i bambini che non praticavano
alcuno sport la percentuale di obesi era pari al 18.5%, un valore nettamente superiore a quello dei bambini che praticavano una qualunque disciplina sportiva. Nell’ambito di queste ultime, la maggiore percentuale di bambini obesi è
stata riscontrata con il nuoto e la pallacanestro, quella più bassa con lo sci.
Conclusioni. Oltre a confermare che lo sport riduce il rischio di soprappeso e obesità nel bambino, questo studio ha
fornito diverse informazioni, alcune delle quali nuove, sulle discipline sportive più comunemente praticate dal bambino e sulla loro correlazione col genere, con l’età, col peso corporeo e con l’altezza. L’indagine è stata semplificata
escludendo il ricorso a strumenti di misurazione validati e puntando sulle risposte fornite autonomamente dal bambino. Ciononostante i risultati sono stati sostanzialmente in linea, per la parte confrontabile con la letteratura, con quelli forniti da indagini più approfondite e rigorose. La percentuale dei direttori scolastici che hanno aderito all’iniziativa
è stata elevata, mentre quella dei bambini si è fermata attorno all’1,5 %. Se ne desume che, per raggiungere l’estensione
implicita nelle finalità del progetto “Carta del benessere”, l’indagine dovrebbe essere istituzionalizzata, legando la
compilazione del questionario all’iscrizione annuale alle varie classi scolastiche.
PAROLE CHIAVE: Studenti - Medicina dello sport - Indice di massa corporea - Obesità.
J
uvenile obesity is one of today’s health emergencies as concerns the children themselves
and the deleterious effects it will have when they
reach adulthood.1 ,2 According to a recent study,3
nearly 12% of Italian schoolchildren (8-12 years
of age) are obese. By comparison, between 1995
274
L
’obesità giovanile è una delle emergenze sanitarie del nostro tempo sia in sé e per sé, sia perché
tende a protrarsi nell’adulto con le note sequele
patologiche che l’accompagnano 1, 2. In Italia ne è
affetto, secondo un recente studio 3, quasi il 12%
della popolazione scolastica d’età compresa tra 8 e
Settembre 2009
SILVESTRINI
and 2005 the prevalence of overweight and obesity in children aged 2-10 years in the UK rose
from 23% to 31%.2 In the US one third of children
and adolescents are overweight or obese.4, 5
Besides being linked to genetic, dietary and social
factors, obesity and overweight are related to physical inactivity in general and a disaffection with
sports.6-13 Data on individual sports commonly
practiced by children are lacking, however.
This survey is part of the Healthy Growth Chart
pilot study, a Noopolis Foundation project
designed to monitor the health and growth of
the nation’s schoolchildren and to evaluate issues
on corrective actions or prevention initiatives.3
The focus of this part of the study centers on the
sports schoolchildren practice and the potential
impact they may have on growth and the risk of
overweight and obesity.
12 anni. In Gran Bretagna, nel periodo compreso tra
il 1995 e il 2005, la prevalenza di soprappeso e obesità tra 2 e 10 anni d’età è salita dal 23% al 31% 2.
Negli Stati Uniti un terzo dei bambini e degli adolescenti è soprappeso od obeso 4, 5. Queste condizioni sono legate, oltre che a fattori genetici, alimentari
e sociali, anche all’inattività fisica in generale e alla
carenza di esercizio sportivo 6-13. Sotto quest’ultimo profilo, tuttavia, non si dispone di informazioni adeguate riguardanti le singole discipline sportive
comunemente praticate dal bambino.
Questo lavoro rientra in uno studio pilota denominato “Carta del benessere”, un progetto di Noopolis
volto a monitorare le condizioni antropometriche e
sanitarie dell’intera popolazione scolastica, con particolare riguardo ai problemi suscettibili d‘interventi correttivi o preventivi3. Questa parte dello studio si sofferma, in particolare, sulle discipline sportive praticate dai bambini italiani e sulla loro potenziale influenza sia sullo sviluppo corporeo, sia sul
rischio di soprappeso e obesità.
Materiali e metodi
The materials and methods are described in
the first part of a pilot study conducted within the
framework of the Healthy Growth Chart project.3
Briefly, the survey involved 14 regions of Italy and
4 000 schools, in each of which a sample of 70
schoolchildren was estimated on average (age
range, 8-12 years). The school principals were
contacted by letter in which the scope and purpose of the study were explained; the letter was
accompanied by a questionnaire and educational material on doping. The wording of the questionnaire was kept simple so that the children
could respond to the items unassisted by their
teachers or family. The children were allowed
to measure their weight and height, without
involving school staff or certified instruments at
school. The children were also allowed to selfreport the kinds of sports activities they engaged
in. The questionnaire items were:
— Are you a boy or a girl?
— How old are you?
— How much do you weigh?
— How tall are you?
— Have you ever had a toothache?
— Have you ever been to the dentist?
— Do you wear a brace?
— Can you see the blackboard from the back
of your classroom?
— Can you see the blackboard when you cover your right eye?
I materiali e metodi sono stati descritti in dettaglio
nel lavoro che ha riportato la prima parte dell’indagine pilota condotta sul progetto “Carta del
Benessere” 3. In breve, l’indagine ha riguardato 14
regioni italiane e 4 000 scuole, ciascuna delle quali accoglieva in media 70 studenti, d’età compresa
soprattutto tra 8 e 12 anni. I direttori scolastici sono
stati contattati con una lettera personale, che spiegava il significato e gli scopi dell’indagine, unita a
un questionario e a un materiale educativo sul
doping. Il questionario è stato semplificato al massimo, in modo da consentire agli studenti di rispondere anche da soli, senza l’aiuto degli insegnanti o
dei familiari. In particolare, la misurazione del peso
e della statura è stata lasciata all’iniziativa individuale, evitando l’uso di strumenti certificati collocati
all’interno della scuola. Anche l’accertamento delle discipline sportive praticate è stato affidato all’auto-valutazione dei bambini intervistati. Il questionario conteneva le seguenti domande:
— Sei maschio o femmina?
— Quanti anni hai?
— Quanto pesi?
— Quanto sei alto?
— Hai mai sofferto di mal di denti?
— Sei mai stato da un dentista?
— Porti un apparecchio ai denti?
— Prova a metterti in fondo alla classe e guarda
la lavagna: la vedi bene?
— Se chiudi con la mano l’occhio destro, vedi lo
stesso bene la lavagna?
— E se chiudi con la mano l’occhio sinistro?
— Porti gli occhiali?
— Sai che cosa è l’anemia mediterranea?
Vol. 62, N. 3
275
SILVESTRINI
— Can you see the blackboard when you cover your left eye?
— Do you wear glasses?
— Have you ever heard of Mediterranean anemia?
— Do you play sports?
— What kind of sports do you play?
Based on the standards of the US Centers for
Disease Control (CDC) 14 and the criteria proposed by Nader et al.,15 children were categorized as obese if their body-mass index (weight
in kg divided by height in m2 [BMI]) was ?95% of
that of age-matched children.
Data analysis was performed using contingency tables whereby the groups of two different
characteristics were cross-matched. Because this
study was explorative in scope, no statistical inference tests were conducted. The study was promoted by the Noopolis Foundation, funded by
the Italian Olympic National Committee, and conducted by Agenzia Angelicum Film, s.r.l., Milan.
Age (yrs)
Boys
Girls
Total
12 or more
Total
*Percentage of
total
**Total
Number and percentage (%) of children who practiced no types
of sports.
TABLE II.—Physically active and inactive children in
the study population stratified by geographic area of
residence.
TABELLA II.—Bambini che non praticano alcuna disciplina sportiva per residenza geografica.
Engaged in sports activities
No (%)
Yes (%)
North
Center
South
Results
Of the 4 000 school principals contacted, 2 776
agreed to participate in the study, which yielded
an estimated sample size of 100 000 schoolchildren aged between 8 and 12 years. Of these,
1 522 children (1.5%) from 14 regions compiled
and returned the questionnaire. The highest number of responses came from Piedmont (282,
18.5%), followed by Puglia (14.4%), Veneto
(13.6%), Lombardy (12.7%) and Campania
(11.5%). The response rates from the remaining
9 regions were <10%. When stratified by geographic area, the northern regions accounted for
the bulk of responses (904, 59.4%), followed by
the southern (535, 35.2%), and the central regions
(83, 5.5%). Of the 1522 schoolchildren who
responded, 652 were boys and 870 were girls
(age range, 8-12 or more years).
Table I shows the distribution of physically
inactive children according to sex and age group.
On the whole, over 20% of the children in this
sample reported practicing no sports, and of these
the majority was girls. No association emerged for
age group; the only differences were observed in
the youngest and oldest age groups which were
probably due to chance because of the small
sample size.
276
TABLE I.—Physically inactive children in the study population stratified by age and sex.
TABELLA I.—Bambini che non praticano alcuna disciplina sportiva per età e genere.
— Pratichi qualche sport?
— Se sì, quale?
Facendo riferimento agli standard del Center for
Disease Control Americano 14, oltre che ai criteri
proposti da Nader et al. 15, sono stati considerati
obesi i bambini che presentavano un Body Mass
Index (BMI, Indice di Massa Corporea) maggiore o
uguale ai valori corrispondenti al 95% della loro
età.
I dati raccolti sono stati analizzati con tavole di
contingenza dove gruppi di due differenti caratteristiche dei bambini venivano tra loro incrociate.
Non abbiamo eseguito alcun test di inferenza statistica per la natura esplorativa di questo nostro studio.
L’indagine è stata promossa da Noopolis e si è
avvalsa di un finanziamento del CONI (Comitato
Olimpico Nazionale Italiano). La sua organizzazione e l’esecuzione pratica sono state affidate
all’Agenzia Angelicum Film s.r.l., Milano.
Risultati
Hanno aderito all’iniziativa 2 776 direttori su
4 000, corrispondenti a circa 100 000 studenti della fascia d’età considerata per l’indagine. Tra que-
Settembre 2009
SILVESTRINI
TABLE III.—Mean body weight of the study population
stratified by age, sex, and whether or not engaged in
sports.
TABELLA III.—Peso medio corporeo per età, genere e
pratica di sport.
TABLE IV.—Mean height of the study population stratified by age, sex, and whether or not engaged in
sports.
TABELLA IV.—Altezza media per età, sesso e pratica di
sport.
Mean body weight in kg
(±standard error [SE])
Engaged
in sports
Age (yrs)
12 or more
Boys
Girls
Mean body weight in cm
Engaged
in sports
Total
No/Yes
Age (yrs)
12 or more
Boys
Girls
Total
No/Yes
250
200
150
100
50
0
Boys
Light athletics
Basket ball
Soccer
Volleyball
Girls
Dance
Tennis
Swimming
Gymnastics
Cycling
None
Skiing
Figure 1.—Types of sports practiced by the study population.
Figura 1. — Discipline sportive.
Table II reports the geographic distribution of
the entire sample grouped into three areas: north,
center and south. Central Italy aside, owing to
the small sample size, the percentage of physically
inactive children was higher in the south than
the north (27.5% vs. 20.2%).
Table III compares mean body weight (±standard error [SE]) between boys and girls by age
group and physically active versus inactive children. Mean body weight was higher across all
age groups among the boys, lower among the
children who engaged in sports, and highest
among the children residing in the south (last
data set not shown but available upon request).
Table IV compares mean height (±SE) between
boys and girls by age group and physically active
versus inactive children. No significant difference
was found between those who engaged in sports
Vol. 62, N. 3
sti ultimi hanno compilato e restituito il questionario 1 522 studenti, corrispondenti all’1,5% del totale e appartenenti a scuole situate in 14 regioni
d’Italia. La regione più rappresentata è stata il
Piemonte con 282 risposte (18,5%), seguita da Puglia
(14,4%), Veneto (13,6%), Lombardia (12,7%) e
Campania (11,5%). Le restanti nove regioni hanno
contribuito ciascuna con percentuali inferiori al
10%. Accorpando i dati per area geografica, il nord
Italia è stato rappresentato da 904 questionari
(59,4%), il centro da 83 (5,5%) e il sud da 535
(35,2%). Dei 1.522 soggetti che hanno compilato il
questionario 652 erano bambini e 870 bambine,
d’età compresa fra gli 8 e i 12 o più anni.
La distribuzione per sesso ed età dei bambini che
non praticavano alcuna disciplina sportiva è riportata in Tabella I.
Complessivamente la percentuale dei bambini
che non praticavano alcuno sport è risultata superiore al 20 %. Questa percentuale era inferiore tra
277
SILVESTRINI
TABLE V.—Physically inactive children in the study
population stratified by age and sex.
TABELLA V.—Bambini che non praticano alcuna disciplina sportiva per età e genere.
TABLE VII.—Mean height of the study population stratified by type of sports practiced or not.
TABELLA VII.—Statura media per disciplina sportiva
praticata.
Mean age in yrs
Type of sports
practiced
Yes
No (other sports)
Type of sports
practiced
Light athletics
Soccer
Dance
Swimming
Cycling
Skiing
Basketball
Volleyball
Tennis
Gymnastics
None
Mean body weight in kg
standardized for age and sex
Yes
No (other sports)
TABLE VIII.—Number and percentage (%) of obese/nonobese children in the study population stratified by
age and sex.
TABELLA VIII.—Obesità per età e sesso.
Obese
No (other sports)
Sex
Age (yrs)
Light athletics
Soccer
Dance
Swimming
Cycling
Skiing
Basketball
Volleyball
Tennis
Gymnastics
None
No
Yes
No. (%)
No. (%)
Boys
Girls
12 or more
and those who did not. The differences between
the sexes and age groups showed an apparently casual trend.
The histogram in Figure 1 illustrates the distribution of the sample according to type of sports
practiced. Among the boys, the favorite sport
was soccer, followed by swimming, basketball,
cycling, skiing, light athletics, tennis, volleyball,
dance and gymnastics; among the girls, the
favorite sports were dance and swimming, followed in the same order by those the boys indicated. The numerically largest group was that
composed of girls who engaged in no sports.
278
Yes
Light athletics
Soccer
Dance
Swimming
Cycling
Skiing
Basketball
Volleyball
Tennis
Gymnastics
None
TABLE VI.—Mean body weight of the study population
stratified by type of sports practiced or not.
TABELLA VI.—Peso medio per disciplina sportiva praticata.
Type of sports
practiced
Mean height in cm
standardized for age and sex
i maschi rispetto alle femmine. Non si è osservata
alcuna associazione evidente con l’età, le uniche
differenze essendo state riscontrate nelle due classi
estreme di età dove, a motivo della scarsa numerosità del campione, le variazioni sono probabilmente attribuibili al caso.
La distribuzione geografica della residenza dei
bambini che praticavano o meno discipline sportive è riportata in Tabella II, dove le regioni Italiane
sono state raggruppate in Italia del nord, centro e
sud.
Trascurando il centro Italia, area geografica per
la quale è disponibile un numero ristretto di dati, si
nota che la percentuale di bambini che non praticavano sport era sensibilmente più elevata al sud
(27,5%) rispetto al nord (20,2%).
La Tabella III riporta il peso corporeo medio per
sesso, età e pratica di sport.
Il peso corporeo medio è risultato maggiore a tutte le età nei bambini rispetto alle bambine.
Globalmente i bambini che praticavano una disci-
Settembre 2009
SILVESTRINI
TABLE IX.—Number and percentage of obese children
in the study population stratified by type of sports
practiced or not.
TABELLA IX.—Obesità per disciplina sportiva praticata.
Obese
Type of sports
practiced
Yes
No (other sports)
Light athletics
Soccer
Dance
Swimming
Cycling
Skiing
Basketball
Volleyball
Tennis
Gymnastics
None
Table V reports the mean age (±SE) for each
type of sport. The lowest mean age was observed
among the children who practiced swimming
and skiing and the highest mean age among
those who engaged in light athletics; the mean
age of the physically inactive children did not
differ from that of the entire study population.
Table VI reports the mean body weight (±SE)
for each type of sport. The body weight of the
physically inactive children was generally higher on average than that of the physically active.
The lowest mean body weight values were
observed among the children who practiced skiing and dance; the highest values were noted
among those who engaged in tennis, basketball
and light athletics. These differences may have
been due to the girls’ preference for dance, the
lower mean age among the children who practiced skiing and the higher mean age among
those who practiced tennis, basketball and light
athletics. The table also includes the mean standardized individual body weight values. The raw
values were transformed according to the formula: (weight-mean weight) divided by standard
deviation (SD), using the mean values and the SD
of the groups by age and sex. The lowest standardized body weight values were noted among
the children who engaged in skiing, gymnastics
and soccer; the highest values were noted among
those who played tennis, basketball and volleyball.
Table VII reports the mean height (±SE) for
each type of sport. On average, the children who
Vol. 62, N. 3
plina sportiva avevano un peso medio inferiore
rispetto a quelli che non ne praticavano alcuna.
Tale fenomeno era comune ai due generi. In entrambi i generi è stato rilevato un peso medio corporeo
complessivamente più elevato nel sud rispetto al
nord e centro Italia (dato non presentato ma disponibile a richiesta).
L’altezza media per età, sesso e pratica di discipline sportive è riportata in Tabella IV.
Questo variabile non ha mostrato differenze significative nei due campioni, rappresentati rispettivamente dai bambini che praticavano e non praticavano sport. Le variazioni osservate tra i sessi e nelle differenti fasce di età avevano infatti un andamento apparentemente casuale.
La lista e la frequenza delle discipline sportive
praticate dai bambini che hanno compilato il questionario sono state riportate in Tabella V.
Nel genere maschile la disciplina sportiva più
praticata era il calcio, seguito da nuoto, pallacanestro, ciclismo, sci, atletica leggera, tennis, pallavolo, danza e ginnastica. Nel genere femminile le
discipline sportive più praticate erano la danza e il
nuoto, seguite dalle stesse discipline dell’altro genere. Nelle bambine il gruppo relativamente più numeroso era quello che non praticava alcuna disciplina
sportiva.
L’età media per tipo di disciplina sportiva è riportata in Tabella VI.
Tra i bambini l’età media più bassa si è osservata con il nuoto e lo sci. Lo sport con età media dei praticanti più alta è stata l’atletica leggera. L’età media
dei bambini che non praticavano alcuno sport non
era differente da quella dell’intera popolazione.
In generale il peso corporeo dei bambini che non
praticavano sport è risultato mediamente più alto
rispetto ai bambini che lo praticavano. Il peso medio
corporeo per disciplina sportiva è riportato nella
Tabella VII.
Lo sci e la danza erano associati ai pesi corporei
medi più bassi, mentre i valori più alti si sono osservati nei bambini che praticavano il tennis, la pallacanestro e l’atletica leggera. Con ogni probabilità
queste associazioni sono spiegate dalla preferenza
delle bambine per la danza, dalla bassa età media
dei bambini che praticavano lo sci e dalla maggiore età media dei bambini che praticavano tennis,
pallacanestro e atletica leggera. La tabella quindi
riporta anche le medie dei pesi corporei individuali standardizzati. I pesi grezzi sono stati trasformati
secondo la seguente formula (peso-peso
medio)/deviazione standard, utilizzando i valori
medi e le deviazioni standard delle specifiche classi di età e genere d’appartenenza. Tra le discipline
sportive, i pesi medi standardizzati più bassi sono stati riscontrati nei bambini che praticavano sci, ginnastica, ciclismo e calcio. Tennis, pallacanestro e pallavolo sono state le discipline sportive associate con
i pesi standardizzati più elevati.
279
SILVESTRINI
practiced light athletics were 3 cm taller than
those who engaged in other or no sports. The
other sports associated with taller mean height
were soccer, basketball, volleyball and tennis.
As done in the analysis of body weight, we calculated height using the standardized values for
the mean and SD according to age group and
sex. In contrast with the raw data, the mean
height of the physically inactive children was
lower than that of the children who engaged in
sports: higher standardized mean heights were
associated with light athletics, basketball, and
tennis, while lower values were associated with
cycling and skiing.
Table VIIIreports the number and percentage
of obese and non-obese children by age group
and sex. Overall, about 12% of the children were
categorized as obese, the majority of which was
boys. Obesity rates were seen to decline with
age (16% of 9-year-olds versus 7% of 11-yearolds) and the decline was more pronounced
among the boys across all age groups. When the
obesity rate was compared in relation to area of
residence, the rate was highest among children
residing in the south. The difference between
north and south was particularly evident among
the boys (10.2% versus 18.6%).
Table IX compares the number and percentage
of obese children according to type of sports.
Among the physically inactive children, the proportion of those who were obese was 18.5%, a
value higher than that noted for obese children
who engaged in any type of sports. Among these,
the highest percentage was noted among those
who practiced swimming and basketball, and the
lowest percentage among those who practiced
skiing.
Discussion
This study had two distinct aims that require
separate analysis: to determine whether sports
in general and the sports children commonly
engage in can impact on body growth and development and, among others, on overweight and
obesity in particular; and to verify the usefulness
and feasibility of the Healthy Growth Chart, the
Noopolis project designed to monitor the growth
and health of the nation’s schoolchildren.
As regards the first aim, the total percentage of
children who practice no sports is about 20%
and is consistent across all age groups. Higher
280
La statura media per disciplina sportiva praticata è riportata in Tabella VIII.
I bambini che praticavano atletica leggera erano
in media più alti di tre centimetri rispetto a quelli che
praticavano altre discipline sportive o che non ne
praticavano alcuna. Le altre discipline sportive associate con le altezze medie più elevate erano il calcio,
la pallacanestro, la pallavolo e il tennis. In analogia
con il peso corporeo, abbiamo valutato le stature
anche in base ai valori standardizzati per le medie
e le deviazioni standard delle specifiche classi di
età e genere d’appartenenza. In contrasto col dato
del valore grezzo, i bambini che non praticavano
sport sono risultati mediamente più bassi degli altri.
Tra le discipline sportive l’atletica leggera, la pallacanestro e il tennis erano associati alle altezze medie
standardizzate maggiori, mentre il contrario si è
osservato per il ciclismo e lo sci.
La distribuzione dell’obesità per età e sesso è riportata nella Tabella IX.
Globalmente circa il 12% dei bambini è risultato obeso, con una prevalenza dei bambini rispetto
alle bambine. Analizzando questo fenomeno in
funzione dell’età, si nota che l’obesità passa dal 16%
a 9 anni al 7% a 11 anni ed è più presente nei bambini che nelle bambine a tutte le età.
La frequenza dell’obesità è stata valutata anche
in funzione delle aree geografiche di residenza.
Questo confronto ha mostrato che in entrambi i sessi gli obesi erano maggiormente rappresentati
nell’Italia del sud rispetto al centro e al nord. Questa
differenza era particolarmente accentuata tra i
maschi, che erano obesi nel 10,2% dei casi al nord
e nel 18,6% dei casi al sud.
La distribuzione dell’obesità per disciplina sportiva praticata è riportata in Tabella X.
Tra i bambini che non praticavano alcuno sport
la percentuale di obesi era pari al 18.5%, un valore superiore a quello osservato tra i bambini che
praticavano una qualunque disciplina sportiva.
Nell’ambito di queste ultime, la maggiore percentuale di obesità è stata riscontrata fra i bambini che
praticavano nuoto e pallacanestro, mentre la minore percentuale si è osservata tra quelli che praticavano lo sci.
Discussione
Questo studio è stato condotto per due finalità
distinte, che richiedono un’analisi separata: accertare l’influenza dello sport in genere e delle singole
discipline sportive comunemente praticate dal bambino sul suo sviluppo corporeo, con particolare ma
non esclusivo riguardo al problema del soprappeso
e dell’obesità; verificare ulteriormente l’utilità e la fattibilità della “Carta del benessere”, il progetto di
Noopolis volto al monitoraggio della condizione
Settembre 2009
SILVESTRINI
rates were noted for the southern regions, and
lower rates among the boys. In both sexes, the
incidence of overweight and obesity was lower
among the children who engaged in sports.
Taking absolute values, the age-matched height
was the same for the physically active and inactive children. Analysis of height standardized for
the means and SD of the different age groups
and sex showed lower values among the physically inactive children. This first data set is substantially in line with the data reported by other
Italian studies that had the same aims as our
study but used more rigorous criteria.15, 16 The
agreement between these observations will be
discussed below in connection with the aims of
the Healthy Growth Chart project.
The novel aspect of this study was that it investigated the types of sports children engage in.
The analysis provides additional points for consideration that require further study and indications that can inform practical application. The
first point is the wide spread in the types of sports
practiced and the age at which the child first
engages in sports. That boys prefer soccer and
girls prefer dance, in the age groups examined,
reflects the traditional attitudes about genderrelated activities. The question arises as to
whether these preferences are linked to family
influence or not. If not, then a shift in behavior
can be expected as the child grows and begins to
make his/her own choices. The study results indicate that parental guidance may play a minor
role in influencing which type of sports older
children choose. Nonetheless, this issue merits
further study because our study data cannot be
considered conclusive and because it is of social
and cultural interest. We shall return to this point
later in the discussion on weight control as it
relates to the same problem.
The popularity of swimming among boys and
girls in this study agrees with an Institute of
Statistics (ISTAT) survey that showed that this
sport is gaining increasing interest, as demonstrated by the number of new facilities and growing attendance.17 That swimming has become
one of the girls’ favorite sports is also seen in the
number of record holders by female swimmers.
Another striking finding is the variety of sports
practiced by a considerable portion of schoolchildren: besides soccer, dance, and swimming,
more and more are going in for basketball,
cycling, skiing, light athletics, tennis, volleyball,
Vol. 62, N. 3
antropometrica e sanitaria dell’intera popolazione
scolastica.
Per quanto attiene alla prima delle due finalità,
la percentuale complessiva dei bambini che non
praticavano alcuno sport si è aggirata sul 20%.
Questo valore è rimasto costante nell’intero arco
delle età considerate ed è stato più elevato nel sud che
nel nord Italia, più basso tra i maschi che tra le femmine. In entrambi i generi la frequenza del sovrappeso e dell’obesità è stata più bassa nei bambini che
praticavano sport rispetto a quelli che non lo praticavano. La statura è risultata simile nei due gruppi tenendo conto dei valori assoluti. L’analisi delle
stature standardizzate per le medie e le deviazioni
standard delle specifiche classi di età e genere d’appartenenza ha invece rivelato valori più bassi nei
bambini che non praticavano sport rispetto agli
altri. Questo primo blocco di risultati è sostanzialmente allineato ad altre indagini condotte sul territorio italiano con finalità simili alle nostre, ma
con criteri più rigorosi 15, 16. Questa concordanza
sarà discussa più avanti, in riferimento alle finalità
del progetto “Carta del benessere”.
La parte dell’indagine che riveste un maggiore
carattere di originalità è quella riguardante le singole discipline sportive. Il loro esame fornisce sia
alcuni spunti di riflessione, che richiedono ulteriori verifiche e approfondimenti, sia anche alcune
indicazioni suscettibili, già in sé e per sé, di applicazione pratica. Il primo spunto di riflessione è fornito dalle diversità riscontrate nella diffusione e nell’età d’inizio delle discipline sportive. La preferenza
per il calcio tra i bambini e per la danza tra le bambine mostra quanto siano ancora marcate, nell’età
qui considerata, le diverse attitudini che la tradizione
attribuisce ai due generi. Ne nasce la domanda se
questo fenomeno sia legato all’influsso della famiglia
o se non lo sia. La seconda eventualità potrebbe
comportare un viraggio dei comportamenti col crescere dell’età, quando il bambino comincia ad
emanciparsi dalla famiglia. I risultati di questa
indagine farebbero propendere per la seconda della due ipotesi, ma meritano un’ulteriore verifica sia
perché non possono essere considerati conclusivi,
sia anche per l’interesse che il tema riveste sul piano sociale e dei costumi. Se ne riparlerà tra poco in
relazione al controllo del peso corporeo, che ripropone in termini analoghi lo stesso problema di fondo.
L’elevata diffusione del nuoto in entrambi i generi è in accordo con i risultati di un’indagine ISTAT,
che mostra una forte espansione di questo settore
sportivo nel nostro paese in termini sia di impianti
che di praticanti 17. L’elevata diffusione del nuoto tra
le bambine ha un riscontro nei primati sportivi, che
negli ultimi tempi sono in larga misura appannaggio del genere femminile,
Un altro dato che colpisce è la varietà delle discipline sportive praticate da una quota tutt’altro che
281
SILVESTRINI
dance and gymnastics. As sports are considered
good preparation for later life, offering young
persons an array of activities suited to their abilities and individual attitudes is important. Whether
through team sports like soccer or individual
sports like gymnastics, young people can channel their aggressiveness in a positive fashion and
receive recognition for their ability to interact
with their teammates and the environment. This
underestimated dimension deserves at least as
much attention as health-related factors. Just as it
should guide the choice of which type of sports
is best for a certain child, so, too, it should inform
school physical education programs, which generally tend to emphasize the technical over the
psychological elements of sports. An example of
this one-sidedness is the otherwise commendable school-based physical activity program developed by Zahner et al.18
The earliest age at which schoolchildren
entered sports was noted for skiing and the latest age for light athletics. This difference merits
discussion on the reasons for choosing one type
of sports over another. While the play factor is
important and probably explains why many children take up team sports such as soccer, equally relevant are personal attitudes, fads, family
influence, and the availability of facilities and
equipment which some sports require. In this
respect, light athletics and running are both simple and readily acceptable, which means that
they can be continued through into adulthood
when regular physical exercise has to be planned
around working hours.
Several differences emerged between body
weight and height and various types of sports.
When weight and height were standardized for
age and sex, the lowest body weight values were
observed among the children who practiced soccer, cycling, gymnastics and skiing, and the highest values among those who played basketball,
volleyball and tennis; the highest height values
were noted for light athletics, basketball and tennis, and the lowest values for cycling and skiing. The reason for these differences is elusive.
In agreement with published data, approximately 12% of the study population was found to
be obese, the majority of which was the boys, the
children residing in the southern regions, and
the physically inactive children. Of note is that the
obesity rate declined with age (16% of 9-yearolds and 7% of 11-year-olds). From our previous
282
marginale della popolazione giovanile: non solo il
calcio, la danza e il nuoto, ma anche pallacanestro,
ciclismo, sci, atletica leggera, tennis, pallavolo, danza e ginnastica. Lo sport è anche una scuola di vita:
è importante, pertanto, che offra al giovane una
gamma di opportunità consone alle propensioni e
attitudini individuali. C’è il gioco tipicamente di
squadra come il calcio, ma c’è anche quello essenzialmente individuale, come la ginnastica, Ci sono
le discipline che consentono al giovane di scaricare l’aggressività convogliandola verso un fine lecito, ma ci sono anche quelle che premiano la capacità d’interagire con l’ambiente e con i propri compagni. E’ un aspetto sottovalutato, mentre meriterebbe d’essere tenuto in considerazione almeno
quanto quello strettamente sanitario. Dovrebbe essere tenuto presente in primo luogo nella scelta della
disciplina sportiva, cos’ da orientarla in modo confacente alle caratteristiche di ciascuno. Dovrebbe
essere tenuta presente anche nei programmi scolastici di valorizzazione dello sport, che generalmente puntano sugli elementi tecnici, trascurando quelli psicologici. Ne fornisce un esempio quello messo a
punto dal gruppo di Zahner, apprezzabile sotto altri
profili, ma carente sotto questo 17.
Per quanto riguarda l’età d’inizio dell’attività
sportiva, i valori più bassi si sono osservati con il
nuoto e lo sci, quello più alto con l’atletica leggera.
Quest’ultimo dato merita una riflessione in relazione ai motivi che spingono ad abbracciare l’una
o l’altra disciplina sportiva. Quello ludico è importante e probabilmente spiega la propensione verso i
giochi di squadra, come il calcio, ma contano anche
le attitudini individuali, le mode, la spinta della
famiglia e, non ultima, la disponibilità degli impianti e attrezzature che alcune discipline richiedono.
Sotto quest’ultimo profilo l’atletica leggera e in particolare la corsa si segnalano per la loro semplicità
e praticabilità, che le rende praticabili anche nell’età
adulta quando l’esercizio fisico non è facilmente
conciliabile con gli impegni e gli orari lavorativi.
Tra le varie discipline sportive si sono rilevate
alcune diversità in termini di peso corporeo e statura.
Standardizzando questi due parametri per età e
genere d’appartenenza, i pesi corporei più bassi
sono stati osservati con il calcio, il ciclismo, la ginnastica e lo sci, quelli più elevati con la pallacanestro, la pallavolo e il tennis. Per quanto riguarda
la statura, i valori standardizzati più elevati sono stati osservati con l’atletica leggera, la pallacanestro e
il tennis, quelli più bassi con il ciclismo e lo sci. Il
significato di questi dati al momento sfugge.
In accordo con la letteratura, è risultato obeso
circa il 12% complessivo dei bambini della fascia di
età considerate, con una maggiore incidenza del
fenomeno nel genere maschile che in quello femminile, nel sud che nel nord, nei soggetti che non praticavano sport rispetto a quelli che praticavano una
qualunque disciplina sportiva. Merita d’essere sot-
Settembre 2009
SILVESTRINI
discussion on the gender-related differences in
attitudes towards sports we may conclude that
obesity is more closely linked to dietary habits
and family lifestyles rather than to the individual child’s behavior. Should this interpretation
be confirmed, the implication is that two distinct
diet education campaigns are needed in which
one targets the family and the other the child.
The greatest proportion of obese children who
engaged in sports was noted among those who
practiced swimming and basketball, and the lowest proportion among those who practiced skiing.
The second aim of the study was to verify the
interest in and feasibility of the Healthy Growth
Chart, the Noopolis project designed to monitor
the growth and health of the nation’s schoolchildren and to collect data for scientific and statistical purposes that would permit prompt corrective and preventive intervention on modifiable individual factors. As regards this aim and the
extension of the related findings, this study was
highly simplified, without using validated measurement instruments, and based on the responses the children gave. Despite the methodological
questions this approach raises,19 for the part comparable with the literature, the procedure proved
it was able to furnish data substantially in line
with those of more rigorously designed studies.
A further strength of this study was that it generated a high percentage of positive response
from school principals, which indicates their interest in the Healthy Growth Chart project. In contrast, the response from the children was disappointingly low (1.5%). It follows, then, that in
order to obtain an expected dissemination of the
Healthy Growth Chart, the data collection form
needs to be administered at school registration.
tolineato che l’obesità è diminuita con l’età, passando dal 16% a 9 anni al 7% a 11 anni. In base alle
considerazioni esposte in precedenza a proposito
delle diverse attitudini sportive nei due sessi, se ne
potrebbe concludere che l’obesità è l’obesità sia in
parte legata a modelli alimentari e educativi familiari, più che a caratteristiche e propensioni individuali. Questa interpretazione comporterebbe, qualora fosse confermata, la necessità di due campagne
d’educazione alimentare distinte, l’una rivolta alla
famiglia, l’altra al bambino. Nell’ambito delle discipline sportive, la maggiore percentuale di bambini
obesi è stata riscontrata con il nuoto e la pallacanestro, quella più bassa con lo sci.
La seconda parte dello studio è stata rivolta a
verificare ulteriormente l’interesse e la fattibilità
della “Carta del benessere”, il progetto di Noopolis che
mira al monitoraggio antropometrico e sanitario
dell’intera popolazione scolastica sia per fini scientifici e statistici, sia per consentire d’intervenire tempestivamente sui problemi individuali suscettibili
d’interventi correttivi e preventivi. In relazione a
questo scopo e all’estensione dei rilievi che esso prevede, il presente lavoro è stato semplificato al massimo, escludendo il ricorso a strumenti di misurazione validati e puntando sulle risposte fornite autonomamente dal bambino. Nonostante i dubbi esistenti in proposito 19, questa procedura si è dimostrata capace, per la parte confrontabile con la letteratura, di fornire risultati sostanzialmente con
quelli forniti da indagini più approfondite e rigorose.
Un ulteriore elemento di forza è rappresentato dall’elevata percentuale di adesioni dei direttori scolastici, che sottende un loro interesse per gli scopi
della “Carta del benessere”. Per contro, la percentuale di adesione spontanea dei bambini si è attestata
sull’1,5 %, che è un valore pericolosamente basso. Se
ne desume che, per raggiungere la diffusione auspicata perla “carta del benessere, la compilazione della scheda di rilievo dei dato dovrebbe essere istituzionalizzata, legandola all’inscrizione alle varie
classi scolastiche.
Conclusions
Conclusioni
In conclusion, the study furnished interesting
findings both as a survey and as a pilot study of
the Healthy Growth Chart project. The first part
confirmed that engagement in sports reduces the
risk of overweight and obesity in children and it
also provided several points for reflection together with specific indications of considerable practical and theoretical interest. The second part
confirmed that the objective of monitoring the
growth and health of the nation’s schoolchildren, while feasible, will require more stringent
controls on data collection.
In conclusione, questo studio ha fornito risultati interessanti sia come indagine a sé, sia come studio pilota del progetto “Carta del benessere”. La prima parte non solo conferma che lo sport riduce il
rischio di soprappeso e obesità nel bambino, ma fornisce anche diversi spunti di riflessione uniti ad
alcune indicazioni precise, di considerevole interesse pratico e teorico. La seconda parte conferma che
l’obiettivo di monitorare la condizione antropometrica e sanitaria dell’intera popolazione scolastica è
perseguibile, ma suggerisce anche di rendere più
stringente la compilazione della scheda di rilievo
dei dati.
Vol. 62, N. 3
283
SILVESTRINI
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Corresponding author: B. Silvestrini, Via Domenico Tardini 35, 00167 Rome, Italy. E-mail: [email protected]
284
Settembre 2009
MED SPORT 2009;62:285-97
Usefulness of 64-multislice
computed tomography
coronary angiography
in physical fitness examination
Utilizzo della coronaro-TC 64 in soggetti sottoposti a visita
per idoneità sportiva agonistica
V. GUIDUCCI 1, 2, G. TORTORELLA 2, 3, A. MANARI 1
1Unit
of Interventional Cardiology, Arcispedale Santa Maria Nuova, Reggio Emilia, Italy
2Sports Medicine Center, Reggio Emilia, Italy
3Unit of Cardiology Hospitalization, Arcispedale Santa Maria Nuova, Reggio Emilia, Italy
SUMMARY
Aim. The aim of the study was to evaluate the potential use of computed tomography (CT) coronary angiography as a
diagnostic tool in cases of suspected ischemic cardiopathy encountered at physical fitness certification for participation in sports.
Methods. Since April 2006, a 64-multislice computed tomography system is operated at our hospital to study the coronary vessels. The clinical indications for this imaging study are determined by the cardiologist in accordance with the
most recent international guidelines. Some of the patients examined with this method come from the sport medicine
center.
Results. Of the over 300 patients examined, 30 were referred from the sports medicine center. In 21 CT coronary
angiography was negative and no further diagnostic procedures were performed; in 9 CT coronary angiography was positive and was further investigated by conventional coronary angiography: in 6 severe coronary disease was confirmed,
and in 3 it was not (false positive).
Conclusion. CT coronary angiography is a safe, minimally invasive diagnostic tool; based on currently accepted international guidelines, use of this method is clinically indicated in individuals at low risk of cardiovascular disorders, which,
in our experience include physically active persons undergoing examination for physical fitness certification.
KEY WORDS: Exercise test - Tomography, emission-computed - Coronary angiography.
RIASSUNTO
Obiettivo. Scopo del lavoro svolto è valutare la possibilità di utilizzo della coronaro-tomografia computerizzata (TC)
quale strumento diagnostico di approfondimento nei casi di sospetta cardiopatia ischemica emersi durante l’idoneità
sportiva agonistica.
Metodi. Dall’aprile 2006 è in funzione presso la radiologia del nostro ospedale una TC multislice 64 per lo studio dell’albero coronarico. L’indicazione a tale esame viene data dal medico cardiologo in linea con le più recenti indicazioni
emerse in letteratura. Una parte dei pazienti esaminati con questa metodica proviene dal centro di medicina dello sport.
Risultati. Trenta pazienti su oltre 300 esaminati, provenivano dal centro di medicina dello sport. In 21 la coronaro TC
è risultata negativa interrompendo l’iter diagnostico; in 9 casi è risultata positiva ed è stata effettuata coronarografia (CNG):
6 hanno confermato la presenza di malattia coronarica critica, mentre in 3 casi la malattia coronarica era non significativa (falsi positivi).
Conclusioni. La coronaro TC è una metodica sicura, affidabile e con un grado minimo di invasività; le indicazioni attualmente accettate a livello internazionale individuano una popolazione a basso rischio di malattia cardiovascolare, questa ben si identifica nella nostra esperienza con gli sportivi che si sottopongono a visita per idoneità.
PAROLE CHIAVE: Test ergometrico - Tomografia assiale computerizzata spirale - Angiografia coronarica.
Vol. 62, N. 3
285
GUIDUCCI
64-MULTISLICE CT CORONARY ANGIOGRAPHY
W
ith the advances in multislice computed
tomography (MSCT), and the more recent
technical refinements in 64-MSCT, imaging studies
are now being extended beyond classical applications (chest, abdomen, musculoskeletal system
and central and peripheral nervous system) to
scanning the heart and coronary vessels. The
expected advantages of this technique over currently used tests (treadmill, echo-stress, myocardial scintigraphy) are that it can provide a more
accurate, noninvasive diagnostic test, greater
selective use than with conventional coronary
angiography, and potential cost reductions.
Nonetheless, as occurs with other innovations,
application of MSCT in studying ischemic heart
disease is outpacing clinical research on its effective clinical utility.1
The region of Emilia-Romagna, through the
Clinical Government, appointed a commission
of radiology and cardiology experts to evaluate
the real need for MSCT and to formulate indications and contraindications concerning the use of
computed tomography (CT) coronary angiography. The recently issued commission indications are in line with those of American cardiology societies,2 and underscore the appropriateness of this technique in patients with a mediumlow risk profile of coronary disease and a doubtful or non-diagnostic ischemia at stress testing,
especially in middle-aged persons. Falling into
this age group are athletes, professional and amateur, requiring physical fitness certification. We
believe that the technique is useful in this population as is the application of CT coronary angiography in doubtful cases arising during examination for physical fitness certification.
Multislice computed tomography
With the development of multidetector computed tomography (MDCT) in recent decades, a
wealth of diagnostic information can now be
obtained simultaneously. Spiral CT scans are created by the detectors rotating on the longitudinal
axis around the patient. Early versions using a
single rotating detector were refined with the
addition of 4, 8, 16, and now 64 detectors that can
acquire 64 slices simultaneously and produce a
heart scan in just 5 seconds. Entering the market
are the new generation of 128- and 256-slice CT
machines that hold promise for a wide range of
applications.3 To overcome the problem of heart
movement, scans need to be reconstructed from
286
L
’evoluzione tecnologica della tomografia computerizzata multistrato (TCMS), in particolare
della più recente versione a 64 strati, consente oggi
di utilizzare questa metodica non solo negli abituali distretti di indagine (torace, addome, sistema
muscoloscheletrico, sistema nervoso centrale e periferico), ma anche nello studio del cuore ed in particolare dei vasi coronarici. Un test diagnostico non
invasivo più accurato dei test attualmente in uso
(Treadmill test, eco-stress, scintigrafia miocardica),
un uso maggiormente selettivo della tradizionale
angiografia coronarica (CNG), così come una potenziale riduzione dei costi complessivi, rappresentano
i principali possibili aspetti positivi di questa innovazione tecnologica.
Tuttavia, come spesso accade con le innovazioni,
l’utilizzo di questa tecnologia nello studio della cardiopatia ischemica si sta diffondendo con una rapidità maggiore di quanto la ricerca clinica metta a
disposizione informazioni esaustive sulla sua effettiva utilità clinica 1.
La regione Emilia Romagna, tramite il Governo
Clinico, ha istituito una commissione di esperti nel
settore radiologico e cardiologico per valutare quale sia la reale necessità di questo strumento e per stilare delle indicazioni e controindicazioni all’indagine di angio TC delle coronarie. Recentemente queste indicazioni sono state pubblicate e risultano in
linea con le linee guida prodotte dalle società scientifiche cardiologiche americane nello stesso periodo
2. Tra queste indicazioni emerge in particolare l’appropriatezza di utilizzo della metodica in pazienti
con medio-basso profilo di rischio coronarico e con
test provocativo di ischemia dubbio o non diagnostico,
specialmente in una fascia di età media. Questa
popolazione spesso si identifica con pazienti sportivi che richiedono una certificazione di idoneità sportiva agonistica o non agonistica; pertanto riteniamo
utile l’analisi di questi pazienti ed il possibile utilizzo della coro TC in casi dubbi in corso di indagini per
il rilascio della idoneità sportiva.
TC multistrato
Negli ultimi decenni l’avvento della tomografia
assiale computerizzata con multipli detettori (MDCT)
ha permesso di acquisire simultaneamente molte
informazioni diagnostiche. I detettori ruotano intorno all’asse longitudinale del paziente creando la
così detta TAC spirale. Dapprima si utilizzava un singolo detettore che ruotava intorno al paziente, successivamente 4, 8, 16 e recentemente 64 detettori
che sono in grado di acquisire 64 “slice” (cioè fette)
contemporaneamente e che permettono di esaminare il cuore in 5 secondi. Sono già presenti sul
Settembre 2009
GUIDUCCI
TABLE I.—Heart rate.
TABELLA I.—Frequenza cardiaca.
Heart rate (bpm)
Sensitivity (%)
Specificity (%)
Positive predictive value (%)
Negative predictive value (%)
<70
70-85
97
88
95
71
97
78
95
83
Positive predictive value (%)
Negative predictive value (%)
TABLE II.—Patient calcium score.
TABELLA II.—Patient calcium score.
Patient calcium score
(N. of patients)
Sensitivity (%)
Specificity (%)
0-100 (35)
101-400 (17)
401-1804 (18)
15/16 (94)
9/9 (100)
14/15 (93)
18/19 (95)
7/8 (88)
2/3 (67)
the data acquired during the cardiac cycle (typically during the late diastole interval).4
With the advent of 64-slice CT, and as expected for 128-slice and future machines, CT coronary angiography has become more accurate.
Recent published data estimate for 64-slice CT a
mean sensitivity of approximately 98%, a specificity of 97%, a negative predictive value (NPV)
of 99%, and a positive predictive value (PPV) of
91%. Several factors can affect the method’s accuracy, however.
The slower the patient’s heart rate, the longer
the end diastole time when the heart does not
move; therefore, heart rate needs to be regular
(patients with atrial fibrillation are excluded from
CT coronary angiography and those with frequent extrasystoles are problematic) and low,
generally better if <55 bpm. It has been shown
that heart rates >70 bpm or >85 bpm reduce specificity, sensitivity and both NPV and PPV (Table
I).5
In clinical practice, oral metoprolol (50 or 100
mg) is ordinarily given several hours before the
examination or intravenous metoprolol (2-5 mg)
at examination to lower the heart rate.5
Amateur athletes frequently present with sinus
bradycardia, owing to their body’s adaptation to
workloads, that allows for CT coronary angiography often without the need for beta-blockers.
Coronary calcifications limit correct visualization of the coronary arteries with this method.
With the recent introduction of calcification filters,
mildly or moderately calcified coronary vessels
can be visualized fairly accurately; however, sensitivity and specificity are reduced in cases of
severely calcified vessels (Table II).5
Vol. 62, N. 3
15/16 (94)
9/10 (90)
14/15 (93)
15/16 (94)
7/7 (100)
2/3 (67)
meracato TC a 128 e 256 slice con interessanti prospettive di utilizzo 3. Per superare iI problema del
movimento del cuore, le immagini devono essere
ricostruite utilizzando dati acquisiti durante differenti fasi del ciclo cardiaco (tipicamente durante la
fase tardiva della diastole) 4.
L’accuratezza della coro TC è aumentata recentemente con l’avvento della 64 slice e così anche per
la 128 e le prossime a venire. Attualmente in letteratura i dati sono concordi nello stimare per la TC
64 una sensibilità media di circa il 98%, specificità
97%, valore predittivo negativo (VPN) 99% e valore predittivo positivo (VPP) 91%. Ci sono alcuni fattori che possono influire sull’accuratezza della metodica.
Minore è la frequenza cardiaca del paziente e
maggiore sarà il tempo di fine diastole in cui il cuore resta fermo, perciò è indispensabile che la frequenza cardiaca sia regolare (i pazienti in fibrillazione atriale sono esclusi dallo studio e ci sono
difficoltà anche per chi ha frequenti extrasistoli) e
sia bassa, meglio se inferiore a 55 bpm. E’ dimostrato come una frequenza superiore a 70 bpm e
ancor di più a 85 bpm riduca la specificità, la sensibilità e il valore predittivo negativo e positivo 5
(Tabella I).
Nella pratica clinica è abituale l’utilizzo di metoprololo 50 o 100 mg somministrato per os qualche
ora prima dell’esame o metoprololo 2-5 mg somministrato e.v. al momento dell’esame, allo scopo di
ridurre la frequenza cardiaca 5.
Il paziente sportivo amatoriale spesso presenta
una bradicardia sinusale legata all’adattamento
ai carichi di lavoro tale da favorire l’esecuzione
della coro TC e spesso non necessita dell’utilizzo di
beta-bloccanti.
La presenza di calcificazioni coronariche rap-
287
GUIDUCCI
TABLE III.—BMI.
TABELLA III.—BMI.
Body-mass index
(kg/m2)
Sensitivity
(%)
Specificity
(%)
Positive predictive value
(%)
Negative predictive value
(%)
<25
25-30
>30
100
100
90
100
91
86
100
93
91
100
100
86
While patient age is not an exclusion criterion
for CT coronary angiography, older patients (>75
years) often present with calcified coronaries and
are usually unable to hold their breath for the 810 seconds necessary for routine image acquisition. Overweight does not generally preclude
good image acquisition but severe obesity does.
A retrospective study on a small patient sample
showed that a body-mass index (weight in kg
divided by height in m2 [BMI]) >30 correlated
with a significant reduction in method accuracy
(Table III).
Observed accuracy data refer to proximal or
medial coronary segments, while distal segments
or second or third order vessels are more difficult
to examine. In contrast, visualization of venous
grafts or mammary artery grafts in coronary bypass patients has always been excellent, even
with the early CT machines.6 Artifacts created by
metal objects need to be taken into account when
CT coronary angiography is proposed to patients
with metallic clips following heart surgery or those with implanted mechanical heart valves or
electrocatheters (implantable defibrillators or
pacemakers). The presence of such objects and
their reverberation can considerably diminish
coronary visualization; this depends largely on the
object’s position with respect to the vessel.
Coronary stents merit a separate discussion:
more and more patients are being implanted with
these endovascular prostheses, and the diagnostic problem often concerns stent patency. Owing
to their high density, stents are readily visualized, and the vessel run off downstream from the
stent is easily evaluated. Problematic is visualization and search for restenosis within a stent. The
most easily assessed stents are ≥3 mm in diameter and positioned in the proximal segments of
coronary vessels (Table IV).7
As CT machines have undergone technological refinement and the number of slices has
grown, so, too, the irradiation dose delivered to
the patient has increased. From an analysis of
published data it is estimated that patients are
288
presenta sicuramente un ostacolo alla corretta visualizzazione dei vasi coronarici mediante questa metodica. Tuttavia la recente introduzione di filtri per le
calcificazioni permettono di visualizzare senza
grandi problemi i vasi coronarici con lievi o moderate quantità di calcio; difficile invece visualizzare
con precisione sufficiente i vasi con severe calcificazioni che vengono penalizzati da una ridotta
sensibilità e specificità 5 (Tabella II).
L’età del paziente non rappresenta un limite
assoluto alla procedura tuttavia il paziente anziano (>75 anni) spesso presenta coronarie calcifiche
e non sempre è in grado di mantenere un’apnea
per 8-10 secondi, necessaria a svolgere un esame
di routine.
Il sovrappeso in generale non rappresenta un
ostacolo ad una buona acquisizione di immagini,
lo è invece l’obesità importante. Un’analisi retrospettiva (seppur su modesti numeri) evidenzia come
un indice di massa corporea (BMI) >30 sia correlato
con una riduzione significativa dell’accuratezza
della metodica (Tabella III).
Per quanto riguarda i segmenti coronarici da
analizzare va sottolineato che i dati osservati di
accuratezza sono riferiti a segmenti prossimali o
medi, mentre vi è maggior difficoltà nell’esaminare segmenti distali o vasi di secondo e terzo ordine.
Ottimale, invece, è sempre stata la visualizzazione
dei graft venosi e dell’arteria mammaria nei pazienti by-passati, anche con le prime TC in uso 6. Gli
artefatti creati da oggetti metallici vanno tenuti sempre in considerazione quando si propone la coro
TC ad un paziente con clip metalliche per intervento cardiochirurgico o in portatori di protesi valvolari meccaniche o in portatori di elettrocateteri
nelle camere cardiache (defibrillatori impiantabili o pace maker). La presenza dell’oggetto ed il suo
riverbero possono ostacolare non poco la visualizzazione coronarica; cio’ dipende in gran parte dalla posizione dell’oggetto rispetto al vaso.
Gli stent coronarici meritano un discorso a parte: queste protesi endovasali sono in continuo
aumento nella popolazione e spesso il quesito diagnostico riguarda proprio la pervietà o meno dello
stent. Lo stent è sempre ben visualizzabile per la sua
alta densità, ben valutabile anche il “run off” del
Settembre 2009
GUIDUCCI
TABLE IV.—Stent.
TABELLA IV.—Stent.
Total N. of stents
N. of evaluable stents (%)
Sensitivity (%)
Specificity (%)
No. of non-interpretable stents
<3 mm in diameter
>3 mm in diameter
No. of interpretable stents
<3 mm in diameter
>3 mm in diameter
65
50 (77)
7/9 (78)
41/41 (100)
15
13
2
50
33
17
exposed to approximately 6-10 mSV during a 16slice CT and approximately 10-14 mSv during
64-slice scanning, whereby the difference
depends on the use of filters to modulate the
dose. In comparison, conventional coronary
angiography exposes patients to 6-8 mSv, with
wide variation between patients.8 A method
recently introduced on the market and used in our
center is the so-called step and shot method which, through the use of dedicated software, can
acquire images with a considerable reduction in
irradiation dose: a reduction of 80% compared to
the standard dose, variable from case to case,
but estimated to be approximately 3-5 mSV. A
requisite for applying this technique is a heart
rate ≤65 bpm.
The same type of iodated contrast material as
that for conventional coronary angiography is
used (approximately 80-100 cc per examination).
Clinical government
The Emilia-Romagna Regional Health Board
has recently drawn up a document derived from
the regional project for the use of MSCT in the
diagnosis of coronary disease. The document
sets forth the clinical and organizational implications resulting from the appropriateness criteria formulated by a multidisciplinary panel of
experts in cardiology and radiology in EmiliaRomagna.
The panel’s recommendations restrict the use
of MSCT to those clinical indications for which
diagnosis remains uncertain. In brief, such circumstances concern patients who have undergone exercise testing with doubtful results or
have undergone two exercise tests with discordant results (one negative and the other positive,
for example).
Vol. 62, N. 3
vaso a valle dello stent. Difficoltosa può essere invece la visualizzazione e la ricerca della restenosi
all’interno dello stent. Gli stent più facilmente valutabili sono quelli con diametro > o uguale a 3 mm
e posizionati nei segmenti prossimali dei vasi coronarici 7 (Tabella IV).
Con l’evoluzione tecnologica e l’aumento del
numero di “fette” è parallelamente incrementata
anche la dose radiogena a cui è esposto il paziente.
Analizzando i dati presenti in letteratura si può stimare una dose di esposizione del paziente di circa
6-10 mSV per la TC 16 slice e circa 10-14 mSv per la
TC 64 slice, la variazione dipende dall’utilizzo di filtri per la modulazione della dose. Il confronto è da
fare con una tradizionale CNG che espone in media
il paziente a 6-8 mSv ma con un’ampia variabilità
da caso a caso 8. Recentemente è stata introdotta
sul mercato ed è disponibile nel nostro centro una
metodica denominata STEP AND SHOT che mediante un software dedicato riesce ad acquisire l’immagine con una netta riduzione della dose radiante per
il paziente. La riduzione raggiunge l’80% rispetto alla
dose standard, variabile da caso a caso ma stimabile circa intorno a 3-5 mSv. Indispensabile per
potere applicare questa tecnica che la frequenza
cardiaca sia inferiore o uguale a 65 bpm.
Il mezzo di contrasto utilizzato è quello iodato (il
medesimo della CNG) e la quantità somministrata
varia circa da 80 a 100 cc per esame.
Governo clinico
L’agenzia sanitaria regionale dell’Emilia
Romagna ha recentemente redatto un documento
che prende lo spunto dal lavoro condotto nell’ambito
del progetto regionale per l’adozione della TCMS
nella diagnosi della patologia coronarica. In particolare, ha l’obiettivo di esplicitare le implicazioni
cliniche e organizzative derivabili dai criteri di
appropriatezza clinica elaborati da un panel multidisciplinare di esperti, rappresentativi delle competenze cardiologiche e radiologiche dell’EmiliaRomagna.
Le indicazioni formulate dal panel di esperti limitano fondamentalmente l’uso della TCMS a quelle
indicazioni cliniche in cui il percorso dei pazienti
non abbia risolto esaustivamente l’incertezza diagnostica. Queste circostanze sono, in sintesi, rappresentate da quei pazienti che hanno eseguito un
test da sforzo il cui esito è dubbio, oppure hanno
eseguito due test da sforzo con esito discordante
(uno positivo e uno negativo, ad esempio).
Questo stesso processo ha contestualmente consentito di individuare le circostanze cliniche di
impiego da considerarsi come sicuramente inap-
289
GUIDUCCI
This has led to the definition of clinical situations for which MSCT is considered inappropriate, as in cases where the clinical pathway has
ruled out the presence of coronary disease or
has documented with reasonable certainty its
presence, thus allowing coronary angiography
to be ordered for the patient.9
propriate, rappresentate dai casi in cui l’ iter clinico abbia già escluso la presenza di una patologia
coronarica o, al contrario, ne abbia già documentato con ragionevole sicurezza la presenza, consentendo quindi di indirizzare il paziente direttamente alla coronarografia 9.
Idoneità sportiva agonistica
Fitness certification for professional sports
Sports physicians are specialists particularly
qualified to carry out medical care, be it preventive, curative or rehabilitative, with the aim to
protect athletes’ health, and as such, are legally
liable for acts committed or omitted, in reference to the duties of anyone practicing medicine
and to the specialist with specific competence
in a defined area.
It is the duty of the physician to undertake
actions or use adjuvant means where circumstances so require. Specifically, to utilize integrated diagnostic studies to establish an accurate diagnosis or to rule out the presence of a situation that would harm or endanger an athlete. In
the use of such adjuvant means, the specialist
shall operate prudently to avert unwarranted or
unusual risk to the patient. In cases of doubtful
state of fitness and where such doubt cannot be
ruled out with the use of available diagnostic
means, the physician will establish a judgment of
non-fitness.
When subjecting the athlete to necessary examinations or diagnostic-therapeutic treatments,
the sports physician shall operate due dignity
and reserve toward the patient and act in the
interest of the patient’s health, which shall be
primary to any other interest of that patient or
other patients. The athlete’s wish to practice or
interest in practicing sports, like the wish or the
interest of others (trainers, managers, sponsors,
etc.) that the athlete perform his/her activities,
shall not override the need to protect the athlete’s health and shall not influence the sports physician in formulating his/her judgment.
In doubtful cases that cannot be resolved with
usual non-invasive diagnostic methods, the use of
“risky” invasive examinations is permitted. Such
examinations shall be performed in due respect
of known parameters of clinical practice based on
risk-benefit analysis. Such evaluation shall be
performed for each individual case. In this connection it should be stressed that ordering indepth diagnostic studies is often dictated not only
290
Lo specialista in Medicina dello Sport è un professionista particolarmente qualificato nelle attività
sanitarie di natura preventiva, curativa, riabilitativa che hanno per oggetto la tutela della salute della popolazione sportiva e, in quanto tale, risponde
giuridicamente del proprio operato, commissivo ed
omissivo, in riferimento agli obblighi attribuibili sia
ad ogni esercente la professione medica sia allo specialista con specifica competenza in un determinato settore.
Il medico è tenuto a porre in opera comportamenti o mezzi addizionali laddove le circostanze lo
richiedano: in particolare, ad avvalersi di accertamenti diagnostici integrativi per pervenire ad un’esatta diagnosi o per escludere l’esistenza di una
situazione di danno o di pericolo per l’atleta.
Nell’impiego di tali mezzi integrativi, lo specialista
deve fare uso di particolare prudenza astenendosi
dall’esporre il soggetto a rischi ingiustificati o eccessivi. In caso di dubbio sull’idoneità dell’atleta, e laddove tale dubbio non possa essere fugato attraverso
l’impiego dei mezzi diagnostici a disposizione, egli
ha l’obbligo di formulare un giudizio di non idoneità.
Nel sottoporre l’atleta ai necessari accertamenti,
o comunque trattamenti diagnostico-terapeutici, lo
specialista in Medicina dello Sport deve operare nel
rispetto della dignità e della riservatezza del soggetto e nell’interesse della sua salute, che deve in
ogni caso prevalere su qualsiasi altro interesse suo
o di altri soggetti. La volontà o l’interesse dell’atleta
di praticare l’attività sportiva, così come la volontà
o l’interesse di altri (allenatori, dirigenti, sponsor,
ecc.) a che l’atleta svolga la sua attività, non possono prevalere rispetto all’esigenza della tutela della
salute e non devono condizionare il medico nella formulazione del giudizio.
In caso di dubbio non risolvibile con le normali
metodiche strumentali non invasive è consentito il
ricorso anche ad accertamenti invasivi “rischiosi”.
Ciò deve avvenire, tuttavia, sempre nel rispetto dei
parametri ben noti ed in uso nella pratica clinica,
fondati eminentemente sulla valutazione dei
rischi/benefici. Tale valutazione va effettuata sempre caso per caso: in proposito, è bene sottolineare che
l’approfondimento diagnostico è spesso dettato da esi-
Settembre 2009
GUIDUCCI
by sports medicine needs, insofar as such studies may be appropriate or essential for obtaining
a prognosis and for adopting therapeutic or prevention measures to protect the general health of
the individual and the right to work in the case
of professional athletes.
As regards cardiologic fitness for practicing
sports, it should be remembered that it is but
one, albeit an important, part of the final judgment
of physical fitness, which is and remains the specific task of the sports physician. The physician
shall establish such judgment on the basis of examinations as provided by law in addition to any
examinations he/she feels are appropriate and
within his/her legal competence. It should be
stressed that certification of fitness for professional sports implies the physician’s consent that
the athlete:
— train in a certain type of sports (specific
training) following adequate basic psychophysical preparation (generic training);
— participate in competitions scheduled for a
specific sports discipline according to the modalities and norms laid out in sports regulations.10
Not infrequently, sports physicians involved
in professional physical fitness certification
encounter cases of suspected ischemic heart
disease in professional and elite amateur athletes.
Often, ergometric testing may be positive in a
clinically asymptomatic individual or produce
borderline electrocardiographic findings or highly
suspicious symptoms without diagnostic alterations. These are just a few of the examples of
situations in which the sports physician suspects
an underlying ischemia and needs to decide
whether to order further tests. Obviously, the
patient’s risk profile is important for defining the
situation and for selecting the most appropriate
diagnostic pathway.
Until recently, the mainstays of investigation
after ergometric testing were myocardial scintigraphy and echo stress testing.
Myocardial scintigraphy is a highly sensitive
test but one burdened by a fair percentage of
false positives and by irradiation exposure.
Angiocardioscintigraphy (first passage, at equilibrium) is a valid alternative to perfusion studies
and has a similar predictive accuracy; however,
its greater complexity in image acquisition and
processing limit its use. The most widely used
perfusion tracers are 201 tallium and technetiates.
Ordinarily, stress is obtained at the stress test
(cycloergometer or treadmill) during which the
Vol. 62, N. 3
genze non soltanto medico-sportive, in quanto esso
può risultare opportuno o addirittura indispensabile
per il chiarimento prognostico e per l’adozione di
provvedimenti terapeutici o cautelari, ai fini della
tutela della salute del soggetto genericamente intesa, nonché della tutela del suo diritto al lavoro in
caso di atleta professionista.
Per quanto riguarda l’idoneità cardiologica alla
pratica dello sport, non va dimenticato che essa è solo
una parte, anche se rilevante, del giudizio finale di
idoneità, che è e rimane compito specifico dello specialista in Medicina dello Sport. A tale giudizio egli
deve pervenire a conclusione degli accertamenti
previsti dalla legge e delle eventuali indagini integrative alle quali ha ritenuto di dover ricorrere avendone facoltà per legge. Sempre da un punto di vista
cardiologico, va sottolineato che l’idoneità alla pratica dello sport agonistico significa consenso da parte del medico a:
— “allenarsi” in una determinata specialità sportiva (allenamento specifico) dopo accurata preparazione psicofisica di base (allenamento generico);
— partecipare alle competizioni previste dalle
singole specialità con modalità e regole codificate nei
regolamenti sportivi 10.
Non è raro per i medici sportivi che effettuano
attività di certificazione per attività agonistica, trovarsi di fronte a casi di sospetta cardiopatia ischemica anche in soggetti sportivi agonisti o di buon
livello amatoriale. Frequente il caso di un test ergometrico strumentalmente positivo ma in assenza di
alcuna sintomatologia clinica o di un test che presenta alterazioni elettrocardiografiche ai limiti della significatività o di un sintomo altamente sospetto senza corrispondenti alterazioni strumentali.
Questi sono solo alcuni esempi di situazioni in cui
spesso il medico dello sport sospetta un problema di
natura ischemica e deve valutare se richiedere ulteriori approfondimenti diagnostici. Naturalmente il
profilo di rischio del paziente è molto importante
per inquadrare la situazione e scegliere il più opportuno iter diagnostico.
Sino a qualche tempo fa i principali esami disponibili per approfondire un test ergometrico dubbio
erano la scintigrafia miocardica o l’eco stress.
La scintigrafia miocardica è un test molto sensibile ma gravato da una discreta percentuale di falsi positivi e che sottopone il paziente a una esposizione radiologica non trascurabile.
L’angiocardioscintigrafia (primo passaggio, all’equilibrio) rappresenta una valida alternativa allo
studio di perfusione con una simile accuratezza
predittiva. La maggior complessità nelle fasi di acquisizione e di elaborazione delle immagini ne limita
tuttavia l’uso. Traccianti di perfusione più comunemente impiegati sono il Tallio-201 e i tecneziati.
291
GUIDUCCI
perfusion tracer is administered at exercise peak
and the scintigraphic images are recorded before and after exercise. When stress testing cannot
be performed or is contraindicated, perfusion
scintigraphy combined with pharmacologic
agents (dipyridamole, adenosine, dobutamine)
is commonly used in place of exercise. The dipyridamole test is usually followed by a bland isotonic (cycloergometer at 25 W for 2 min) or isometric exercise (handgrip for 2 min) to augment
the contrast between myocardial activity and that
of the subdiaphragmatic organs. The indications
and contraindications for these tests are the same
as those for echocardiography. Alternatively,
tomographic (SPET) or planar techniques may
be used, of which the former provides better
identification of the site and extension of ischemia. The diagnostic accuracy for identifying coronary disease is the same for either method. In
the diagnosis of exercise-induced ischemia, in
patients with previous infarction, the approaches
are: 1) injection of 201 tallium during stress, and
reinjection at rest 4 h later (stress-redistributionreinjection); or 2) injection of a technetiate compound during stress and injection of 201 tallium
at rest. The range of sensitivity and specificity of
perfusion scintigraphy with the stress test is 89%
and 88%, respectively.
Echo stress is an operator-dependent test largely limited by the goodness of the echocardiographic window. The stressors most commonly
used to provoke ischemia that can be explored
with echocardiography are dipyridamole, adenosine and dobutamine; exercise is less widely
used. Dipyridamole and adenosine act by dilating
the small coronary vessels. Reduced coronary
resistance leads to a marked increase in blood
flow which, at maximum vessel dilatation,
depends on aortic perfusion pressure and the
possible presence of coronary stenoses. Coronary
stenoses can, in fact, affect the distribution of
blood flow, reducing subendocardial perfusion
due to a fall in pressure downstream from the
stenosis (vertical pressure gradient); furthermore, collateral blood flow may be reduced due to
vasodilatation of the normal vascular bed (horizontal pressure gradient). Hence, pharmacological challenge with dipyridamole or adenosine
can provoke ischemia in the presence of critical
coronary stenosis independently of increased
oxygen consumption.
Dobutamine works by stimulating beta 1-2 and
alpha 1 receptors, inducing a positive inotropic
292
Lo stress usualmente impiegato è il test da sforzo
(cicloergometro o treadmill), durante il quale il
tracciante di perfusione è somministrato all’acme
dell’esercizio e le immagini scintigrafiche registrate precocemente e a distanza in condizioni di riposo.
Qualora il test da sforzo non possa essere eseguito o sia controindicato, la scintigrafia da perfusione può essere associata a stress farmacologici (dipiridamolo, adenosina, dobutamina). Il test al dipiridamolo viene spesso fatto seguire da un blando
esercizio isotonico (cicloergometro 25 watt x 2 min)
o isometrico (handgrip x 2 min) per aumentare il
contrasto tra attività miocardica ed attività degli
organi sottodiaframmatici. Indicazioni e controindicazioni a questi test sono le stesse descritte
per la tecnica ecocardiografica. Possono essere impiegate tecniche tomografiche (SPET) o planari. La prima permette una migliore identificazione della sede
ed estensione del processo ischemico. L’accuratezza
diagnostica nella identificazione di coronaropatia
è tuttavia sovrapponibile con le due modalità.
Nella diagnosi di ischemia da sforzo, in pazienti con pregresso infarto, gli approcci sono: 1) l’iniezione del Tallio-201 durante stress, e la reiniezione
a riposo dopo 4 ore (stress-ridistribuzione-reiniezione) o 2) l’iniezione di composti tecneziati durante stress, e l’iniezione del Tallio-201 a riposo.
Il range della sensibilità e specificità della scintigrafia da perfusione con test da sforzo, risulta
dell’89% e 88%, rispettivamente.
L’ecostress è un test operatore dipendente e molto limitato dalla bontà della finestra ecocardiografica. Gli stressor più utilizzati per provocare l’ischemia esplorabile con ecocardiogramma, il dipiridamolo, la dobutamina, l’adenosina e, meno diffusamente, l’esercizio fisico. Il dipiridamolo e l’adenosina agiscono dilatando i piccoli vasi coronarici. La riduzione delle resistenze coronariche determina un notevole incremento del flusso che, in presenza di vasodilatazione massimale, è dipendente
dalla pressione di perfusione aortica e dall’eventuale presenza di stenosi coronariche. Queste ultime infatti possono condizionare la distribuzione
del flusso con riduzione della perfusione subendocardica per caduta della pressione a valle della stenosi (“furto verticale”); è inoltre possibile una riduzione del flusso collaterale per effetto della vasodilatazione del letto vascolare normale (“furto orizzontale”). Pertanto i test al dipiridamolo o all’adenosina sono in grado di provocare ischemia in presenza di stenosi coronariche critiche indipendentemente da un aumento del consumo di ossigeno.
La dobutamina agisce stimolando i recettori beta
1-2 e alfa 1 con effetto inotropo e cronotropo positivo. Alle basse dosi (<10 mcg kg/min) prevale l’effetto
Settembre 2009
GUIDUCCI
and chronotropic effect. At low doses (<10
mcg/kg/min) the inotropic effect is greater, with
a moderate variation in heart rate. At this dose, the
test is usually performed to determine the presence of vital myocardium in a context of areas
with contractile dysfunction. Higher doses induce tachycardia, with a marked increase in oxygen
consumption and potential provocation of ischemia. If the chronotropic effect is insufficient, the
test can be integrated with atropine. A frequent
side effect is ventricular arrhythmia.
The main limit to echo stress testing is the
acoustic window and the subsequent quality of
the echocardiographic image. When the heart
cannot be adequately explored with this technique, transesophageal echocardiology may be
contemplated. The error factor resides in the qualitative and subjective identification of transient
regional asynergy: analysis of regional movement
and its transient changes requires considerable
experience and is, therefore, highly operatordependent.11
CT coronary angiography in athletes, despite
its limitations described above, provides the cardiologist with a minimally invasive examination
that can be performed in place of the previously
mentioned test methods and as an alternative to
conventional coronary angiography.
While myocardial scintigraphy, echo stress,
and ergometric testing are functional examinations that seek to determine reduced coronary
reserve, CT coronary angiography furnishes anatomic information and has rapidly gained acceptance as a valuable alternative in the diagnosis of
suspected myocardial ischemia. Myocardial scintigraphy and echo stress do not provide anatomic
information but rather a response to the search for
reduced coronary reserve. Nonetheless, obtaining anatomic information and a definitive
response to the question of whether or not coronary disease is present is of great interest for the
sports physician and the clinical cardiologist: it
can often provide a finding that can rule out any
doubt and reassure (when the test is negative) the
athlete and the physician conducting the physical fitness examination.
inotropo con modesta variazione di frequenza cardiaca. A questo dosaggio il test è impiegato usualmente per identificare la presenza di miocardio
vitale nel contesto di aree con disfunzione contrattile. Alle dosi più alte si manifesta l’azione tachicardizzante con notevole aumento del consumo di
ossigeno e possibilità di provocazione dell’ischemia.
Se l’effetto cronotropo non è soddisfacente, si può
integrare il test con l’uso di atropina. Gli effetti collaterali sono rappresentati prevalentemente dalla
comparsa di aritmie ventricolari.
Il limite principale dell’eco-stress è rappresentato
dalla finestra acustica e dalla conseguente qualità
dell’immagine ecocardiografica. Quando la esplorabilità del cuore non sia soddisfacente, si può considerare l’impiego della tecnica transesofagea. Un fattore di errore è rappresentato dalla identificazione
qualitativa e soggettiva dell’asinergia regionale transitoria: l’analisi del movimento regionale e delle sue
modificazioni transitorie richiede molta esperienza
ed è di conseguenza fortemente dipendente dall’operatore la cui esperienza è fondamentale 11.
La coro TC nello sportivo (pur con tutti i limiti
sopra descritti) rappresenta attualmente per il cardiologo la possibilità di utilizzare un esame scarsamente invasivo quale alternativa ai precedenti
test esaminati e spesso quale alternativa all’angiografia coronarica classica.
Infatti sebbene la scintigrafia miocardica e l’ecostress così come il test ergometrico stesso siano
esami funzionali volti alla ricerca di una ridotta
riserva coronarica, mentre la coro TC è un esame che
fornisce un dato anatomico, quest’ultima metodica
si è rapidamente collocata quale valida alternativa
ai primi nell’iter diagnostico della sospetta ischemia miocardica.
La scintigrafia miocardica e l’ecostress sono esami che non forniscono un dato anatomico ma danno risposta alla ricerca di una ridotta riserva coronarica, tuttavia è molto suggestivo ed accattivante
per il medico dello sport così come per il cardiologo
clinico poter avere un dato anatomico, una risposta
definitiva sull’esistenza o meno di una coronaropatia. Un dato spesso in grado di fugare ogni dubbio e di tranquillizzare completamente (se l’esame
risulta negativo) sia lo sportivo che il medico che
ne certifica la idoneità.
Esperienza del centro di Reggio Emilia
The experience of the Reggio Emilia Sports
Medicine Center
The aim of the study was to evaluate the utility of this imaging technique in a selected popu-
Vol. 62, N. 3
Abbiamo voluto valutare l’utilità di questa metodica di imaging in una popolazione selezionata
come quella degli sportivi, con particolare attenzione all’iter diagnostico successivo all’esame di
coronaro-TC.
293
GUIDUCCI
lation (athletes), with particular attention to the
diagnostic pathway subsequent to CT coronary
angiography.
The diagnostic imaging department of our
hospital has a Philips Brilliance CT 64 Channel
machine. In agreement with the radiologist
colleagues who routinely operate the machine,
we referred for CT coronary angiography only
those patients who had been examined by a
cardiologist at our center or a peripheral center of the provincial cardiology network. As
far as possible, our indications were kept in
line with the protocols drawn up by the Region
of Emilia-Romagna (see above) and the guidelines of American scientific societies.
Between May 2006 and April 2009, a total of
310 coronary imaging studies (64-MSCT) were
carried out in 310 patients selected by a cardiologist at our center. In 30 of these patients,
the indications for the examination were
agreed upon in joint consultation between the
sports physician and the cardiologist. The examination was defined as a follow-up study
subsequent to a positive ergometric test or a
doubtful finding during physical fitness certification for sports.
The sports medicine center at our hospital
performs about 300 examinations yearly for physical fitness certification for competitive and noncompetitive levels and for professional and amateur athletes, also for late-middle-aged individuals. The certificate is issued by a physician
specialized in sports medicine and cardiology or
in consultation with a cardiologist.
Results
Of the 30 patients, 25 were male and the mean
age was 50 years. Nine presented with dyslipidemia, 13 with hypertension, 9 with a family
history of ischemic cardiopathy, 6 were smokers.
Only 2 were at middle-high risk of cardiovascular disease (3 risk factors), 8 were at intermediate risk (2 risk factors), and the remaining 20 were
at low risk (no or only 1 risk factor) (Table V).
One patient had undergone a by-pass operation,
none had undergone percutaneous transluminal
coronary angioplasty (PTCA).
Ergometry was positive in 19 patients, doubt-
294
TABLE V.—Clinical series.
TABELLA V.—Casistica.
Patients
N.=30
Hypertension
Dyslipidemia
Family history of ischemic disease
Smokers
Diabetes
High risk
Medium risk
Low risk
Mean age
13
9
9
6
0
2
8
20
50 years
Materiali e metodi
Il reparto di Diagnostica per Immagini del nostro
Ospedale è dotato di un apparecchio TC tipo “PHILIPS Brillance CT 64 Channel”.
In accordo con i colleghi della Radiologia che si
dedicano a questa metodica, abbiamo inviato all’esame di angiografia coronarica mediante TC esclusivamente pazienti valutati da un cardiologo del
nostro centro o di un centro periferico facente parte della rete cardiologia provinciale. Le nostre indicazioni sono state il più possibile in linea con i protocolli sopradescritti creati dalla Regione Emilia
Romagna e con le linee guida delle società scientifiche americane.
Dal maggio 2006 all’ aprile 2009 sono stati eseguiti 310 studi coronarici mediante TAC 64 slice in
altrettanti pazienti selezionati da un cardiologo del
nostro centro.
In 30 di questi pazienti l’ indicazione all’esame
era stata proposta dal medico dello sport in accordo
con il cardiologo, quale esame di approfondimento successivo a test ergometrico positivo o dubbio in
corso di idoneità sportiva.
Il centro di Medicina dello Sport della nostra
Azienda esegue circa 3000 visite/anno di idoneità
agonistica e non agonistica sia per sportivi professionisti che amatoriali, questi anche in età medioavanzata. Il certificato viene rilasciato da un medico specialista in medicina dello sport ed in cardiologia o che si può avvalere della collaborazione di
un cardiologo.
Risultati
Dei 30 pazienti analizzati 25 erano maschi e 5
femmine di età media 50 anni. In 9 pazienti era
presente dislipidemia, in 13 ipertensione, in 9
pazienti famigliarità per cardiopatia ischemica, 6
erano fumatori. Due soli dei pazienti erano a medio-
Settembre 2009
GUIDUCCI
Figure 1.—Example of a false positive.
Figura 1.—Esempio di falso .positivo..
TABLE VI.—CT coronary angiography.
TABELLA VI.—Risultato coro-TC.
Figure 2.—Example of a true positive.
Figura 2.—Esempio di vero positivo.
ful in 6, and diagnostically negative but clinically
positive in 5. CT coronary angiography was
negative in 21 patients; with this their diagnostic pathway was concluded and they were deemed fit for sports; in 3 the examination revealed critical stenosis in 1 vessel, which was not
confirmed at conventional coronary angiography (false positive) (Figure 1); in 6 the examination detected critical stenosis, which was
confirmed at conventional coronary angiography and successfully treated with PTCA
(Figure 1, Table VI). The 3 patients who
underwent PTCA after an adequate rest period
and were retested resulted negative at ergometry and were advised to return to non-competitive sports.
The athletes also underwent assessment of
maximum oxygen consumption and anaerobic
threshold analysis in order to return them to
Vol. 62, N. 3
CT coronary angiography
N.=30
Negative
Positive CT
Positive CT
21
3 false positives
6 true positives
alto rischio per sviluppo di malattie cardiovascolari (presenza di 3 fattori di rischio), 8 avevano un
rischio intermedio (presenza di 2 fattori di rischio),
i restanti 20 pazienti avevano un basso rischio (nessuno o un solo fattore di rischio cardiovascolare)
(Tabella V).
Un solo paziente aveva effettuato by-pass in passato, nessuno PTCA.
Il test ergometrico era risultato strumentalmente
positivo in 19 pazienti dei 30 analizzati, dubbio in
6 e strumentalmente negativo ma clinicamente positivo in 5.
In 21 pazienti la coronaro TAC ha dato esito
negativo terminando l’iter diagnostico con la concessione dell’idoneità sportiva, in 3 pazienti ha evidenziato stenosi critica di un vaso, non confermata alla CNG (falso positivo), (Figura 1), in 6 pazienti ha evidenziato stenosi critiche confermate alla
CNG e trattate efficacemente con PTCA (Figura 2,
Tabella VI).
I tre pazienti sottoposti a PTCA dopo un adeguato periodo di riposo sono stati sottoposti nuovamente a test ergometrico massimale risultato negativo, e
consigliato di riprendere l’attività fisica non agonistica.
Questi sportivi sono stati anche sottoposti a valu-
295
GUIDUCCI
sports with detailed indications about workload
schedule to be kept during training.
tazione del massimo consumo di ossigeno e studio
della soglia anaerobica, allo scopo di riavviarli alla
loro attività fisica con precise indicazioni sulle frequenze di lavoro da tenere in allenamento.
Discussion and conclusions
Thanks to recent progress in imaging technologies, coronary circulation can be visualized
with CT coronary angiography. Data from the
large published case series evince that a key feature of this method is its high negative predictive value (nearly 100%) which, with a low margin
of error, can rule out coronary disease in healthy
individuals. With a discrete margin of error (8090% positive predictive value), CT can detect
coronary disease.
Accordingly, the guidelines of the Region of
Emilia-Romagna, not unlike the US cardiology
guidelines, support the utility of this method in a
population at low cardiovascular risk in which
cardiovascular ischemia is suspected. In our opinion, this indication is often given in sports medicine: professional or amateur athletes are ordinarily young persons with a low cardiovascular
risk profile and undergo ergometric testing for
certification of physical fitness for practicing
sports.
In this series, 3 patients with positive CT coronary angiography were referred to conventional
coronary angiography which showed the absence of lesions: the occurrence of false positives is
known in the literature and at our center its incidence declined as the radiologist and the cardiologist gained more experience in reading the
examinations. A false positive requires that the
patient undergo 2 tests that exposure him/her to
irradiation and contrast material; even so, diagnostic follow-up studies in doubtful cases at
ergometry have often been resolved with myocardial scintigraphy, which also entails irradiation exposure and the administration of isotopes, with a non-negligible percentage of false
positives.
In our experience, this method proved helpful
to the sport physician who often encounters borderline cases with suspected ischemic cardiopathy, leading to the dilemma that the suspicion
is too weak to warrant referral for conventional
angiography yet too strong to justify certificating
physical fitness for sports.
We wish to underline, however, that when CT
coronary angiography is contemplated, it should
be remembered that the examination is not com-
296
Discussione e conclusioni
L’evoluzione tecnologica che ha caratterizzato gli
ultimi anni ha permesso di evidenziare il circolo coronarico mediante angio TC. Le ampie casistiche a disposizione in letteratura hanno permesso di evidenziare
come caratteristica principale della metodica un elevato valore predittivo negativo della coro TC (vicino al
100%) che permette di escludere, con bassissimo margine di errore, la patologia coronarica nei soggetti
sani. La TC consente comunque di individuare la
patologia coronarica con un discreto margine di errore (valore predittivo positivo tra 80 e 90%).
Pertanto le linee di indirizzo della Regione Emilia
Romagna, non dissimili dalle linee guida cardiologiche statunitensi, sostengono l’utilità della metodica
in una popolazione a basso rischio cardiovascolare in
cui vi sia un sospetto di cardiopatia ischemica.
A nostro parere questa indicazione si trova molto spesso nell’ambito della medicina sportiva: gli
sportivi agonisti o amatoriali sono solitamente soggetti giovani con basso profilo di rischio cardiovascolare, che vengono sottoposti a test ergometrico
per il rilascio di idoneità sportiva.
Nella nostra casistica 3 pazienti con coro TC positiva sono stati indirizzati alla CNG che ha mostrato
assenza di lesioni: la presenza di falsi positivi è nota in
letteratura e nel nostro centro si è andata riducendo
con l’aumento dell’esperienza del radiologo e del cardiologo nella fase di lettura dell’esame. Va certamente considerato che un falso positivo comporta per il
paziente l’esecuzione di due esami con esposizione
radiologica e somministrazione di mezzo di contrasto.
Tuttavia vorremmo sottolineare che l’approfondimento
diagnostico di un caso dubbio al test ergometrico negli
ultimi anni veniva spesso risolto con l’esecuzione di una
scintigrafia miocardica, esame che comporta una
esposizione radiologica, la somministrazione di radioisotopi e come noto gravato anch’esso da una percentuale non trascurabile di falsi positivi.
Questa metodica nella nostra esperienza è risultata di grande aiuto per lo specialista in medicina
dello sport che si trova ad affrontare casi in cui
emerge un debole sospetto di cardiopatia ischemica,
non sufficiente per indirizzare lo sportivo all’angiografia tradizionale ma nemmeno per rilasciare
una certificazione di idoneità.
Riteniamo comunque indispensabile nell’indicazione alla coro TC di tenere ben presente che si
tratta di un esame non completamente privo di
Settembre 2009
GUIDUCCI
pletely devoid of risk, and, particularly now as
the method is gaining wider acceptance, that the
regional guidelines be clearly kept in mind. The
risk is that the indications of a simple method that
reassures the patient, but not without potential
risk for the athlete, may increase unnecessarily.
At our center, the success with this experience is largely due to the close collaboration
between cardiologist and radiologist and the filter operated on the proposed indications.
1) Garcia MJ. Non invasive coronary angiography: hipe or new paradigm? JAMA
2005;293:2531-3.
2) Dossier 162-2008 Agenzia sanitaria RER.
3) Elliot K, Fishman MD. Multidetectorrow computer tomography to detect coronary artery disease: the importance of heart
rate. Eur Heart J 2005; Suppl.
4) Traversi E, Bertoli G, Barazzoni G, Baldi
M, Tramarin R. Non invasive coronary
angiography with multislice computer
tomography. Technology, methods, preliminary experience and prospects. Ital Heart
J 2004;5:89-98.
rischio e, soprattutto in questi anni di iniziale diffusione della metodica, avere ben chiare le linee di
indirizzo regionali. Il rischio potrebbe essere quello
di eccedere nelle indicazioni di una metodica semplice e suggestiva per il paziente, ma non esente da
potenziali rischi per lo sportivo.
Nel nostro centro il successo di questa esperienza
è in gran parte dovuto all’attiva collaborazione fra
cardiologo e radiologo ed al filtro operato sulle indicazioni proposte.
5) Raff GL, Gallagher MJ, O'Neill WW,
Goldstein JA. Diagnostic accuracy of noninvasive coronary angiography using 64
slice spiral computer tomography. J Am
Coll Cardiol 2005;46:552-7.
6) Stein PD, Beemath A, Skaf E, Kayali F,
Janjua M, Alesh I et al. Uselfulness of 4-,8, and 16- slice computed tomography for
detection of graft occlusion or patency after
coronary artery bypass grafting. Am J
Cardiol 2005;96:1669-73.
7.) Cademartiri F, Mollet N, Lemos PA, Pugliese F, Baks T, McFadden EP et al. Usefulness of multislice computed tomographic
coronary angiography to assess in stent restenosis. Am J Cardiol 2005;96:799-802.
8) Hausleiter J, Meyer T, Hadamitzky M,
Huber E, Zankl M, Martinoff S et al.
Radiation dose estimates from cardiac multislice computed tomography in daily practice: impact of different scanning protocols on effective dose estimates. Circulation
2006;113:1305-10.
9) Dossier 162-2008 Berti et al. Agenzia
sanitaria RER.
10) Protocolli cardiologici per il giudizio
di idoneità allo sport agonistico 2003.
Comitato cardiologico per l’idoneità allo
sport – 2003.
11) Linee guida sulla cardiopatia ischemica cronica. ANMCO 2004.
Acknowledgments.—The authors wish to thank for their collaboration in writing this paper: Franco Nicoli, MD, Franco
Giovanardi, MD, Lorenzo Ghiddi, MD – Unit of Diagnostic Imaging, Arcispedale Santa Maria Nuova, Reggio Emilia –and also
the sports medicine doctors and cardiologists of the Sports Medicine Center of Reggio Emilia; Elena Berti, MD, of the Regione
Emilia Romagna Local Health Unit.
Corresponding author: V. Guiducci, Unit of Interventional Cardiology, Arcispedale Santa Maria Nuova, viale Risorgimento 80,
42100 Reggio Emilia, Italy. E-mail: [email protected]
Vol. 62, N. 3
297
MED SPORT 2009;62:299-313
Effects of a moderately intensive,
12-week training program on participants
over 60 years of age with chronic
obstructive pulmonary disease
Effetti di un programma di allenamento ad intensità
moderata della durata di 12 settimane in soggetti sopra i 60
anni di età affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva
T. AVERNA, S. BRUNELLI, A. S. DELUSSU, P. PORCACCHIA, E. LUCARELLI, L. POLIDORI, M. TRABALLESI
Santa Lucia Foundation, Scientific Institute for Research, Hospitalization and Health Care, Rome, Italy
SUMMARY
Aim. The aim of this study was to evaluate the effects of a moderately-intense adapted physical activity (APA) training program.
Methods. The program has lasted for 12 weeks and was carried out on cardiorespiratory parameters, fitness and quality of life in sedentary participants aged over 60 years with mild to moderate (stages I and II according to the GOLD guidelines, 2007) chronic obstructive pulmonary disease.
Results. We recruited 80 subjects: 60 were enrolled in training group (TG) (29 males, 27 females, 4 drop out), 20 in the
control group (CG) (12 males, 8 females). The TG improved significantly in forced vital capacity (+3.7%); systolic
(–3.8%) and diastolic (-3.6%) blood pressure (DBP) values at rest; during ergometric test DBP (-3%); maximum workload (+21.7%); oxygen saturation (+0.5%); health-related quality of life (St. George’s Respiratory Questionnaire overall score –23.2%). CG showed a worsening trend, without statistical significance, of observed parameters.
Conclusion. Results suggest that with a 12 week moderately intense APA training program favorable modifications
can be obtained in respiratory, cardiovascular parameters and health related quality of life
KEY WORDS: Pulmonary disease, chronic obstructive - Resistance training - Exercise - Aged - quality of life.
RIASSUNTO
Obiettivo. L’obiettivo di questo studio era di valutare gli effetti di un programma di allenamento di attività fisica adattata (APA) ad intensità moderata.
Metodi. Il programma ha avuto una durata di 12 settimane e si è svolto tenendo conto dei parametri cardio-respiratori, fitness e qualità di vita in soggetti sedentari di età superiore ai 60 anni affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva di grado lieve-moderato (stadio I e II in base alle linee guida GOLD, 2007).
Risultati. Sono stati reclutati 80 soggetti: 60 sono stati arruolati nel gruppo di allenamento (TG) (29 di sesso maschile,
27 di sesso femminile, 4 rinunce), e i restanti 20 nel gruppo controllo (CG) (12 di sesso maschile, 8 di sesso femminile). I soggetti del TG hanno migliorato significativamente i valori (PAD) a riposo della capacità vitale forzata (+3,7%);
della pressione arteriosa sistolica (-3,8%) e diastolica (-3,6%) (PAD); della PAD durante il test ergometrico (-3%); del
massimo carico di lavoro (+21,7%); della saturazione di ossigeno (+0,5%); della qualità della vita correlata allo stato
di salute (punteggio globale del St. George’s Respiratory Questionnaire –23,2%). Il gruppo di controllo ha presentato
un trend di peggioramento, senza una differenza statisticamente significativa, dei parametri osservati.
Conclusioni. I risultati indicano che un programma di allenamento APA di intensità moderata, della durata di 12 settimane, può determinare dei miglioramenti dei parametri respiratori, cardiovascolari e della qualità della vita correlata
allo stato di salute.
PAROLE CHIAVE: Broncopneumopatia cronica ostruttiva – Allenamento – Esercizio – Invecchiamento - Qualità della vita.
Vol. 62, N. 3
299
AVERNA
P
CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE AND TRAINING
hysical exercise plays a fundamental role in
the therapeutic management of patients with
chronic obstructive pulmonary disease (COPD) 13 and is useful in reducing socio-economic costs
because of less need for hospitalization.1 There
is evidence that pulmonary rehabilitation programs and adapted physical activity (APA) are
particularly effective for reaching the maximal
exercise capacity, for improving endurance time
and walking distance.4 for bettering health-related quality of life 3 and for carrying out activities
of daily living 5 ADLs regardless of age 6 and
severity of the pathology.7-9 In fact, in the latter
case even after only eight weeks of training
patients with severe illnesses using oxygen therapy were able to improve both symptomatology
and ability to carry out (ADLs).5
Nevertheless, concerning the prescription of
physical exercise in participants with COPD, there
are no univocal indications about modalities and
components of training program (i.e., mode, frequency, intensity, duration).2, 10, 11 The lack of
clear and specific indications is due to the fact that
in the literature training has been proposed with
different objectives (i.e., training for strength or
for endurance), intensity and duration, and based
on the need to integrate aerobic training with
strength training.12
Aerobic training, depending on its intensity
and on its overall duration, can improve quality
of life and fluid intelligence;13 further, it can
decrease levels of dyspnea, increase capacity to
engage in physical activity and can modify the
functional capacities of the respiratory apparatus.14-16 In patients with COPD, aerobic training
can be conducted at different levels of intensity.2
In sedentary patients, moderate intensity is generally adopted. This procedure can improve aerobic capacity and reduce the risk of orthopedic
injury and cardiovascular complications.2 Intensity
close to the anaerobic threshold is used to
increase exercise threshold for the accumulation
of lactate in the blood, because participants with
COPD produce more lactate and reach the anaerobic threshold more quickly than their healthy
peers.8, 17 An intensity close to maximum also
permits modifying respiratory, metabolic and
muscular parameters.15
Concerning strength, the presence of peripheral muscle dysfunction, the causes of which are
still being debated, has been shown in participants with COPD.18 It is characterized by loss of
muscle mass and strength,19 most frequently in
300
L
’attività sportiva riveste un ruolo fondamentale
nella gestione terapeutica dei pazienti affetti da
broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) 1-3
ed è utile nel ridurre i costi socio-economici a causa della minor necessità di ospedalizzazione 1. Vi è
evidenza che i programmi di riabilitazione polmonare e che l’attività fisica adattata (APA) siano particolarmente efficaci nel raggiungere la massima
capacità di compiere esercizio fisico, nell’aumentare
il tempo di resistenza e la distanza percorsa a piedi 4, nel migliorare la qualità della vita correlata allo
stato di salute 3 e nello svolgimento delle attività di
vita quotidiana 5 (ADL), indipendentemente dall’età 6 e dalla gravità della patologia 7-9. Infatti, nell’ultimo caso, anche dopo solo otto settimane di allenamento, i pazienti affetti da grave pneumopatia in
terapia con ossigeno sono in grado di migliorare
sia la sintomatologia che la possibilità di adempiere le ADL 5.
Tuttavia, per quanto riguarda la prescrizione
dell’attività fisica ai pazienti con BPCO, non vi sono
indicazioni univoche circa le modalità e le componenti del programma di training (modalità, frequenza, intensità, durata) 2, 10, 11. La mancanza di
chiare e specifiche indicazioni è dovuta al fatto che
in letteratura l’allenamento è stato proposto con
diversi obiettivi (allenamento per la potenza o per la
resistenza), intensità e durata, e sulla base della
necessità di integrare un allenamento aerobico con
allenamento di potenza 12.
L’allenamento aerobico, in base alla sua intensità
e alla sua durata complessiva, può migliorare la
qualità della vita e la fluid intelligence 13; inoltre, esso
può determinare la riduzione dei livelli di dispnea,
aumentare la capacità di effettuare attività fisica e
può modificare le capacità funzionali dell’apparato respiratorio 14-16. Nei pazienti affetti da BPCO, l’allenamento aerobico può essere condotto a differenti
livelli di intensità 2. Nei pazienti sedentari, viene
solitamente adottata un’intensità moderata. Questa
modalità può migliorare la capacità aerobica e
ridurre il rischio di traumi ortopedici e complicanze cardiovascolari 2. L’intensità vicina alla soglia
anaerobica viene utilizzata per aumentare il livello di intensità di esercizio a cui comincia ad accumularsi lattato a livello ematico, poiché i soggetti
affetti da BPCO producono più lattati e raggiungono la soglia anaerobica più rapidamente dei pari
sani 8, 17. Un’intensità vicina al valore massimale
permette, inoltre, di modificare i parametri respiratori, metabolici e muscolari 15.
Per quanto riguarda la forza, la presenza di una
disfunzione muscolare periferica, le cui cause sono
tuttora sotto discussione, è stata dimostrata in soggetti affetti da BPCO 18. Essa è caratterizzata dalla
Settembre 2009
the lower limbs. This dysfunction is probably
caused by inactivity, malnutrition, a state of systemic inflammation, hypoxemia, use of systemic
corticosteroids 18 and a low circulating level of
anabolic hormones (growth hormone and testosterone) in men and women alike.20 Peripheral
muscle dysfunction obviously limits physical exercise 18 and worsens health, thus resulting in a
greater request for health care.19 It has been
demonstrated that in these participants muscle
strength of limbs and trunk is correlated with
maximal oxygen consumption and a 6-minute
walking distance 19 and, further, that this dysfunction is absent in participants with COPD with
a normal fat-free mass index.21 Thus strength
training can be useful.
The aim of the present study was to evaluate
the effects of a 12-week moderate-intensity training program on cardiovascular and respiratory
parameters, on physical efficiency and healthrelated quality of life in sedentary patients older
than 60 with mild to moderate COPD.
The study was approved by the Ethics
Committee of the IRCCS Santa Lucia Foundation.
The participants provided informed consent.
Participants were enrolled on the basis of the
inclusion and exclusion criteria reported below.
Inclusion criteria
The patients should be: over 60 years of age,
sedentary, affected by COPD, following or not a
therapy, with stage I to II severity (severity: mild,
moderate) according to GOLD guidelines.1
Exclusion criteria
Patients affected by COPD in stages III and IV
according to the GOLD guidelines,1 or with presence of essential arterial hypertension, with or
without current therapy, with resting values for
systolic blood pressure (SBP) >160 mmHg and
diastolic blood pressure (DBP) >100 mmHg (grade
II and grade III - moderate and severe hypertension) according to the cardiology guidelines for the
management of arterial hypertension 22 or presence
of severe pathologies contraindicative for the practice of moderately-intense APA were excluded.
The participants included in this study were
Vol. 62, N. 3
AVERNA
perdita di massa e di forza muscolare 19, più frequentemente a livello degli arti inferiori. Questa
disfunzione è probabilmente causata dall’inattività, dalla malnutrizione, da uno stato di infiammazione sistemica, dall’ipossiemia, dall’assunzione
di corticosteroidi per via sistemica 18 e da un basso
livello circolante di ormoni anabolizzanti (ormone
della crescita e testosterone) in modo simile sia nei
maschi che nelle femmine 20. La disfunzione muscolare periferica limita ovviamente l’esercizio fisico
18 e peggiora lo stato di salute, determinando pertanto una maggior richiesta di cure sanitarie 19. È
stato dimostrato che in questi soggetti la forza muscolare degli arti e del tronco è correlata con il consumo massimale di ossigeno e ad una distanza percorsa in 6 minuti 19 e, inoltre, che questa disfunzione
è assente in soggetti affetti da BPCO con un normale indice di massa magra 21. Pertanto l’allenamento della forza può essere utile.
L’obiettivo di questo studio era di valutare gli
effetti di un programma di allenamento ad intensità
moderata, della durata di 12 settimane, sui parametri cardiovascolari e respiratori, sulla efficienza
fisica e sulla qualità della vita correlata allo stato di
salute in soggetti sedentari di età superiore ai 60
anni affetti da bronco pneumopatia cronica ostruttiva di grado lieve-moderato.
Materiali e metodi
Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico
dell’IRCCS Fondazione Santa Lucia. I partecipanti
hanno fornito il proprio consenso informato e sono
stati arruolati sulla base dei criteri di inclusione ed
esclusione di seguito riportati.
Criteri di inclusione
Sono stati inclusi nello studio: i pazienti con età
superiore a 60 anni, sedentari, affetti da BPCO, in
terapia o meno, con gravità di stadio I o II (gravità:
lieve, moderata) secondo le linee guida GOLD 1.
Criteri di esclusione
Sono stati esclusi i pazienti affetti da BPCO in
stadio III e IV secondo le linee guida GOLD 1, con
ipertensione arteriosa essenziale, con o senza concomitante terapia, con valori a riposo di pressione
arteriosa sistolica (PAS) >160 mmHg e pressione
arteriosa diastolica (PAD) >100 mmHg (grado II e
grado III – ipertensione moderata e severa) secondo
le linee guida di cardiologia per il trattamento dell’ipertensione arteriosa 22 o la presenza di gravi
patologie che controindichino la pratica di APA di
intensità moderata.
301
AVERNA
assigned with random criterion to control group
(CG) or training group (TG) (1:3 ratio, respectively).
Evaluations
Valutazioni
Patients were assessed in the following order: a
complete clinical history, clinical check-up, blood
pressure measurement with a conventional mercury sphygmomanometer, according to the RivaRocci-Korotkoff method 23 and a 12-lead electrocardiogram at rest (electrocardiograph Custo-Med,
Ottobrunn, Germany). Oxygen saturation in
peripheral blood (pulsossimetry model 2500, NONIN Medical, Plymouth, MN, USA) was measured
and a spirometry (spirometer Pony FX, Cosmed,
Italy, Pavona di Albano, Rome, Italy) was performed according to the guidelines of the
European Respiratory Society.24 Finally, maximal
exercise tolerance testing was carried out on a
cycloergometer (Custo-Med), with a 12-lead electrocardiogram. During this test, the following measurements were recorded: continuous electrocardiogram, blood pressure at every step, oxygen
saturation at peak exercise. The ergometric test
procedure was the following: one minute of basal
recording, an initial workload (WL) of 20 Watt
(W), with increments of 20 W every two minutes,
performed until volitional exhaustion. The participants were also given St. George’s Respiratory
Questionnaire (SGRQ), a validated tool for assessing health-related quality of life (HRQL) for respiratory diseases.25, 26 The questionnaire is comprised of three sections (symptoms, activity and
impacts), with a score range from 0 (no impairment) to 100 (maximum impairment).27
The TG carried out a three-month training program, while the CG spent the same time period as
was used to. After this period the TG and the CG
newly underwent the same prepartecipating evaluation. Both the first and the second evaluations
focused on the following parameters: respiratory
and cardiovascular parameters at rest: forced vital
capacity (FVC), forced expiratory volume in one
second (FEV1), Tiffeneau index (FEV1/FVC ratio),
oxygen saturation, heart rate (HR) and blood pressure; under effort (oxygen saturation, blood pressure, maximum WL reached at peak exercise,
HR) and parameters relative to the SGRQ.
Training program
For a better managing of training session, the
training group was divided into six groups (10
302
I soggetti partecipanti inclusi in questo studio
sono stati assegnati con criterio random al gruppo
controllo (CG) o al gruppo di allenamento (TG)
(rispettivamente con rapporto 1/3).
I pazienti sono stati valutati nel seguente ordine: completa anamnesi clinica, check-up clinico,
misurazione della pressione arteriosa con uno
sfigmomanometro a mercurio convenzionale,
secondo il metodo di Riva-Rocci-Korotkoff 23 e un
elettrocardiogramma a 12 derivazioni a riposo
(elettrocardiografo Custo-Med, Ottobrunn,
Germania). La saturazione di ossigeno nel sangue periferico (pulsossimetro modello 2500, Nonin,
Plymouth, MN, USA) è stata misurata e una spirometria (spirometro Pony FX, Cosmed, Pavona
di Albano, Roma, Italia) è stata effettuata secondo le linee guida della European Respiratory Society
24. Infine, il test di tolleranza massimale all’esercizio fisico è stato condotto su un cicloergometro
(Custo-Med) con registrazione dell’elettrocardiogramma a 12 derivazioni. Durante questo test,
sono state registrate le seguenti misurazioni: elettrocardiogramma in continuo, pressione arteriosa a ciascuno step, saturazione di ossigeno al picco di esercizio. Il test ergometrico era il seguente:
un minuto di registrazione basale, un carico di
lavoro (WL) iniziale di 20 Watt (W), con incrementi di 20 W ogni due minuti, fino a esaurimento muscolare. Ai partecipanti è stato somministrato anche il St. George’s Respiratory
Questionnaire (SGRQ), uno strumento validato
per la valutazione della qualità della vita correlata
allo stato di salute (HRQL) per le patologie respiratorie 25, 26. Il questionario è costituito da tre
sezioni (sintomi, attività ed impatto), con un range di score compreso tra 0 (assenza di deterioramento) e 100 (massimo deterioramento) 27.
Il gruppo TG ha effettuato un programma di allenamento della durata di tre mesi, mentre il gruppo CG ha trascorso lo stesso periodo di tempo proseguendo con le proprie abitudini quotidiane. Al termine di tale periodo, i gruppi TG e CG sono stati sottoposti alla stessa valutazione pre-studio. Sia la prima che la seconda valutazione si sono focalizzate
sui seguenti parametri: parametri respiratori e cardiovascolari a riposo: capacità vitale forzata (FCV),
volume espiratorio forzato in 1 secondo (FEV1),
indice di Tiffeneau (rapporto FEV1/FVC), saturazione di ossigeno, frequenza cardiaca (FC) e pressione arteriosa; sotto sforzo (saturazione di ossigeno, pressione arteriosa, massimo WL raggiunto al
picco di esercizio, FC) e i parametri relativi allo
SGRQ.
Settembre 2009
subjects for each group) that were homogeneous
for anthropometric characteristics. The training
sessions were carried out in the gymnasium of the
IRCCS Santa Lucia Foundation, Rome, Italy, under
the guidance of sports technicians specialized in
APA. The training program lasted 12 weeks. The
training units were carried out three times a week,
with a day of rest between sessions. Each training session lasted 60 minutes.
Training session
Each training session (TS) was subdivided into
three phases: preparatory, central and final. The
preparatory phase was characterized by a 15 minutes warm up. The central phase (i.e., conditioning phase), which lasted 30 minutes, consisted of a combination of free weights exercises, with equipment and isotonic machines, performed as separate sessions and in the form of circuits. This phase had the aim to promote flexibility and local muscular endurance in various
anatomical areas. An aerobic type of training was
performed mostly on flat surfaces, with extensive and intensive training methods (i.e., continous training, interval training, repetition training
and recreational activities).28
The final TS phase lasted 15 minutes and consisted of cool-down, performing static stretching
exercises with a method of passive traction and
in the form of easy stretching (for 10 seconds) and
of respiratory gymnastics and relaxation.
Conditioning components of training program
In each central phase of the TS, anaerobic
activity always preceded the aerobic one.
Anaerobic activity was performed at every training session, thus with a frequency of three times
a week, and, depending on the microcycle, with
a duration that varied from 10 to 30 minutes, either
in one session or in the form of a circuit, with a
training volume characterized by 1-3 sets of 15-20
repetitions for a variable number of exercises (both
single and multi-joint exercises) with a maximum
intensity of 50% of the 1-Repetition Maximum (1RM). Rest periods between sets in the first month
of training were given by the time needed to return
to a HR that did not exceed 20-30% of the basal
HR. From the second month on, recovery times
were reduced to a value ranged 60-90 seconds,
producing an increase of training density. Exercises
were executed slowly, in accordance with the
indications of the ACSM position stand.29
Vol. 62, N. 3
AVERNA
Programma di allenamento
Per una miglior gestione della sessione di allenamento, il gruppo di allenamento è stato suddiviso in sei gruppi (10 soggetti per ciascun gruppo) che
fossero omogenei per caratteristiche antropometriche.
Queste sessioni di allenamento sono state effettuate
nella palestra dell’IRCCS Fondazione Santa Lucia,
Roma, Italia, sotto la guida di esperti dello sport,
specializzati in APA. Il programma di allenamento
è durato 12 settimane. Ciascuna sessione di allenamento veniva ripetuta tre volte alla settimana,
con un giorno di riposo tra ciascuna sessione, e
durava 60 minuti.
Sessione di allenamento
Ciascuna sessione di allenamento (training session, TS) era suddivisa in tre fasi: preparatoria, centrale e finale. La fase preparatoria era caratterizzata da 15 minuti di riscaldamento. La fase centrale
(fase di condizionamento), che durava 30 minuti,
consisteva in una combinazione di esercizi senza
sovraccarico, con attrezzatura e macchinari isotonici, veniva effettuata in sessioni separate e nella
forma di circuiti. Questa fase aveva l’obiettivo di
favorire la flessibilità e la resistenza locale muscolare in diversi distretti anatomici. Una tipologia
aerobica di allenamento veniva effettuato soprattutto su superfici piane, con metodi estensivi ed
intensivi (allenamento continuo, “interval training”,
“repetition training” e attività ricreative) 28.
La fase finale del TS durava 15 minuti e consisteva
nel defatigamento, effettuando esercizi di stretching
statico con un metodo di trazione passiva e nella
forma di stretching facile (per 10 secondi) e in esercizi di ginnastica respiratoria e rilassamento.
Componenti del programma di allenamento
In ciascuna fase centrale del TS, l’attività anaerobica precedeva sempre l’attività aerobica.
L’attività anaerobica veniva effettuata a ciascuna sessione di allevamento, quindi con una frequenza di tre volte a settimana, e in base al microciclo, con una durata che variava da 10 a 30 minuti, o durante una sessione o nella forma di un circuito, con un volume di allenamento caratterizzato da 1-3 set di 15-20 ripetizioni per un numero
variabile di esercizi (esercizi sia mono- che multi
articolari), con un’intensità massima del 50% del
carico massimale (1-RM). I periodi di riposo tra i
set di ripetizioni durante il primo mese di allenamento erano dati dal tempo necessario a ritornare
ad una FC che non superasse il 20-30% della FC
basale. A partire dal secondo mese, i tempi di recupero erano ridotti ad un valore compreso tra 60 e 90
303
AVERNA
Depending on the microcycle, aerobic activity lasted from 20 to 45 minutes, with a variable
training volume and with an intensity about 4050% of HR reserve. The latter was established by
using the maximum HR recorded at the ergometric test peak. Depending on the method used
in the TS, rest periods varied from complete to
incomplete pauses.28
Data were expressed as means ± standard deviations. To verify the normal distribution of data,
Kolmogorov-Smirnov’s test was used. To compare the values between the first and the second
evaluation, a two-tailed Student’s t-test for paired
data was performed on cardiovascular and respiratory data. For SGRQ data, Wilcoxon’s test
was used.
To compare the values between the TG and
CG at the first and the second evaluation, a twotailed Student’s t-test for independent sample
was performed on cardiovascular and respiratory data. To evaluate differences in SGRQ between
the TG and the CG data, Mann-Whitney U test
was used.
The cardiovascular and respiratory data
(dependent variables) improvements at the second evaluation, were submitted to analysis of
variance (one-way ANOVA) to assess the relationship between improvements and gender,
drugs and COPD stage (independent variable).
Improvement was calculated as gain (value at
second evaluation – value at first evaluation/ value at first evaluation * 100) for each measure.
The significance level was set at P<0.05. Statistical
analysis was carried out using the SPSS 15.0 for
Windows program.
secondi, determinando un aumento della densità di
allenamento. Gli esercizi venivano effettuati lentamente, secondo le indicazioni dello ACSM 29.
In base al microciclo, l’attività aerobica durava
da 20 a 45 minuti, con un volume di allenamento
variabile e con un’intensità di circa il 40-50% della riserva di FC. Quest’ultima veniva stabilita utilizzando la FC massima registrata al picco del test
ergometrico. In base al metodo impiegato nel TS, i
periodi di riposo variavano da pause complete ad
incomplete 28.
Analisi statistica
I dati sono stati espressi come medie ± deviazioni standard. Per verificare la normale distribuzione dei dati, è stato impiegato il test di KolmogorovSmirnov. Al fine di comparare i valori tra la prima
e la seconda valutazione, è stato utilizzato il test t di
Student a due code per dati appaiati sui risultati
cardiovascolari e respiratori. Per quanto riguarda
i dati SGRQ, è stato utilizzato il test di Wilcoxon.
Per confrontare i valori tra il TG e il CG alla prima
e seconda valutazione, è stato impiegato il test t di
Student a due code per campioni indipendenti sui
dati cardiovascolari e respiratori. Infine, per valutare le differenze in termini di SGRQ tra i dati del TG
e del CG, è stato impiegato il Mann-Whitney U test.
I miglioramenti riguardanti i dati cardiovascolari e respiratori (variabili dipendenti) alla seconda
valutazione, sono stati sottomessi all’analisi di varianza (ANOVA a una via) per valutare la relazione tra
i miglioramenti e il sesso, i farmaci e lo stadio della
BPCO (variabile indipendente). Il miglioramento era
calcolato come guadagno (valore alla seconda valutazione – valore alla prima valutazione/valore alla prima valutazione * 100) in ciascuna misurazione. Il
livello di significatività è stato stabilito per P<0,05.
L’analisi statistica è stata effettuata utilizzando il
programma per Windows SPSS 15.0.
Results
Risultati
We examined a total of 121 subjects; 41 of
them did not fulfill the inclusion criteria. We
recruited 80 participants: 60 subjects in the training group (TG) and 20 subjects in the control
group (CG). In the TG there were 4 drop-out
due to familiar troubles, whereas the 56 participants completed the training procedure, participating in 79% of the TS, and underwent the second evaluation. Participants’ characteristics and
anthropometric data are reported in Table I.
Twentysix TG and 8 CG participants used bronchodilator drugs (β2-agonist and anticholinergic).
Sono stati esaminati complessivamente 121 soggetti; 41 di questi non soddisfacevano i criteri di
inclusione. Sono stati, quindi, reclutati 80 partecipanti: 60 soggetti nel gruppo di allenamento (TG) e
20 soggetti nel gruppo controllo (CG). Nel TG vi sono
state 4 rinunce per problemi familiari, mentre i
restanti 56 soggetti hanno completato la procedura
di allenamento, partecipando al 79% del TS, e sono
stati sottoposti alla seconda valutazione. Le caratteristiche dei soggetti e i dati antropometrici sono
riportati nella Tabella I. Ventisei soggetti del TG e 8
del CG assumevano farmaci broncodilatatori (β2-
304
Settembre 2009
TABLE I.—Participants’ characteristics and anthropometric data.
TABELLA I.—Caratteristiche dei soggetti e dati antropometrici.
Sex (M/F)
Age (years)
Height (cm)
Weight 1st (kg)
Weight 2nd (kg)
COPD stage 1 (M/F)
COPD stage 2 (M/F)
Patient with bronchodilatator
drugs (M/F)
β2-agonist short acting (M/F)
β2-agonist long acting (M/F)
β2-agonist short acting + long
acting (M/F)
Training
group
N. 56
Control
group
N. 20
29/27
69±5
168±8
75±13
73±13**
14/11
17/14
12/8
71±5
167±9
70.4±13.2
70.4±13.3
7/5
5/3
26
0/1
17/15
8
0/0
3/6
7/4
1/0
M: male, F: female; 1st: first evaluation; 2nd: second evaluation;
*: P<0.05; **: P<0.001 for Student’s t test.
All participants did not vary their pharmacological therapy or dietary regimen during the study.
Table II shows respiratory and cardiac data at
rest; Table III shows respiratory and cardiac data
at ergometric test peak and Table IV shows scores
of SGRQ of TG and CG at both evaluation.
Relating to TG resting respiratory and cardiovascular parameters (Table II), statistical analisys
revealed significant improvement in forced vital
AVERNA
agonisti e anticolinergici). Tutti i partecipanti non
hanno modificato la propria terapia farmacologia
o il regime dietetico durante il periodo di studio.
La Tabella II mostra i dati respiratori e cardiaci
a riposo; la Tabella III riporta i dati respiratori e
cardiaci al picco del test ergometrico, mentre la
Tabella IV riporta i punteggi dello SGRQ del TG e
CG ad entrambe le valutazioni.
Per quanto riguarda i parametri respiratori e
cardiovascolari a riposo del TG (Tabella II), l’analisi statistica ha evidenziato un significativo miglioramento dei valori della capacità vitale forzata
(FVC) (+3,7%) (BPCO I: +1,6%; BPCO II: +5,3%), ma
non in termini di volume espiratorio forzato in 1
secondo (FEV1) (+2,9%) (BPCO I: -0,007%; BPCO II:
+5,2%), mentre i valori di saturazione di ossigeno
(SatO2%) a riposo (+0,2%) (BPCO I: -0,007%; BPCO
II: +0,45%) non hanno presentato modificazioni
statisticamente significative; i valori di PAS e PAD a
riposo erano significativamente inferiori nella seconda valutazione rispetto alla prima, rispettivamente
-3,8% (BPCO I: -3,06%; BPCO II: -4,3%); e -3,6%
(BPCO I: -4%; BPCO II: -5,9%).
Ulteriori analisi statistiche dei parametri respiratori (FVC, FVC%, FEV1, FEV1%) hanno dimostrato che chi assumeva farmaci aveva valori significativamente inferiori in entrambe le valutazioni
rispetto a chi non assumeva farmaci; inoltre, i
miglioramenti raggiunti da TG sono risultati indipendenti dall’assunzione di farmaci. In particolare, tra coloro che assumevano farmaci, non sono
emerse differenze statisticamente significative tra
chi assumeva β2 a breve durata d’azione e chi assu-
TABLE II.—Respiratory and cardiac data at rest and statistical analysis.
TABELLA II.—Dati respiratori e cardiaci a riposo ed analisi statistica.
Trainig group
FVC
FVC%
FEV1
FEV1%
FEV1/FVC(%)
O2 sat%
SBP
DBP
HR
Control group
Stastistical analysis
First
evaluation
(A)
Second
evaluation
(B)
First
evaluation
(C)
Second
evaluation
(D)
A vs B
C vs D
A vs C
B vs D
2.87±0.9
91±17.4
2.06±0.6
82±16.6
72±9
95.9±1.6
137±12
84±6
65±10
2.95±0.9
94±15.8
2.08±0.6
84±16.9
71±9
96.1±1.7
131±12
80±7
65±9
2.99±0.9
92±14
2.15±0.7
85±17.4
76±14
96.4±1.2
132±9.6
78±8
65±12
2.97±0.9
91±13
2.14±0.7
83±16.9
74±10
96±1.2
133±10.3
80±8
65±10
P=0.040
P=0.083
P=0.156
P=0.127
P=0.187
P=0.404
P=0.001
P=0.001
P=0.64
P=0.6
P=0.55
P=0.54
P=0.09
P=0.36
P=0.2
P=0.88
P=0.09
P=0.67
P=0.6
P=0.82
P=0.6
P=0.48
P=0.14
P=0.27
P=0.14
P=0.001
P=0.76
P=0.93
P=0.5
P=0.72
P=0.73
P=0.17
P=0.86
P=0.63
P=0.65
P=0.94
Data were expressed as means ± standard deviations. Statistical analysis refers to the comparison within group and between groups in TG and CG at the first and at the second evaluation of the respiratory and cardiac data at rest. In CG, for all parameters, there
were not statistically significant differences between the first and the second evaluation. FVC: forced vital capacity (expressed in litres
and in percentage of predicted value); FEV1: forced expiratory volume in the first second (expressed in litres and in percentage of predicted value); FEV1/FVC (%):Tiffeneau index; O2 saturation %: oxygen saturation (expressed as percentage); SBP: systolic blood
pressure (expressed in mmHg); DBP: diastolic blood pressure (expressed in mmHg); HR: heart rate (expressed in beats/min).
Vol. 62, N. 3
305
AVERNA
TABLE III.—Respiratory and cardiac data at peak effort and statistical analysis.
TABELLA III.—Dati respiratori e cardiaci al picco di sforzo ed analisi statistica.
Trainig group
SBP
DBPP=
HR (bpm)
WL
O2 sat %
Control group
First
evaluation
(A)
Second
evaluation
(B)
First
evaluation
(C)
Second
evaluation
(D)
A vs B
C vs D
A vs C
B vs D
183±17
91±11
114±14
72±24
95.6±1.8
182±15
88±10
119±15
85±29
96.1±1.7
160±11
82±8
101±12
50±16
96±1.4
160±16
84±9
100±11
49±16
95.5±1.4
P=0.088
P=0.006
P<0.001
P<0.001
P=0.04
P=0.43
P=0.67
P=0.48
P=0.33
P=0.18
P<0.001
P=0.004
P<0.001
P<0.001
P=041
P<0.001
P<0.001
P<0.001
P<0.001
P<0.001
Data were expressed as means ± standard deviations. Statistical analysis refers to the comparison within group and between groups in TG and CG at the first and at the second evaluation of the respiratory and cardiac data at peak effort at cycloergometer test. In
CG, for all parameters, there were not statistically significant differences between the first and the second evaluation. SBP: systolic blood
pressure (expressed in mmHg); DBP: diastolic blood pressure (expressed in mmHg); HR: heart rate (expressed in beats/min); WL: workload (expressed in Watt); O2 saturation %: oxygen saturation (expressed as percentage).
capacity (FVC) (+3.7%) (COPD I: +1.6%; COPD II:
+5.3%) values but not in forced expiratory volume
in 1 sec (FEV1) (+2.9) (COPD I: -.007%; COPD II:
+5.2%), while resting oxygen saturation(O2 sat
%) values (+0.2%) (COPD I: -.007%; COPD II:
+0.45%) did not show statistically significant
changes; resting SBP and DBP values were significantly lesser in the second evaluation than in
the first one, respectively -3.8% (COPD I: -3.06%;
COPD II: -4.3%); and -3.6% (COPD I: -4%; COPD
II: -5.9%).
Further statistical analysis of respiratory parameters (i.e., FVC, FVC%, FEV1, FEV1%) showed
that drug users had significantly lower values in
both evaluations with respect to the no drug
users; besides improvements reached by TG
resulted to be independent from drugs use. In
more details, among drugs users, there were no
statistical significant differences, between β2 short
acting and β2 long acting users or both (β2 short
acting and β2 long acting) drug users.
In the CG statistical analysis of resting respiratory and cardiovascular data showed a worsening trend, even without statistical significance.
Relating to maximal exercise tolerance testing
(Table III), after training, TG reached a significantly higher WL (+21.7%) (COPD I: +16.25%;
COPD II: +25.8=%), than before training, without
further increasing of SBP during effort. This latter result was paralleled by a statistically significant reduction of DBP (-3%) (COPD I: -3.8%;
COPD II: -2.7%). Heart rate at the peak effort
was higher than in the first evaluation +4.5%
(COPD I: +2.8%; COPD II:+5.8%). In the second
evaluation, at exercise peak the TG showed a
significant increase in the percentage of oxygen
306
meva β2 a lunga durata d’azione o entrambi (β2 a
breve durata e β2 a lunga durata).
Nel CG, l’analisi statistica dei dati respiratori e cardiovascolari a riposo ha dimostrato un trend in peggioramento, pur senza raggiungere la significatività statistica.
Per quanto riguarda il test di tolleranza massimale all’esercizio (Tabella III), dopo allenamento, il TG ha
raggiunto un significativamente maggiore WL
(+21,7%) (BPCO I: +16,25%; BPCO II: +25,8%) rispetto a prima dell’allenamento, senza ulteriori incrementi della PAS durante lo sforzo. Quest’ultimo risultato è avvalorato da una riduzione statisticamente
significativa della PAD (-3%) (BPCO I: -3,8%; BPCO
II: -2,7%). La frequenza cardiaca al picco di sforzo era
maggiore rispetto alla prima valutazione +4,5% (BPCO
I: +2,8%; BPCO II: +5,8%). Alla seconda valutazione,
al picco di esercizio il TG ha mostrato un significativo aumento nella percentuale di saturazione di ossigeno (+0,5%) (BPCO I: +0,5%; BPCO II: +0,4%).
Nel CG, tutti i parametri al picco del test ergometrico sono risultati sostanzialmente invariati.
Per quanto riguarda lo SGRQ (Tabella IV), l’analisi ha evidenziato nel TG una diminuzione statisticamente significativa nei punteggi, ottenuti alla
seconda valutazione, in ciascuna sezione e complessivamente (-23,2%), indicando un miglioramento di HRQL. Il CG, alla seconda valutazione,
ha peggiorato i suoi punteggi di SGRQ, senza raggiungere una significatività statistica.
Confronto tra gruppi (TG e CG)
Il confronto tra TG e CG, alla prima sessione di
valutazione, ha rivelato valori più elevati di PAD e
PAS a riposo nel TG (Tabella II); anche sotto sforzo
(Tabella III), il TG aveva valori di PAD, FC e WL
Settembre 2009
AVERNA
TABLE IV.—Mean scores on St George’s Respiratory Questionnaire and statistical analysis.
TABELLA IV.—Punteggi medi del St. George’s Respiratory Questionnaire e analisi statistica.
Trainig group
Symptoms
Activity
Impacts
Total
Control group
First
evaluation
(A)
Second
evaluation
(B)
First
evaluation
(C)
Second
evaluation
(D)
A vs B
C vs D
A vs C
B vs D
36.±20.8
34.3±20.4
18±17
26.1±16.6
28.8±18.6
28.3±18.1
12.2±10.8
19.98±12.4
26.8±15.8
31.5±16.5
14.3±145.5
21.6±13.3
26.8±15.9
32.3±16.2
14.8±14.3
22.1±13.1
P=0.034
P=0.023
P=0.011
P=0.007
P=097
P=0.78
P=0.76
P=0.78
P=0.14
P=0.58
P=0.27
P=0.27
P=0.68
P=0.30
P=0.63
P=0.56
St George’s Respiratory Questionnaire data were expressed as means ± standard deviations. Statistical analysis refers to the
comparison within group and between groups.
saturation (+0.5%) (COPD I: +0.5%; COPD II:
+0.4%).
In CG all parameters at ergometric peak test
resulted substantially unvaried.
Relating to the SGRQ (Table IV), the analysis
showed in the TG a statistical significant decrease
in the scores, obtained at the second evaluation,
in each section and in overall (-23.2%), indicating
an improvement of HRQL. The CG, at the second
evaluation session, worsened its SGRQ scores,
without statistically significance.
Comparison between groups (TG and CG)
The comparison between TG and CG, at the
first evaluation session, revealed higher resting
DBP and SBP values in TG (Table II); also during
effort (Table III), TG had higher DBP, HR and
maximal WL values with statistically significance.
Besides, both resting and during effort oxygen saturation values of TG resulted slightly lesser than
CG, without statistical significant differences.
At the second evaluation, the comparison
between groups (Table II), showed that resting
values resulted quite superimposable, while at
ergometric test peak TG had higher values than
CG in all considered physiological parameters,
with statistically significance (P<0.001) (Table
III).
Relating to SGRQ, at the first evaluation session
the CG had lower values (i.e., a better HRQL)
than the TG, with no statistically significance,
while at the second evaluation session the TG
showed lower values than the CG, nevertheless
the differences between TG and CG were not
statistically significant.
In Table V is reported the analysis of variance
of the parameters that have shown improvements
(with or without statistical significance), as a func-
Vol. 62, N. 3
massimale più elevati, senza una significatività statistica. Inoltre, i valori di saturazione di ossigeno
sia a riposo che sotto sforzo del TG sono risultati leggermente inferiori a quelli del CG, senza alcuna
differenza statisticamente significativa.
Alla seconda valutazione, il confronto tra i due
gruppi (Tabella II) ha dimostrato che i valori a riposo erano completamente sovrapponibili, mentre al
picco del test ergometrico, il TG presentava valori
più elevati rispetto al CG in tutti i parametri fisiologici considerati, con significatività statistica
(P<0,001) (Tabella III).
Per quanto riguarda il SGRQ, alla prima sessione di valutazione, il CG presentava valori più bassi (ossia una miglior HRQL) rispetto al TG, senza
raggiungere però la significatività statistica, mentre
alla seconda valutazione il TG presentava valori
inferiori rispetto al CG, senza che le differenze osservate tra i due gruppi raggiungessero la significatività
statistica.
Nella Tabella V è riportata l’analisi di varianza dei
parametri che hanno mostrato dei miglioramenti
(con o senza significatività statistica), in funzione del
sesso, dell’assunzione di farmaci e dello stadio della BPCO. Come si può osservare nella Tabella V, tutti i miglioramenti fisiologici del TG (il CG non ha
presentato miglioramenti) sono risultati indipendenti dal sesso, dall’assunzione di farmaci e dallo stadio della BPCO. Per quanto riguarda SGRQ, i miglioramenti sono risultati dipendenti dal sesso (il sesso
femminile ha avuto un miglioramento statisticamente significativo) in tutte le sezioni, eccezion fatta per quella dei sintomi, e dallo stadio della BPCO
solo per la sezione dei sintomi (la BPCO II ha riportato un miglioramento significativo maggiore).
Discussione
L’obiettivo di questo studio era di valutare se un
allenamento APA della durata di 12 settimane, di
307
AVERNA
TABLE V.—Analysis of variance in TG to evaluate improvement of physiological parameters and mean scores of
St George’s Respiratory Questionnaire as functions of sex, bronchodilator drugs and COPD stage..
TABELLA V.—Analisi di varianza nel TG per valutare il miglioramento dei parametri fisiologici e i punteggi medi
del St. George's Respiratory Questionnaire in funzione del sesso, assunzione di farmaci broncodilatatori e stadio della BPCO.
Gain of physiological parameters
Gender
M
Physiological parameters significantly improved
FVC (l)
FVC %
SBP at rest (mmHg)
DBP at rest (mmHg)
HR peak (beats/min)
DBP peak (mmHg)
WL peak (Watts)
O2 saturation % at peak
Drugs
F
Y
COPD stage
N
1
2
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
Physiological parameters not significantly improved
FEV1 (l)
FEV1 %
O2 saturation % at rest
SBP peak (mmHg)
St George’s Respiratory Questionnaire mean
scores significantly improved
Symptoms
Activity
Impacts
Total
n.s.
-0,3
-2
-1,8
-13,1*
-10,6*
-11,7*
n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
-1
-13,3*
n.s.
n.s.
n.s.
Table V shows the results of analysis of variance between groups (M/F; drugs Y/N; COPD stage 1/2) on physiological parameters
and St George’s Respiratory Questionnaire mean scores that showed improvement at the second evaluation, as reported in Tables II,
III and IV. Bronchodilatator drugs include ‚2-agonist (short acting, long acting, short acting and long acting) and anticholinergic. n.s.:
not statistically significant difference; *: P<0.05; M: male; F: female; Y: yes; N: no; 1: COPD stage 1; 2: COPD stage 2; FVC: forced vital
capacity; SBP: systolic blood pressure; DBP: diastolic blood pressure; HR: heart rate; O2 saturation% peak: oxygen saturation at peak
of effort; O2 saturation% rest: oxygen saturation at rest; WL: workload.
tion of gender, drugs assumption and COPD
stage. As can be seen in Table V, all TG physiological improvements (CG had not improvements)
resulted to be independent of gender, drug
assumption and COPD stage. Relating to SGRQ,
improvements resulted to be independent of gender (female had a statistically significant improvement) in all section, excepting that of symptoms
and of COPD stage only for symptoms section
(COPD II had an higher significant improvement).
Discussion
The aim of the present study was to verify
whether a 12-week moderately-intense APA training would favorably modify respiratory and cardiovascular parameters and HRQL of over sixty,
sedentary participants with mild to moderate
308
intensità moderata possa modificare positivamente
i parametri respiratori e cardiovascolari e HRQL in
soggetti di età superiore ai 60 anni, sedentari, affetti da BPCO di grado lieve- moderato. Diversi autori 8, 14, 16 hanno studiato gli effetti dell’attività fisica in pazienti affetti da BPCO, ma nessuno di loro
ha adottato procedure di allenamento comparabili alle nostre per struttura di allenamento (esercizi
in differenti sessioni o sotto forma di circuiti), metodi impiegati nel TS (attività ricreative, “repetition
training”, “interval training”) e le componenti del
training, come per esempio, la densità di allenamento progressivamente crescente. Tuttavia, alcuni parametri e modalità di allenamento di questo studio possono essere confrontate con alcune di quelle riportate in Letteratura.
I soggetti del gruppo TG hanno dimostrato una
buona adesione al programma APA, prendendo
parte al 79% del TS. Al termine dello studio, tutti i
partecipanti del gruppo TG hanno chiesto di conti-
Settembre 2009
COPD. Several authors 8, 14, 16 have investigated
the effects of physical activity in patients with
COPD, but none of them had adopted training
procedures comparable with ours for training
structure (i.e., exercises in different sessions or in
the form of circuits), methods used in the TS (i.e,
recreational activities, repetition training, intervals training) and components of training such as,
for example, progressive increasing training density. However, some parameters and training
modalities of the present study can be compared
with some of that reported in literature.
TG participants showed a good adherence
with APA, taking part in 79% of the TS. At the
end of the study, all TG participants asked to
continue the training proposed. The TG completed the training period without undergoing
any new acute phases of COPD or other pathologies, as occurred in other studies.16, 30-34
It is very noteworthy that, after training, the
TG improved slightly all respiratory parameters,
particularly FVC and FVC% with statistical significance (P=0.040; P=0.038 respectively), while
CG slightly worsened respiratory functionality
without statistical significance.
Vogiatzis et al.32 conducted a 12-week study
(2002), in which the effects produced by interval
training versus continuous exercise were compared in two groups of participants that had lower predicted value percentages of FVC and FEV1
than our sample; also, their procedures were different from ours for TS, contents and training
components. Vogiatzis et al.32 reported that there
were no changes in FVC or FEV1 in the group that
performed the interval training or in the one that
performed continuous exercise. In participants
with moderate to severe COPD, Arnaddottir et
al.34 found no variations in FVC or FEV1 after an
8-week procedure in a group that performed
endurance training or in the one that carried out
strength training. Bjørnshave and Korsgaard 16
also observed improved capacity to perform exercises (in a middle compared to low intensity program) but no improvement in FEV1 in a 4-week
program in participants with moderate-severe
COPD. Using different procedures, Troosters et
al.35 and Kongsgaard et al.36 reported analogous
results, whereas Alfaro et al.37 found significantly improved FVC and FEV1 in moderate to severe
COPD patients after four months of an outpatient rehabilitation program, trained at the ventilatory threshold level. Excepting Alfaro et al.,37 all
the above mentioned authors reported a posi-
Vol. 62, N. 3
AVERNA
nuare l’allenamento proposto. Il gruppo TG ha completato il periodo di allenamento senza andare
incontro ad alcuna riacutizzazione della BPCO o
altre patologie, come riportato in altri studi 16, 30-34.
Si deve rimarcare il fatto che, dopo l’allenamento, il TG aveva migliorato leggermente tutti i parametri respiratori, in particolare la FVC e la FVC%,
raggiungendo la significatività statistica (P=0,040;
P=0,038, rispettivamente), mentre il CG aveva peggiorato leggermente la funzionalità respiratoria,
senza alcuna significatività statistica.
Vogiatzis et al. 32 hanno condotto uno studio
della durata di 12 settimane (2002), nel quale gli
effetti prodotti dall’“interval training” versus l’esercizio continuo erano stati confrontati in due
gruppi di soggetti che presentavano valori percentuali predetti di FVC e FEV1 inferiori rispetto al
nostro campione; inoltre, le loro procedure erano
differenti dalle nostre per quanto riguarda il TS, i
contenuti e le diverse componenti dell’allenamento. Vogiatzis et al. 32 non hanno riportato alcun
cambiamento in termini di FVC o FEV1 nel gruppo
che si era sottoposto all’“interval training” e in quello che aveva eseguito l’esercizio continuo. Nei soggetti con BPCO di grado moderato-severo,
Arnaddottir et al. 34 non ha dimostrato variazioni
in termini di FVC o FEV1 dopo un allenamento di
8 settimane in un gruppo di soggetti che si erano sottoposti ad allenamento di resistenza o in quello che
ha effettuato allenamento di potenza. Bjørnshave
e Korsgaard 16 hanno osservato un’aumentata
capacità ad eseguire esercizi (in un programma
di media intensità rispetto ad uno di bassa intensità), ma non miglioramenti nella FEV1 in un programma della durata di 4 settimane in soggetti
affetti da BPCO di grado moderato-severo.
Adottando differenti procedure, Troosters et al. 35 e
Kongsgaard et al. 36 hanno riportato risultati analoghi, mentre Alfaro et al. 37 ha dimostrato un significativo miglioramento di FVC e FEV1 in pazienti
affetti da BPCO di grado moderato-severo dopo
quattro mesi di un programma di riabilitazione
ambulatoriale, eseguito al livello di soglia ventilatoria. Eccezion fatta per Alfaro et al. 37, tutti gli
altri autori sopra menzionati hanno riportato un
effetto positivo dell’allenamento sulla capacità di
effettuare esercizi, senza registrare un miglioramento significativo dal punto di vista statistico dei
parametri respiratori. Alla luce dello studio sopra
citato, i miglioramenti dei parametri respiratori
dei partecipanti al nostro studio sono rilevanti, e
suggeriscono che la durata e la qualità del programma di allenamento giocano un ruolo fondamentale nel migliorare la funzionalità respiratoria
in pazienti affetti da BPCO di grado lieve-mode-
309
AVERNA
tive effect of the training on capacity to perform
exercise, without registering a statistically significant improvement of respiratory parameters. In
the light of the aforementioned study, the
improvements of respiratory parameters of our
participants are remarkable and suggest that the
length and quality the of training program plays
a fundamental role in improving respiratory functionality in patients affected by mild to moderate
COPD as our participants were, in spite of high
FEV1% mean value (i.e., near to normal values,
even at the first evaluation session), which was
due to bronchodilatator drugs therapy assumed
by the 46.4% of the TG.
On the other hand, the subsequent analysis
of variance revealed that the improvement in
FVC was independent from bronchodilator drug
use (β2-agonist and anticholinergic). On the basis
of these results, it can be assumed that the FVC
improvements were due to the effects of the proposed APA training program. This is a remarkable
result, meaning that COPD I and COPD II patients
can be managed not only with drugs, but with
APA too. In other words, the prescription of APA
could contribute to a lesser use of drugs by these
patients.
In TG patients, the significant improvement
of oxygen saturation at exercise peak is an important finding, considering that the subsequent
analysis of variance showed that saturation
improved significantly and independently of gender, use of drugs and COPD stage.
Among basal values of cardiovascular parameters, in the second evaluation (after training),
SBP and DBP were significantly lower in TG,
whereas in CG worsened slightly with no statistically significant differences.
This result seems to be important in light of the
metanalysis carried out by Kelley and Kelley 38
showing that aerobic-type physical activity in
over 50 year old participants significantly reduced
only SBP, and not DBP, at rest. Further, Stewart et
al.39 found reduced resting values of DBP, but
not SBP, after a six-months randomized controlled
trial of combined aerobic and resistance training
in participants between 55 and 75 years of age
affected by mild hypertension. Besides, in TG
SBP and DBP values at rest improved in a statistically significant way in both sexes, according to
literature data.40
The cardiovascular parameter values at the
ergometric test peak showed that in TG there
was a significant increase in exercise tolerance
after training, in accordance with other authors’
310
rato, come erano i nostri pazienti, malgrado un
valore medio elevato di FEV1% (prossimo ai valori
normali, anche alla prima sessione di valutazione),
che era dovuto alla terapia con farmaci broncodilatatori assunti dal 46,4% dei pazienti del TG.
D’altra parte, la successiva analisi di varianza ha
rivelato che il miglioramento della FVC era indipendente dall’assunzione di farmaci broncodilatatori (β2-agonisti e anticolinergici). Sulla base di
questi risultati, si può ipotizzare che i miglioramenti
in termini di FVC fossero da imputare agli effetti
del programma di allenamento APA proposto. Questo
costituisce un risultato importante, significando che
i pazienti affetti da BPCO I e BPCO II possono essere trattati non solo con farmaci, ma anche con APA.
Quindi, la prescrizione di APA potrebbe contribuire all’assunzione di una minor quantità di farmaci da parte di questi pazienti.
Nei pazienti TG, il significativo miglioramento
della saturazione di ossigeno al picco dell’esercizio
costituisce un risultato importante, considerando il
fatto che la successiva analisi di varianza da dimostrato che la saturazione migliorava significativamente ed indipendentemente dal sesso, assunzione
di farmaci e stadio della BPCO.
Tra i valori basali dei parametri cardiovascolari, nella seconda valutazione (dopo l’allenamento), la PAS e la PAD erano significativamente più basse nel TG, mentre nel CG erano peggiorate leggermente, senza differenze statisticamente significative.
Questo risultato è importante alla luce della metanalisi condotta da Kelley e Kelley 38, che hanno
dimostrato che l’attività fisica tipo aerobica in soggetti di età superiore ai 50 anni riduce significativamente solo la PAS, e non la PAD, a riposo. Inoltre,
Stewart et al. 39 ha dimostrato valori ridotti a riposo di PAD, ma non di PAS, in uno studio controllato randomizzato durato sei mesi di allenamento
combinato aerobico e di resistenza in soggetti di età
compresa tra 55 e 75 anni, affetti da ipertensione di
grado lieve. Inoltre, nel TG i valori di PAS e PAD a
riposo sono migliorati in maniera statisticamente
significativa in entrambi i sessi, in accordo con i
dati disponibili in letteratura 40.
I valori dei parametri cardiovascolari al picco
del test ergometrico hanno dimostrato nel TG un
significativo incremento della tolleranza all’esercizio dopo allenamento, in accordo con altri autori 11,
32, mentre nel CG essa è rimasta sostanzialmente
inalterata. In particolare nel TG, i risultati dimostrano che l’allenamento consente di raggiungere un
WL significativamente maggiore al test ergometrico,
con stessa PAS e PAD significativamente inferiore
rispetto alla prima valutazione. Inoltre, al test ergo-
Settembre 2009
reports,11, 32 whereas in the CG remained substantially unchanged. In particular in the TG, the
results showed that the training allowed reaching
a significantly greater WL at the ergometric test,
with SBP equal and DBP significantly lower
respect to the first evaluation. Also, at the ergometric test, the analysis of variance revealed that
the blood pressure improvement was independent from sex, drugs assumption and COPD
stage. Relating to HR, the significant increase of
this parameter was due to the greater WL reached
at the ergometric test and was independent from
sex, drugs used and COPD stage. Further, the
percentage increase in HR was lesser than the
percentage increase of the WL performed, indicating an improvement in exercise tolerance. Our
findings showed that HRQL in TG improved in a
statistically significant way for the single aspects
evaluated (symptoms, activities carried out, psychosocial impact) and overall (total score). When
our results were compared with those reported in
the literature, similar results emerged even if different types of questionnaires and different types
of training were used.3, 29-32, 35, 41 In CG the HRQL
worsened slightly with no statistically significant
differences. On the basis of between groups statistical analysis, COPD II stage TG participants
showed an higher statistical significant improvement than COPD I stage TG participants.
The improvements of HRQL of our TG are
remarkable and suggest that the length and quality of training program plays a fundamental role
in improving respiratory functionality in patients
affected by mild to moderate COPD as our participants were, in spite of COPD stage (excepting
symptoms) and bronchodilator drugs use.
Finally, on the basis of our results, it can be
stated that our training program had an adequate
length (12 week) to produce the aforementioned
benefits on subject’s health. On the contrary other studies, that used shorter training program
length, did not show significant changes in HRQL
(SGRQ) or in respiratory values;34 while
Normandin et al.33 reported a rapid improvement
in HRQL but not in respiratory parameters
AVERNA
metrico, l’analisi di varianza ha rivelato che il
miglioramento in termini di pressione arteriosa era
indipendente dal sesso, dai farmaci assunti e dallo
stadio di BPCO. Per quanto riguarda la FC, il significativo aumento di questo parametro era dovuto
al maggior WL raggiunto al test ergometrico ed era
indipendente dal sesso, dai farmaci assunti e dallo
stadio della BPCO. Inoltre, l’aumento percentuale
della FC era minore dell’aumento percentuale del WL
effettuato, indicando un miglioramento della tolleranza all’esercizio. I nostri risultati dimostrano
che HRQL nel TG è migliorato in maniera statisticamente significativa per i singoli aspetti valutati
(sintomi, attività svolte, impatto psico-sociale) e complessivo (punteggio globale). Confrontando i nostri
risultati con quelli pubblicati in letteratura, emergono dati simili, nonostante siano stati impiegati
differenti tipi di questionari e differenti tipologie di
allenamento 3, 29-32, 35, 41. Nel CG, HRQL era lievemente peggiorato senza evidenziare differenze statisticamente significative. Sulla base dell’analisi statistica, i soggetti del TG affetti da BPCO allo stadio
II hanno riportato un miglioramento più significativo rispetto ai soggetti del TG affetti da BPCO allo stadio I.
I miglioramenti in termini di HRQL del nostro TG
sono notevoli e suggeriscono l’ipotesi che la durata e la qualità del programma di allenamento giochino un ruolo fondamentale nel migliorare la
funzionalità respiratoria in pazienti affetti da
BPCO lieve-moderata (come erano i nostri pazienti), nonostante lo stadio della BPCO (eccezion fatta per i sintomi) e l’assunzione di farmaci broncodilatatori.
Infine, sulla base dei nostri risultati, si può concludere che il nostro programma di allenamento
sia stato di durata adeguata (12 settimane) per produrre i summenzionati benefici sulla salute dei
pazienti. Al contrario, altri studi, che hanno adottato una più breve durata del programma di allenamento, non hanno dimostrato modificazioni
significative per quanto riguarda HRQL (SGRQ) o i
valori respiratori 34; Normandin et al. 33, invece,
hanno riportato un rapido miglioramento della
HRQL, ma non dei parametri respiratori.
Conclusioni
Conclusions
Our results demonstrate that a three months
moderately intense training can produce favorable
modifications in respiratory and cardiovascular
parameters in mild to moderate COPD subjects.
Vol. 62, N. 3
I nostri risultati dimostrano che un allenamento
di moderata intensità della durata di tre mesi può
produrre modificazioni positive nei parametri respiratori e cardiovascolari in soggetti affetti da BPCO
di grado lieve-moderato.
La moderata intensità dell’attività fisica adattata ha dato la possibilità di proporre attività motorie
311
AVERNA
Moderate intensity of adapted physical activity
offered the possibility of proposing play-motor
activities that made group training pleasurable and
never monotonous, thus encouraging the participants to take part in adapted physical activity.
Indeed, the results presented here show that in
participants with mild to moderate COPD, the
proposed training program was able to: improve
exercise tolerance, reduce blood pressure values at rest and under effort; increase forced vital
capacity; increase values of oxygen saturation
during exercise; finally, improve quality of life
related to state of health.
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312
che hanno reso l’allenamento di gruppo piacevole e
mai monotono, incoraggiando così i partecipanti
a prendere parte all’attività fisica adattata.
Infatti, i risultati presentati in questo studio
mostrano che nei soggetti affetti da BPCO di grado lieve-moderato, il programma di allenamento
proposto ha permesso di: migliorare la tolleranza all’esercizio, ridurre i valori di pressione arteriosa a riposo e sotto sforzo; aumentare la capacità vitale forzata, aumentare i valori di saturazione di ossigeno durante l’esercizio, e, infine,
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Received on July 8, 2009. - Accepted for publication on September 9, 2009.
Corresponding author: M. Traballesi, MD, Santa Lucia Foundation, via Ardeatina 306, 00179 Rome, Italy. E-mail: [email protected].
Vol. 62, N. 3
313
MED SPORT 2009;62:315-24
Antidiabetic effects of exercise and
fenugreek supplementation in males with
NIDDM
Effetti antidiabetici dell’attività fisica e della
supplementazione di fenugreek in soggetti di sesso
maschile affetti da NIDDM
1Department
K. AZALI ALAMDARI 1, S. CHOOBINEH 2, J. POOZESH JADIDI 1
of Physical Education and Sport Science, Faculty of Humanities and Educational Science,
Islamic Azad University, Tabriz branch, Tabriz, Iran
2Faculty of Physical Education and Sport Sciences, University of Tehran, Tehran, Iran
3Islamic Azad University, Hadishahr Brach, Hadishahr, Iran
SUMMARY
Aim. Different therapeutic methods including special regimens, drug treatment, exercise training and botanic supplements are common in controlling the diabetes.
Methods. In this research, 12 males with NIDDM experienced four 8 weekly stages (including Exercise(E), Fenugreek
supplementation(FG), both exercise and FG supplementation(EFG) and control(con)) in counterbalanced order (3 people in each subgroup) after baseline measurements including FBS, 2hpp, HbA1c (A1c), TG, HDL, LDL and TC levels.
The measures were renewed in the end of each stage. Exercise sessions consisted of three 25 min. running sessions by
60% of MHR per week which progressed to 45 min by 75% throughout the research. The fenugreek seeds powder was
supplemented in two 4 gr doses daily.
Results. Both of the FG and E stages induced significant reductions in FBS, 2hpp and A1c and also the EF stage was better than each of them(P<0.05). E and EF stages could induce significant changes in HDL, LDL and TG levels and moreover, only EF could significantly decreased TC level (P<0.05).
Conclusion. It can be concluded that accompaniment of the exercise and fenugreek supplementation have better
effects than each of them individually, especially with reference to FBS, 2hpp, A1c and TC levels.
KEY WORDS: Diabetes - Botanical supplements - Exercise.
RIASSUNTO
Obiettivo. Il trattamento e controllo del diabete prevede differenti modalità terapeutiche, tra cui particolari regimi dietetici, trattamenti farmacologici, allenamenti con esercizi fisici e supplementi botanici.
Metodi. In questo articolo, 12 soggetti di sesso maschile affetti da NIDDM sono stati sottoposti a quattro fasi della durata
di 8 settimane (Esercizio (E), supplementazione di Fenugreek (FG), sia esercizio che supplementazione di FG (EFG) e controllo (con)) in ordine controbilanciato (3 soggetti in ciascun sottogruppo), dopo la misurazione basale dei livelli di FBS,
2hpp, HbA1C (A1c), TG, HDL, LDL e TC. Le misurazioni sono stati ripetute al termine di ciascuna fase. Le sessioni di esercizi consistevano in tre sessioni di corsa della durata di 25 min al 60% di MHR ogni settimana, che aumentava a 45 min
al 75% durante tutto lo studio. La polvere dei semi di fenugreek è stata somministrata in due dosi quotidiane di 4 gr.
Risultati. Sia la fase FG che E hanno indotto significative riduzioni di FBS, 2hpp e A1C, con risultati ancora migliori per
la fase combinata EF (P<0,05). Le fasi E ed EF hanno determinato significative modificazioni nei livelli di HDL, LDL e
TG, mentre solo la fase EF ha ridotto in maniera statisticamente significativa i livelli di TC (P<0,05).
Conclusioni. Si può, quindi, concludere che la combinazione di attività fisica e supplementazione di fenugreek determini maggiori effetti benefici rispetto ai singoli trattamenti, soprattutto per quanto riguarda i livelli di FBS, 2hpp, A1c e TC.
PAROLE CHIAVE: Diabete - Supplementi botanici - Attività fisica.
Vol. 62, N. 3
315
AZALI ALAMDARI
ANTIDIABETIC EFFECTS OF EXERCISE AND FENUGREEK SUPPLEMENTATION IN MALES WITH NIDDM
D
iabetes is defined as an insufficiency in regulation of the carbohydrate and lipid metabolism which ends up in high blood glucose level. This disease is categorized into IDDM i (type
I) and NIDDM II (type II). The incidence rate of
IDDM is 5 to 10% of the total cases and is associated with insufficiency or absence of insulin
production by the pancreas.1 NIDDM is induced
by the combination of insulin shortage or its malfunction because of its resistance, high blood
level, deficiency in release and decreased insulin
induced glucose uptake.2 Accordingly, it was previously shown that some of the botanic species
can improve glucose metabolism in addition to
the improvement of general health status.3, 4 One
of these plants is the fenugreek (Trigonella
foenum graecum), a common herb whose seeds
can be taken 15 minutes before the meal after
overnight soaking in water or in powder form
as a drink in water or buttermilk. The mild bitter
taste of the seeds is a drawback and can be
masked by the flavor of other ingredients. It can
be safely given up to 100 g/day and doses above
100 g/day are not recommended due to unacceptable bitterness and severe diarrhea that may
follow.5 There is also a good body of evidence
confirming this plant’s appreciable hypoglycemic
effects on diabetes control,6-8 increase of tissue
glycogen content 8 and glycolitic 9 and also mitochondrial 9, 10 enzyme activity in diabetic situations. This hypoglycemic effect is attributable to
the periderm of it’s seed and also to a subfraction
lean seed powder which can be exposed via glucose induced insulin release augmentation,11
increase of insulin receptors.7 It is also of note that
50% of the fenugreek’s seed is composed of the
fiber portion which is supposed to act as a secondary antihyperglycemic mechanism in postprandial status. Moreover, there is a lot of evidence supporting the beneficial effects of exercise
on metabolic control in diabetic conditions 12-15
and a recent meta analyze demonstrated that all
of the exercise types (endurance, resistance, combined) can briefly decrease plasma A1c level.
These effects are absolutely similar to those
observed in regimen control or in drug and
insulin therapy; however, more works are certainly warranted to be done in this area.16
Therefore, although the exercise is considered
as a primary factor in metabolic control of the
i) Insulin dependant diabetes mellitus.
ii) Non-insulin dependant diabetes mellitus.
316
I
l diabete è definito come un’insufficiente regolazione del metabolismo dei carboidrati e dei
lipidi che esita nell’innalzamento dei livelli ematici di glucosio. Questa patologia è classificata in
IDDM i (tipo I) e NIDDM II (tipo II). Il tasso di incidenza di IDDM è compreso tra il 5 e il 10% dei
casi totali ed è associato all’insufficienza o assenza della produzione di insulina da parte del pancreas 1. Il NIDDM è indotto dal deposito dell’insulina o dal suo malfunzionamento a causa di
meccanismi di resistenza, elevati livelli ematici,
deficit nel rilascio e ridotta captazione del glucosio indotta dall’insulina 2. È stato precedentemente dimostrato che alcune specie botaniche possono migliorare il metabolismo del glucosio, oltre
che migliorare lo stato generale di salute 3, 4. Una
di queste piante è il fenugreek (Trigonella foenum
graecum), una comune pianta erbacea i cui semi
possono essere assunti 15 minuti prima del pasto
dopo averli tenuti immersi nell’acqua per ventiquattro ore, oppure sotto forma di polvere sciolta
nell’acqua o nel latticello. Il gusto leggermente
amaro dei semi rappresenta un inconveniente,
che però può essere mascherato con l’aroma di
altri ingredienti. Esso può essere assunto in sicurezza fino a 100 g al giorno, mentre dosi superiori
non sono raccomandate a causa di un’eccessiva
asprezza e diarrea che ne può conseguire 5. Vi è
in Letteratura un buon grado di evidenza che
conferma gli apprezzabili effetti ipoglicemizzanti di questa erba nel controllo del diabete 6-8, un
aumento del contenuto di glicogeno tissutale 8 e
dell’attività enzimatica glicolitica 9 oltre che mitocondriale 9, 10 in soggetti diabetici. Il suo effetto ipoglicemizzante è attribuibile al periderma dei suoi
semi, oltre che ad una sottofrazione sgrassata della polvere dei semi che può essere esposta attraverso un aumento del rilascio di insulina indotta
dal glucosio 11, aumento dei recettori per l’insulina 7. È fondamentale ricordare che il 50% del
seme di fenugreek è costituito da fibre, che si pensa agiscano con un meccanismo anti-iperglicemico secondario nella fase post-prandiale. Inoltre,
sono stati pubblicati in letteratura molti dati di
evidenza scientifica che sottolineano gli effetti
positivi dell’attività fisica sul controllo metabolico
dei pazienti diabetici 12-15, avendo una recente
mata-analisi dimostrato che tutte le tipologie di
esercizio (resistenza, potenza, combinati) determinano in breve tempo la diminuzione dei livelli plasmatici di A1c. Questi effetti sono assolutamente simili a quelli osservati nelle terapie dietetiche o nei regimi terapeutici farmacologici o con
i) Diabete mellito insulino dipendente.
ii) Diabete mellito non insulino dipendente.
Settembre 2009
people with NIDDM 17, 18 and prevalent administration of the botanic products (e.g., ginger,iii
Tumeric[curcuma Longa] Nettle,iv Momordica
charandia and etc.),4, 19, 20 however; no attention
has ever been directed to the synchronized effects
of the fenugreek and exercise on diabetes control.
Furthermore, to the best of our knowledge, if
exercise training is accompanied by fenugreek
administration, it could result in hypoglycemia.
Consequently, it was reported that fenugreek’s
leaf powder consumption (1 g/day.kgbw) has
equal effects on those with consumption of 5
mg/day glibenclamide.21 Moreover, in most cases by a simple review on the works concerning
the hypoglycemic effect of fenugreek a weak
methodology manifests because of some confounding factors like not having double/simple
blind nature, lack of randomization, lack of consideration of the subjects’ preliminary characteristics, not fitting the data to the type and dosage
of therapeutics and inappropriate statistical analysis. In addition, verification of fenugreek efficacy is still inconsistent because of differences in the
preparation method, the consumed dosage, the
measured factors 22 and also short duration of
the investigation. Therefore, with regard to the
weak understanding about the synergistic effects
of exercise and fenugreek supplementation in
the control of NIDDM and also a necessity to
describe the responsible mechanisms of exercise-induced hypoglycemia stemming from the
combination of multiple therapeutic methods,
this work was conducted as a pioneering work to
take into account the abovementioned shortcomings.
An advertisement was placed in the local newspapers and it was distributed among the members
of Tabriz Diabetes Association. Also, some of the
patients were recommended by their physicians.
Inclusion criteria included type 2 diabetes (as
defined by the American Diabetes Association
for more than 6 months and a baseline hemoglobin A1c value of 6.6% to 9.9% - normal range,
4.0% to 6.0%). Exclusion criteria were current
insulin therapy; participation in exercise 2 or
more times weekly for 20 minutes or longer per
session or in any resistance training during the
iii) Zingibar officinale.
iv) Urtica dioica
Vol. 62, N. 3
AZALI ALAMDARI
insulina; tuttavia, sono necessari ulteriori studi
scientifici in questo settore 16.
Pertanto, sebbene l’attività fisica sia considerata
un fattore fondamentale nel controllo metabolico di soggetti affetti da NIDDM 17, 18 e sia diffusa
la somministrazione di prodotti botanici (tra cui
ginger iii , Tumeric[curcuma Longa] Nettle iv ,
Momordica charantia) 4, 19, 20, tuttavia non sono
state pubblicate ricerche sugli effetti sincronizzati del fenigreek ed attività fisica sul controllo del
diabete. Inoltre, a nostra conoscenza, l’allenamento accompagnato dalla assunzione di fenugreek può esitare in ipoglicemia. Pertanto, era
stato riportato che il consumo di polvere della
foglia di fenigreek (1 g/die/kg pc ) abbia effetti
sovrapponibili a quelli derivanti dall’assunzione di 5 mg/die di glibenclamide 21.
Inoltre, nella maggior parte dei casi, da una
semplice revisione degli articoli che hanno analizzato l’effetto ipoglicemizzante del fenugreek,
emerge come i dati siano inficiati da una scarsa
metodologia, con la presenza di fattori confondenti come la mancanza del doppio/singolo cieco,
la mancanza di randomizzazione, la mancata
valutazione delle caratteristiche preliminari dei
partecipanti agli studi, l’assenza del tipo e dosaggio dei farmaci impiegati e da un’analisi statistica inappropriata. Inoltre, non è ancora possibile
fornire dati conclusivi sull’efficacia del fenugreek,
a causa delle differenze esistenti nei metodi di
preparazione, dosaggio assunto, fattori misurati 22,
oltre che la breve durata degli studi. Quindi, questo articolo pionieristico nel settore è stato condotto in riferimento alla scarsa conoscenza circa gli effetti sinergici dell’attività fisica e della
supplementazione di fenugreek nel controllo del
NIDDM e per cercare di descrivere i meccanismi
responsabili dell’ipoglicemia indotta dall’attività
fisica nell’ambito di una combinazione di multipli trattamenti terapeutici.
Materiali e metodi
Un avviso era stato pubblicato sui giornali locali e distribuito tra i membri della Tabriz Diabetes
Association. Inoltre, alcuni pazienti erano stati
consigliati dai propri medici curanti. Il criterio di
inclusione era costituito dal diabete di tipo 2
(come definito dall’American Diabetes Association
per più di 6 mesi e con valori di emoglobina A1c
basali compresi tra 6,6 e 9,9% (range di normalità, 4,0%-6,0%). Criteri di esclusione erano la
iii) Zingiber officinale.
iv) Urtica dioica.
317
AZALI ALAMDARI
TABLE I.—Physical and physiological characteristics of the subjects (N.=9).
TABELLA I.—Caratteristiche fisiche e fisiologiche dei soggetti (N.=9).
Variable
unirte
Mean
SD
Weight
(kg)
Height
(cm)
Age
(year)
BF%
(%)
BMI
(m2/kg)
HR
Min/beat
79.77
8.18
175.22
7.82
43.11
8.58
11.97
4.37
25.94
1.43
67.22
7.80
previous 6 months; changes during the previous
2 months in oral hypoglycemic, antihypertensive,
or lipid-lowering agents or body weight (5%);
serum creatinine level of 200 µmol/L or greater
(2.26 mg/dL); proteinuria greater than 1 g/d;
blood pressure greater than 160/95 mmHg; restrictions in physical activity because of disease; or
presence of other medical conditions that made
participation inadvisable.23 17 NIDDM men were
screened out of whom five were excluded from
the study due to either failure to meet the inclusion criteria or unwillingness to adhere to the
protocol. Therefore, 12 subjects with type 2 diabetes were included in the study. Their physical
characteristics are shown in Table I. All subjects
were on diet treatment and also on one oral
antidiabetic drug before entering the study,
whereas four people were also on antihypertensive and three of them were on lipid-lowering
treatment.
Intervention
This study was conducted at Tabriz Red
Crescent exercise center in the 4×8 weekly consecutive stages (32 wk) including the control
(CON), fenugreek consumption (FG), exercise
(E) and exercise with fenugreek consumption
(EFG). Initially, after anthropometric (Isaks level 1 Performa) and VO2max(Balk test) measurements, the subjects were randomly divided into
4 subgroups (three people in each subgroup)
and thereafter randomly experienced all the
stages in the counterbalanced order. The exercise
sessions were held 3 times each week and consisted of a warm-up period for about 15 min (flexibility movements, and dynamic strength training
of extremities, abdomen, and back, with the
weight of the own body as counterweight) followed by an aerobic training on treadmill. The
fenugreek seeds were first washed with water
and dried in sun light. After drying, the seeds
were crushed to make powder and stored in a
clean, oven-dried stopper plastic container. The
preparations were made salty or sour according
318
concomitante terapia insulinica; attività fisica 2
o più volte la settimana per 20 minuti o più per
ogni sessione di allenamento o qualsiasi allenamento di resistenza nei 6 mesi precedenti; cambiamenti nei 2 mesi precedenti dei farmaci ipoglicemizzanti, antipertensivi o ipolipemizzanti o
del peso corporeo (5%); livelli di creatinina sierica
di 200 µmol/l o più (2,26 mg/dl); proteinuria
superiore a i 1g/die; pressione arteriosa superiore a 160/95 mmHg; ridotta attività fisica per la
malattia; o presenza di altre condizioni mediche
che sconsigliassero la partecipazione allo studio
23. Dei 17 soggetti maschi affetti da NIDDM analizzati, cinque sono stati esclusi dallo studio perché non soddisfacevano i criteri di inclusione o
avevano rifiutato di aderire al protocollo.
Pertanto, 12 soggetti affetti da diabete di tipo 2
sono stati inclusi nello studio. Le loro caratteristiche fisiche sono riportate in Tabella I. Tutti i
soggetti erano in terapia dietetica e in terapia
con un farmaco ipoglicemizzante orale prima di
entrare nello studio, mentre quattro erano anche
sotto trattamento antipertensivo e tre di questi in
terapia ipolipemizzante.
Intervento
Questo studio è stato condotto presso il Tabriz
Red Crescent exercise center sotto forma di 4
fasi consecutive di 8 settimane (32 settimane),
prevedendo un controllo (FCON), l’assunzione
di fenugreek (FG), l’attività fisica (E) e l’attività fisica combinata con l’assunzione di fenugreek (EFG). Inizialmente, dopo la misurazione dei parametri antropometrici (Isak,s level 1
Performa) e del VO 2max (Balk test), i soggetti
sono stati suddividi in maniera random in 4
sottogruppi (tre persone in ciascun sottogruppo) e quindi sottoposti in maniera random a
tutte le fasi in ordine controbilanciato. Le sessioni di esercizio si svolgevano 3 volte ogni settimana e consistevano in un periodo di riscaldamento della durata di circa 15 minuti (movimenti di flessibilità, e allenamento di forza
dinamica degli arti, dell’addome e del dorso,
con il peso del proprio corpo come contrappeso)
Settembre 2009
200
†
200.00
160
†
*
125.00
120
80
40
50.00
Con
E
FG
EFG
0
Stage
2hpp
HDL
Figure 1.—Blood glucose level in fasting and past parandial conditions. –, * and †, represent significant changes
with regard to the control, exercise and fenugreek stages,
respectively.
Figura 1. —Livello ematico di glucosio a digiuno e in condizioni post-prandiali. –, * e †, rappresentano significativi cambiamenti in riferimento alla fase di controllo, attività fisica e fenugreek, rispettivamente. blood glucose level
= livello ematico di glocosio stage = fase.
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
†
Con
†
E
FG
EFG
Stage
Figure 2.—Blood glycosilated hemoglobin levels. – and †,
represent significant changes with regard to the control and
fenugreek stages, respectively.
Figura 2.—Livelli ematici di emoglobina glicosilata. – e †,
rappresentano significativi cambiamenti in riferimento
alla fase di controllo, attività fisica e fenugreek, rispettivamente stage = fase.
to individual taste 23 or other health considerations. Then each subject (in FG and EFG groups)
received a dose of 8 g/day in two equal doses for
8 weeks, 15 minutes before breakfast, lunch or
dinner. In the E and EFG sessions, heart rate
monitors (Polar Electro Oy, Kempele, Finland)
were used to adjust workload to achieve the target heart rate. Participants progressed from 20 to
25 minute/session at 50% of the MHR to 40
min/session at 65% of the MHR. Individual exercise supervision was provided for each session
Vol. 62, N. 3
Con
E
FG
EFG
Stage
FBS
HbA1c (%)
AZALI ALAMDARI
240
275.00
mg/dl
Blood glucose level (mg/dl)
LDL
TG
TC
Figure 3.—Blood lipid profile and total cholesterol level.
–: represent significant changes with regard to the control
stages.
Figura 3.—Profilo ematico dei lipidi e livello ematico di
colesterolo totale. –: rappresenta significativi cambiamenti in riferimento alle fasi di controllo stage = fase.
seguiti da un allenamento aerobico sul tapis
roulant. I semi di fenugreek sono stati dapprima
lavati con acqua, quindi asciugati al sole.
Successivamente, i semi sono stati frantumati
per creare la polvere e immagazzinati in un
container di plastica, pulito, chiuso, essiccato al
forno. Le preparazioni erano rese salate o aspre
a seconda del gusto individuale 23 o in base ad
altre situazioni cliniche. Successivamente, ciascun soggetto (nei gruppi FG ed EFG) ricevevano una dose di 8 gr/die in due dosi uguali per
8 settimane, 15 minuti prima di colazione,
pranzo o cena. Nelle sessioni E ed EFG, sono
stati utilizzati monitors per la frequenza cardiaca (Polar Electro Oy, Kempele, Finlandia)
per aggiustare il carico di lavoro al fine di raggiungere la frequenza cardiaca desiderata. I
partecipanti sono passati da 20-25 minuti per
sessione al 50% di MHR fino a 40 minuti per
sessione al 65% di MHR. Vi era una supervisione individuale per gli esercizi in ciascuna sessione e veniva verificata la presenza. Lo stretching e il raffreddamento completavano le sessioni. Si deve notare che sebbene i soggetti fossero liberi di interrompere il programma di allenamento in qualsiasi momento, vi era un’atmosfera amichevole tra i partecipanti stessi, che
si incoraggiavano a vicenda per portare a termine il singolo esercizio; tuttavia 1 partecipante
durante la prima settimana e 2 nella quindicesima settimana hanno abbandonato lo studio. Al termine di ciascuna delle quattro fasi,
veniva prelevato un campione di sangue per
dosare i livelli di FBS 2hpp, A1c, HDL, LDL, TG
e TC. I parametri ematici sono stati analizzati
319
AZALI ALAMDARI
and attendance was verified. Stretching and cool
down terminated the sessions. It should be noted that although the subjects were free to interrupt the training program every time, there was
a friendly atmosphere between the subjects and
they encouraged each other to complete the
determined task, however; 1 participant in the
first week and two in week 15 left the study. It
should be noted that there was a blood sampling
in the end of each stage to analyze blood FBS?
2hpp? A1c? HDL? LDL? TG and TC levels. Blood
parameters were analyzed by the standard methods and A1c was determined using HPLC.5 ANOVA for repeated measurements were done using
the Statistical Package for Social Sciences version 15 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) and statistical significance was set at P<0.05).
Results
Results are summarized in Figures 1-3.
Discussion and conclusions
Our honey finding was that accompanying the
fenugreek supplementation (FG stage) and exercise
training (E stage) with together (EFG stage) is better than each of them in the reduction of FBS (Figure
1) in spite of the observed decreases in both of E
and FG stages. There are also well documented
evidence regarding the modifying effect of fenugreek and exercise training 6, 24, 25 on FBS and it was
also reported that fenugreek can improve blood
glucose control if it was consumed for more than six
month.26, 27 These mechanisms were attributed to
the high dietary fiber (50%) and saponin content of
the seeds. Moreover, it was observed that fenugreek seeds can delay gastric emptying and inhibition of glucose transport (induced by high pectin
[50%] content) which can delay glucose uptake via
colloid suspension formation.6 Sauvaire et al. (1998)
reported that 4-OH isoleusin content of the fenugreek could increase insulin releases from pancreas
in both humans and rats.11 Ribes et al. (1986) also
demonstrated decreasing effect of fenugreek on
blood glucagon and somatostatin in the dogs.12
There are also evidences regarding increase of erythrocyte insulin receptors, modification of the glucose consumption by the cells and decreases in
exogenous secretions of the pancreas.28 On the
other hand, it is apparent that exercise has better
effects on those with more severe disease and a
320
con metodiche standardizzate e l’A1c è stata
misurata utilizzando HPLC 5.
È stata effettuata ANOVA per misurazioni ripetute utilizzando lo Statistical Package for Social
Sciences versione 15 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA),
e il livello di significatività statistica è stato posto
per P<0,05.
Risultati
I risultati sono stati riassunti nelle Figure 1-3.
Discussione e conclusioni
Dai risultati del nostro studio è emerso che l’associazione della supplementazione di fenugreek
(fase FG) con l’allenamento fisico (fase E) (fase
EFG) è migliore rispetto alla singola opzione terapeutica nella riduzione di FBS (Figura 1), nonostante le riduzioni osservate in entrambe le fasi E
e FG. In Letteratura, vi è un’evidenza ben documentata a riguardo dell’effetto del fenugreek e
dell’allenamento fisico nel modificare FBS 6, 24, 25;
inoltre, è stato riportato che il fenugreek migliora il controllo della glicemia, se assunto per più di
sei mesi 26, 27. Questi meccanismi sono stati attribuiti all’elevato contenuto di fibre alimentari
(50%) e saponina dei semi. Inoltre, è stato osservato che i semi di fenugreek possiedono la proprietà di ritardare lo svuotamento gastrico e l’inibizione del trasporto di glucosio (indotta dall’elevato contenuto di pectina [50%]), che può
ritardare l’uptake di glucosio attraverso la formazione di una sospensione colloide 6. Sauvaire
et al. (1998) hanno dimostrato che il contenuto
di 4-OH isoleusina del fenugreek aumenterebbe il
rilascio di insulina dal pancreas sia nell’uomo
che nei ratti 11. Ribes et al. (1986) hanno inoltre
dimostrato un effetto di diminuzione da parte
del fenugreek sui livelli ematici di glucagone e di
somatostatina nei cani 12. E’ stato inoltre dimostrato un aumento dei recettori per l’insulina
sugli eritrociti, una modificazione del consumo
cellulare di glucosio e la riduzione delle secrezioni esogene del pancreas 28. D’altra parte, è
stato dimostrato che l’attività fisica ha effetti più
evidenti nei soggetti con una patologia più grave,
e un limitato effetto sinergico dell’attività fisica
insieme alla terapia farmacologica 16. Tuttavia,
i nostri risultati hanno evidenziato gli effetti più
importanti sulla fase EFG, rispetto alle due fasi
separate. Gupta et al. (2001), in un lavoro simile che confrontava gli effetti dei più comuni metodi di controllo (attività fisica e terapia farmaco-
Settembre 2009
little synergistic effect can be added to the effects of
exercise along with regimen therapy.16 However,
our results revealed the better effects of EFG stage
than each of them which separates it from others.
Gupta et al. (2001), in a similar work comparing the
effects of common control methods (exercise and
regimen control) by fenugreek extract consumption in subjects with NIIDM, reported that the FBS
decreased in both groups. They implied that probably fenugreek consumption is as efficient as common control methods 6 which are in line with our
results from this point of view. It is interesting to note
that they did not report any differences in the results
of GTT v between groups, however in this research
a significant decrease in postprandial blood glucose was observed. It seems that probably because
of the absence of the washout period between the
stages some factors like interaction of the multiple
variables has affected the results in spite of a random
stage experiencing in between the subjects.
In another part we observed that the EFG stage
had a better effect than fenugreek alone in decreasing the postprandial glucose level (Figure 1) in spite
of the fact that the exercise induced significant
decreases in 2hpp as well as in the fenugreek. It
appears therefore that exercise training maybe is
stronger than fenugreek supplementation in improving insulin sensitiveness. It is well established that
acute and chronic exercise training could increase
insulin induced glucose metabolism in healthy and
diabetic animals.29 Insulin induced increases in glucose transport following exercise is exposed by
upregulating the translation of GLUT4 30, 31 and
increases in its translocation and also exposition in
the cell surface.30 Moreover, some adaptations were
observed in enzymes involved in glucose phosphorylation and oxidation.32
Decrease of A1c in all of the E, FG and EFG
stages (Figure 2) implies the improvements in
glycemic control. Although the hypoglycemic effect
of fenugreek is previously reported in animal models 12 and also in diabetic humans,25, 28 our unique
finding was that the amount of the observed
decreases in A1c level was more than that in the
FG stage in both the E and EFG stages. It is therefore speculated again that perhaps exercise training is a stronger factor than fenugreek supplementation in controlling the diabetes. It should
be noted that the exercise duration is considered
as an important factor in interpreting the results of
A1c. Although the effect of exercise duration on
A1c level has a well incorporation with the half life
v) Glucose tolerance test.
Vol. 62, N. 3
AZALI ALAMDARI
logica) mediante l’assunzione di estratti di fenugreek in soggetti affetti da NIIDM, ha riportato la
diminuzione di FBS in entrambi i gruppi. Gli
autori hanno concluso che probabilmente l’assunzione di fenugreek è altrettanto efficace quanto i più comuni metodi di controllo 6, con dati in
linea con i nostri risultati da questo punto di
vista. È interessante notare che essi non hanno
riportato alcuna differenza nei risultati di GTT v
tra i gruppi, tuttavia in questo articolo era stata
osservata una significativa diminuzione della
glicemia post-prandiale. Probabilmente a causa
dell‘assenza del periodo di washout alcuni fattori
come l’interazione di multiple variabili abbiano
influito sui risultati nonostante la randomizzazione.
Abbiamo osservato che la fase EFG ha avuto un
effetto migliore rispetto al solo fenugreek nel diminuire i livelli di glucosio post-prandiale (Figura 1),
nonostante il fatto che l’esercizio inducesse una
significativa riduzione di 2hpp come pure il fenugreek. Pertanto, l’allenamento fisico sembrerebbe
sortire effetti più evidenti della supplementazione
di fenugreek in termini di sensibilità all’insulina. È
stato ben dimostrato che l’allenamento acuto e continuativo siano in grado di aumentare il metabolismo del glucosio indotto dall’insulina in animali
sani e diabetici 29. L’aumento del trasporto del glucosio indotto dall’insulina dopo l’esercizio è determinato dalla up-regolazione della traduzione di
GLUT4 30, 31 e dall’aumento della sua traslocazione
e della sua esposizione sulla superficie cellulare 30.
Inoltre, alcuni adattamenti sono stati osservati in
enzimi coinvolti nella fosforilazione e ossidazione
del glucosio 32.
La riduzione di A1C in tutte le fasi E, FG, e EFG
(Figura 2) costituisce il risultato del miglioramento
del controllo glicemico. Sebbene l’effetto ipoglicemizzante del fenugreek sia stato precedentemente riportato in modelli animali 12 e anche in soggetti umani diabetici 25, 28, il nostro particolare
risultato era che l’entità della diminuzione del
livello della A1c era più evidente sia in fase E che
EFG, rispetto alla fase FG. E’ stato quindi ipotizzato
nuovamente che probabilmente l’esercizio fisico sia
un fattore più potente della supplementazione di
fenugreek nel controllo del diabete. Si deve notare che la durata dell’esercizio fisico stesso è considerata un fattore importante nell’interpretazione dei risultati della A1c. Sebbene l’effetto della
durata dell’esercizio sui livelli di A1c presenti una
buona associazione con la vita media dell’emoglobina, gli effetti del tempo totale di esercizio su
A1c e su altri parametri sono tuttora ancora conv) Test di tolleranza al glucosio.
321
AZALI ALAMDARI
of hemoglobin, the effects of total exercise time on
A1c and other parameters is still controversial.
Moreover, it was shown that in the training periods less than 12 weeks, the amount of the
observed decreases in A1C levels is approximately 0.8±0.3 %, however; lesser values were reported in the longer periods (0.4±0.4 %). This finding
can specially be observable in the patients who
reached a stable state and no excessive improvements can be achieved by the additional exercise.16 It, therefore, appears that our subject’s initial low physical fitness level (inferred from their
resting heart rate, body fat percent and Vo2max)
could exaggerate the effects of exercise. However,
because there were no straight measurements,
less firm conclusions can be drawn.
The HDL, LDL and TG levels only changed in
the E and EFG stages and no significant changes
observed by the fenugreek alone (Figure 3).
There is well documented evidence supporting
hypolipidemic effects of fenugreek supplementation in the existing literature.19, 33 The TG lowering effect of fenugreek is attributed to the pectin
content (increases uptake of biliary salts) and
conversion of liver cholesterols to biliary salts
via exertion of these substances in accompanying with the fenugreek fibers and saponins. It is
also possible that the increase of biliary salt
uptake and exertion of these substances vi by the
fenugreek affects interliver biliary salt’s turnover
and leads to increase of cholesterol metabolism
and thereby TG.5, 6, 12 Additionally, 26% of the
fenugreek seed’s content is composed of herbal
protein which may cause hypolipidemia.
However; in most of the cases this effect is shown
in the laboratory diabetes induced animal models (3) and diabetic humans with hyperlipidemia
2 or hypercholesterolemia. 5, 33, 34 It therefore
seems that in this study fenugreek failed to exert
any significant effects on blood lipids because
of the normality of HDL, LDL and TG levels at the
beginning of this study. Furthermore, it is noteworthy that these factors’ level remained in the
normal range in spite of the observed decreases
in the E stage. As a result, it appears that fenugreek does not have considerable antilipidemic
importance in patients who have a good metabolic control. On the other hand, it was reported
that the effects of fenugreek upon HDL, LDL and
TG levels has a reverse correlation with the
administered dosage, in such a way that the more
the consumed dosage is, the more decreases can
vi) Cholaguic effect
322
troversi. Inoltre, è stato dimostrato che per periodi di allenamento inferiori a 12 settimane, l’entità
della diminuzione dei livelli di A1c è approssimativamente 0,8 ± 0,3%; valori inferiori sono stati riportati per periodi più lunghi (0,4 ± 0,4%).
Questo dato può essere osservato soprattutto in
pazienti che raggiungono uno stato di stabilità,
senza poter ottenere eccessivi miglioramenti da
un’attività fisica addizionale 16. Sembrerebbe,
pertanto, che lo scarso livello di fitness fisica iniziale dei nostri pazienti arruolati nello studio
(desunto dalla loro frequenza cardiaca a riposo,
dalla percentuale di tessuto adiposo corporeo e
dal VO2max) possa aver aumentato gli effetti dell’esercizio. Tuttavia, poiché non vi erano precise
misurazioni, non possono essere tratte conclusioni definitive.
I livelli di HDL, LDL e TG si sono modificati
solo nelle fasi E ed EFG, senza significativi cambiamenti osservati dopo solo fenugreek (Figura 3).
Vi è buona evidenza in Letteratura che supporta
gli effetti ipolipemizzanti della supplementazione con fenugreek 19, 33. L’effetto del fenugreek di
riduzione dei TG è attribuito al contenuto di pectina (aumenta l’uptake di sali biliari) e la conversione di colesterolo epatico in sali biliari attraverso il metabolismo di queste sostanze, insieme
alle fibre e saponine del fenugreek. È anche possibile che l’aumento dell’uptake dei sali biliari e
l’utilizzo di queste sostanze vi da parte del fenugreek influenzi il turnover dei sali biliari nel
fegato e conduca ad un aumento del metabolismo
del colesterolo e quindi dei TG 5, 6, 12. Inoltre, il
26% del contenuto dei semi di fenugreek è composto da proteine delle erbe che determinano ipolipidemia. Tuttavia, nella maggior parte dei casi
questo effetto è dimostrato in modelli animali di
diabete indotto in laboratorio 2 e in pazienti diabetici con iperlipemia 2 o ipercolesterolemia 5,
33, 34. Sembrerebbe, pertanto, che in questo studio
il fenugreek non abbia esercitato alcun effetto
significativo sui lipidi ematici a causa della normalità dei livelli basali iniziali di HDL, LDL e
TG. Inoltre, è importante notare che il loro livello è rimasto nel range di normalità, nonostante
le diminuzioni osservate nella fase E. Di conseguenza, sembrerebbe che il fenugreek non abbia
avuto un ruolo antilipemico particolare nei
pazienti con un buon controllo metabolico.
D’altra parte, è stato riportato che gli effetti del
fenugreek sui livelli di HDL, LDL e TG presentino
una correlazione inversa con il dosaggio somministrato, per cui più è alto il dosaggio assunto, maggiore è la diminuzione osservata.
vi) Effetto colagico.
Settembre 2009
be observed in these factors. Thus, perhaps the
better effects can be seen by the higher doses.
Finally, our work revealed significant decreases in TC level only in the EFG stage (Figure 3). It
should be noted that the quality and quantity of
the consumed regimen has a direct effect on
blood cholesterol level and usually the herbal
protein sources have a lesser cholesterol content.35 Research also supports the cholesterol
lowering effects of fenugreek.36 Fenugreek also
contains saponins in addition to the high dietary
fiber content which is being thought to have
hypocholesterolemic effect.6 In one research Abu
Saleh et al. (2006), investigated the effects of
fenugreek supplementation (25 g/day for 42 days)
in patients with NIDDM and demonstrated that
the TC level diminished from 285.12±2.4 mg/dl
during the first day to 279.12±2.36 mg/dL in the
21th day and 278.37±2.31 mg/dL in the 41th day
which can be considered in line with our results.
Exercise training is also demonstrated to improve
blood profile via decrease of TG, TC and LDL
levels.14, 15, 17, 18 however; it seems that the initial
normal blood TC level observed in our study is
responsible for the absence of any significant
changes in TC level in the E and FG stages.
Consequently, our work demonstrated that the
accompaniment of exercise training with fenugreek supplementation could have better effects
than each of them alone especially with regard to
FBS, 2hpp, A1c and TC levels. It is expected that
better conclusions can be drawn with investigating the uncontrolled diabetic models with
higher blood glucose, lipid and cholesterol. In
addition, it seems that fenugreek can be introduced as a high protein source for the diabetic
patients.37-40
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Vol. 62, N. 3
AZALI ALAMDARI
Pertanto, probabilmente i migliori effetti potrebbero essere rilevati a dosaggi più elevati.
Infine, il nostro studio ha evidenziato differenze significative in termini di livelli di TC solo
nella fase EFG (Figura 3). La qualità e la quantità della dieta assunta ha un effetto diretto sul
livello del colesterolo, e solitamente le proteine
delle erbe presentano un minor contenuto di colesterolo 35. Altri articoli di ricerca pubblicati in
letteratura confermano gli effetti del fenugreek
di riduzione della colesterolemia 36. Il fenugreek
contiene, oltre all’elevato contenuto di fibre alimentari, anche saponine, che avrebbero in effetto ipocolesterolemizzante 6. Abu Saleh et al. (2006)
hanno analizzato gli effetti della supplementazione di fenugreek (25 gr/die per 42 giorni) in
pazienti affetti da NIDDM e hanno dimostrato
che il livello di TC diminuiva da 285,12±2,4 mg/dl
del primo giorno a 279,12±2,36 mg/dl in ventunesima giornata e a 278,37±2,31 in quarantunesima giornata, dati in linea con i nostri risultati. L’allenamento fisico è stato dimostrato migliorare il profilo ematico riducendo i livelli di TG, TC
e LDL 14, 15, 17, 18. Tuttavia sembrerebbe che il normale valore di TC ematico osservato prima di iniziare questo studio sia responsabile dell’assenza
di qualsiasi significativo cambiamento nei livelli di TC nella fase E ed FG.
In conclusione, il nostro studio ha dimostrato
che l’associazione di esercizio fisico e supplementazione di fenugreek può esercitare effetti maggiori rispetto a ciascuno di essi isolati, soprattutto in
termini di livelli di FBS, 2hpp, A1c e TC. Conclusioni
più definitive, però, potranno essere tratte analizzando modelli di diabete non controllato con livelli ematici di glucosio, lipidi e colesterolo più elevati. Inoltre, il fenugreek potrebbe essere introdotto
come fonte di elevate quantità di proteine per i
pazienti diabetici 37-40.
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Received on July 8, 2009. - Accepted for publication on September 9, 2009.
Corresponding author: K. Azali Alamdari. Department of Physical Education and Sport Science, Faculty of Humanities and
Educational Science, Islamic Azad University, Tabriz branch, Tabriz, Iran. E-mail: [email protected]
324
Settembre 2009
Orthopedic area
Area ortopedica
MED SPORT 2009;62:325-33
Chronic exertional compartment
syndrome of the leg in young athletes:
authors’ experience
La sindrome compartimentale cronica della gamba nei
giovani atleti: la nostra esperienza
P. F. BOTTIGLIA AMICI-GROSSI 1, P. FERRUA 1, M. OMETTI 1, A. MONDINI 1, G. DI LUCA 2
1I
Division. Sports Trauma Research Center – Gaetano Pini Orthopedic Institute, Milan, Italy
2Vascular Surgery Division, Gaetano Pini Orthopedic Institute, Milan, Italy
SUMMARY
Objective. Chronic exertional compartment syndrome is a well defined pathological entity presenting marked differences with other causes of chronic leg pain in athletes. Our study’s objective is to validate direct intracompartmental
pressure measurement as a unique and irreplaceable diagnostic instrument and to analyse results after surgical therapy with Fasciotomy according to Rorabeck.
Methods. We performed direct intracompartmental pressure measurement in 15 athletes ( mean age 25.5; min age 18
max 32) using a Slit Catheter System under echo-Doppler control.
Results. We found 13 athletes positive for anterior compartment, according to modified Pedowitz criteria. After failure of
conservative therapy lasting at least 3 months, fasciotomy was performed on 13 patients by the same surgeon (PFB).
Results were excellent in 53.8% of patients with return to the same level of the sport practised before CECS diagnosis, good
in 30.7% of patients with return to a lesser level and poor in 15.3% of patients with abandonment of sporting activity.
Discussion. We think that establishing valid diagnostic and therapeutic protocols would lead to a quicker diagnosis that
should permit an earlier and more appropriate therapy with the aim of obviating the disadvantages of delayed treatment.
Conclusion. This protocol permits a quicker return to sport at the same level as that practised before illness.
KEY WORDS: Compartment syndromes - Leg injuries - Surgical procedures, minimally invasive.
RIASSUNTO
Obiettivo. La sindrome compartimentale cronica è un’entità patologica ben definite, la quale presenta caratteristiche
differenti rispetto alle altre cause di dolore agli arti inferiori negli atleti. L’obiettivo del nostro studio è quello di validare
la misurazione diretta della pressione intracompartimentale come unico strumento diagnostico e di analizzare i risultati dopo la terapia chirurgica (Fasciotomia secondo Rorabeck).
Metodi. Abbiamo eseguito la misurazione della pressione in 15 atleti, sotto controllo eco-doppler, usando lo Slit
Catheter System.
Risultati. Dei quindici pazienti sottoposti a misurazione della pressione intracompartimentale, tredici sono risultati
positivi per i compartimenti anteriore e laterale della gamba e, dopo il fallimento di un ciclo di fisioterapia di almeno
tre mesi, nei quali era stata ridotta l’ attività sportiva, sono stati trattati chirurgicamente.
Discussione. Questo studio ha evidenziato che una diagnosi precoce consente una più appropriata terapia, riducendo gli svantaggi di un trattamento tardivo.
Conclusioni. Il nostro protocollo permette un ritorno più rapido allo sport, e ad uno stesso livello agonistico praticato
prima dell’insorgenza della patologia.
PAROLE CHIAVE: Sindromi compartimentali - Infortuni alla gamba - Procedure chirurgiche minimamente invasive.
Vol. 62, N. 3
325
BOTTIGLIA AMICI-GROSSI
T
CHRONIC EXERTIONAL COMPARTMENT SYNDROME OF THE LEG IN YOUNG ATHLETES
he compartment syndrome is a pathological
picture of ischemia caused by a reduction in
the capillary blood flow as a result of increased
interstitial pressure in a closed osteofascial compartment that is high enough to compromise tissue perfusion.1, 2
The first scientific publication to mention this
pathology was by Mavor in 1956.3 This paper
described the case of a professional footballer
suffering from bilateral leg pain during intensive
exercise treated surgically with a satisfactory outcome. The first real description of chronic exertional compartment syndrome (CECS) would
appear to be the autobiography of the doctor
explorer Edward Wilson who described the symptoms during the British Antarctic expedition of
1912.4
The compartment syndrome can present in
both acute and chronic forms, most frequently in
the lower limb and, to a lesser extent, in the
upper:
— The acute compartment syndrome, a rather
rare event in sport, is caused by direct major trauma, a breakage or severe bruising; intense pain,
recalcitrant to analgesics, is present, often associated with burning type paresthesias.
— The chronic compartment syndrome, on
the other hand, has as its principal aetiological
agent intense, prolonged physical exercise
which can be described perhaps more appropriately as “recurrent”. The increase in intracompartmental pressure is mainly related to a
stiffening of the muscle fascia with a reduction
in compartment compliance. During intensive
physical exercise, local blood flow increases
and this, combined with the increase in the permeability of the microcirculation, can lead to a
relative increase in the volume of extracellular
fluid and muscle volume. This may bring an
increase in intra-compartmental pressure
beyond physiological limits with consequent
ischaemia at the level of the compartment in
question.5, 6
Clinically, CECS presents with cramp-like pain
which occurs during exertion, forcing the athlete to interrupt whatever he is doing, and which
retreats spontaneously with rest. Almost all the
athletes investigated by us had complained of a
significant drop in their performance levels or
they had actually had to cease their activities as
a result of the pain.
It is difficult to quantify the incidence of CS in
the population as a whole, although it has been
326
L
a sindrome compartimentale è definita come un
quadro patologico di sofferenza ischemica causato da una riduzione del flusso sanguigno capillare conseguente ad un aumento della pressione
interstiziale in un compartimento osteofasciale chiuso, sufficientemente elevato da compromettere la
perfusione tissutale 1, 2.
La prima pubblicazione scientifica riguardante
questa patologia fu di Mavor nel 1956 3: si descriveva il caso di un calciatore professionista affetto da
dolore anteriore bilaterale di gamba durante l’ esercizio intenso, trattato chirurgicamente con esiti
soddisfacenti. La prima vera descrizione della chronic exertional compartment syndrome (CECS) risalirebbe all’ autobiografia del medico esploratore
Edward Wilson che descrisse i suoi sintomi durante la spedizione antartica britannica del 1912 4.
La sindrome compartimentale può presentarsi
sia in forma acuta che cronica, più frequentemente a carico dell’arto inferiore e, in misura minore di
quello superiore:
— La sindrome compartimentale acuta, evenienza peraltro rara in ambito sportivo, riconosce
come evento causale un trauma diretto maggiore,
una frattura o una forte contusione; è presente un
dolore intenso, resistente agli analgesici, molto spesso associato a parestesie di tipo urente.
— La sindrome compartimentale cronica riconosce invece come principale agente eziologico l’esercizio fisico intenso e prolungato, assumendo un
carattere di presentazione definibile, forse in modo
più appropriato, come “ricorrente”. L’ aumento pressorio intracompartimentale è maggiormente legato
ad un irrigidimento della fascia muscolare, con
riduzione della compliance del compartimento.
Durante l’esercizio fisico intenso si realizza un
incremento dell’ afflusso ematico distrettuale che,
unito all’aumento della permeabilità del microcircolo, può portare a un relativo incremento del volume del liquido extracellulare e del muscolo. Questo
può portare a un aumento della pressione intracompartimentale oltre i limiti fisiologici con conseguente ischemia a livello del compartimento interessato 5, 6.
Clinicamente la CECS si presenta con un dolore
crampiforme che si manifesta durante l’esercizio,
costringendo l’ atleta a interrompere il gesto atletico e che regredisce spontaneamente con il riposo.
Quasi tutti gli atleti da noi indagati avevano accusato un importante calo del livello delle loro performances o addirittura la cessazione dell’ attività a
causa del dolore.
Risulta difficile quantificare l’incidenza della
SC nella popolazione generale, anche se è stata
quantificata come responsabile del 14% di tutte le
sintomatologie algiche di gamba non diagnosticate 7; in un altro studio in cui si valutavano pazienti con dolore ricorrente indotto dall’esercizio l’incidenza saliva al 27% 8.
Settembre 2009
quantified as responsible for 14% of all undiagnosed leg pain symptomatologies;7 in another
study in which patients with recurrent exertioninduced pain were assessed, the incidence rose
to 27%.8
The purpose of the present paper is to look
more closely at the chronic compartment syndrome, a pathology that is often overlooked,
within the context of sports traumatology,
analysing physiopathological mechanisms, the
various clinical pictures and diagnostic protocols
but above all to assess, in the light of our own
experience, the effectiveness of surgical treatment using Rorabeck’s double incision fasciotomy technique.
Anatomy
The leg is classically divided into four compartments: anterior, lateral, and superficial and
deep posterior.
The anterior contains 4 muscular formations:
anterior tibial, common extensor of the toes,
extensor of the hallux and third peroneal; to
these we have to add the vasculonervous fascia
consisting of the anterior tibial artery, its two
satellite veins and the deep peroneal nerve.
The lateral is delimited laterally by the crural
fascia, medially by the fibula, anteriorly by the
anterior intermuscular septum and posteriorly by
the lateral intermuscular septum. It contains two
muscular formations: the long peroneal and the
short peroneal; it also houses the superficial peroneal nerve.
The posterior superficial compartment contains, from superficial to deep, the gastrocnemius, plantar and soleus muscles and is completely delimited by the transverse fascia of the
leg.
The deep posterior compartment is delimited
posteriorly by the upper superficial compartment
and anteriorly by the tibia, the interosseous membrane and the fibula. This compartment contains
the long flexor muscle of the hallux, the posterior tibial, long flexor of the toes and, proximally,
the popliteal.
Davey9 has shown that not infrequently the
posterior tibial muscle can be contained in its
own compartment consisting of an intermuscular
septum that delimits it within the posterior compartment, circumscribing what the Author calls the
“fifth compartment”
Vol. 62, N. 3
Scopo di questo lavoro è approfondire la conoscenza della sindrome compartimentale cronica,
patologia sovente misconosciuta, nell’ambito della
traumatologia sportiva, analizzandone i meccanismi fisiopatologici, i diversi quadri clinici, i protocolli diagnostici, ma soprattutto valutare, alla luce
della nostra esperienza, l’efficacia della terapia chirurgica eseguita con la tecnica di Fasciotomia a
doppia incisione secondo Rorabeck.
Anatomia
La gamba è classicamente divisa in quattro compartimenti: anteriore, laterale, posteriore superficiale e profondo.
Il compartimento anteriore contiene 4 formazioni muscolari: tibiale anteriore, estensore comune delle dita, estensore dell’ alluce e peroneo terzo;
ad esse si deve aggiungere il fascio vascolo-nervoso
composto dall’ arteria tibiale anteriore, le sue due
vene satelliti e dal nervo peroneo profondo.
Il compartimento laterale è delimitato lateralmente dalla fascia crurale, medialmente dal perone, anteriormente dal setto intermuscolare anteriore e posteriormente dal setto intermuscolare laterale. Esso contiene due formazioni muscolari: il
peroneo lungo e il peroneo breve; dà inoltre alloggio al nervo peroneo superficiale
Il compartimento posteriore superficiale contiene,
dalla superficie in profondità i muscoli gastrocnemio, plantare e soleo ed è delimitato completamente dalla fascia trasversale della gamba.
Il compartimento posteriore profondo è delimitato
posteriormente dal compartimento superiore superficiale ed anteriormente dalla tibia, dalla membrana interossea e dal perone. In questo compartimento sono contenuti i muscoli flessore lungo dell’
alluce, tibiale posteriore, flessore lungo delle dita e,
prossimamente, il popliteo.
Davey 9 ha dimostrato che non infrequentemente
il muscolo tibiale posteriore può essere contenuto
in un proprio compartimento costituito da un setto
intermuscolare che lo delimita all’ interno dal compartimento posteriore, circoscrivendo quello che
l’autore definisce il “ quinto compartimento”.
Diagnosi
Una corretta anamnesi è fondamentale per la
diagnosi differenziale tra la CECS e altre cause di
algia anteriore di gamba, quali il dolore miofasciale, la medial tibial stress syndrome, le periostiti e le fratture da stress; il dolore insorge ,spesso bilateralmente, durante un esercizio intenso e cessa
spontaneamente dopo l’ interruzione della performance sportiva.
327
Diagnosis
Correct anamnesis is fundamental for differential diagnosis between CECS and other causes
of front leg pain, such as myofascial pain, medial tibial stress syndrome, periostitis and stress
fractures; pain arises, often bilaterally, during
intensive exercise and ceases spontaneously
when sporting performance is interrupted.
The objective examination is often negative,
except for the frequent presence of muscular
hernias (40-60% of all cases of CECS) and for the
typical pain described as cramp-like; it could be
useful to have the patient perform repetitive,
intensive exercise (dorsi flexion of the ankle)
evocative of pain. The angiological and neurological assessments are employed on a routine
basis to investigate the possible presence of neuro-vascular causes or contributory causes of pain
symptomatology, such as entrapment syndromes,
claudicatio intermittens or possible radiculopathies.
Traditional radiology, such as scintigraphy,
plays an important part in differential diagnosis
with stress fractures, while its results in CECS
investigation are unreliable. In recent years many
scientific studies have been presented regarding
the use of NMR in the diagnosis of CECS with
results that are promising but not yet comparable
to direct measurement of intracompartmental
pressure using both 0.1 T weighted 10 and T2
weighted 11 sequences carried out before and
after execution of the specific athletic action.
The diagnostic gold standard, however,
remains the direct measurement of intracompartmental pressure.
The values of intracompartmental pressure
vary with the different positions of the ankle and
knee, so the leg must be positioned in a standard position (20° plantar flexion and from 10° to
30° knee flexion).12 To measure intracompartmental pressure we have used the Intracompartmental Pressure Monitor System in association
with a Slit Catheter System. The advantage of this
instrument compared to other more voluminous
ones like the continuous infusion catheter, lies in
its small dimensions, its handiness and the possibility of carrying out measurements during walking, and its comparative ease and speed of use.
In order to limit the invasivity of the examination and its possible complications we positioned the catheter during measurement guided
by the echo-color Doppler, a technique that
328
L’esame obiettivo è spesso negativo, fuorché per la
non rara presenza di ernie muscolari (40-60% di
tutti i casi di CECS) e per il caratteristico dolore
descritto come crampiforme; può essere utile far
compiere al paziente un esercizio ripetitivo e intenso (dorsi flessione della caviglia) evocativo del dolore. Le valutazioni angiologica e neurologica vengono
utilizzate di routine per indagare la presenza di
eventuali cause o concause neuro-vascolari della
sintomatologia algica, come le sindromi da intrappolamento, claudicatio intermittens o possibili radicolopatie.
La radiologia tradizionale, così come la scintigrafia, ricopre un ruolo importante nella diagnosi
differenziale con le fratture da stress, mentre fornisce
risultati poco attendibili nell’indagine di una CECS.
Negli ultimi anni sono stati presentati molti studi
scientifici riguardanti l’utilizzo della risonanza
magnetica nella diagnosi di CECS, con risultati promettenti ma ancora non equiparabili alla misurazione diretta della pressione intracompartimentale, utilizzando sia sequenze 0.1 T pesate 10 che T2
pesate 11 effettuate prima e dopo l’esecuzione del
gesto atletico specifico.
Il gold standard diagnostico rimane ancora e
comunque la misurazione diretta della pressione
intracompartimentale;
I valori di pressione intracompartimentale variano con le diverse posizioni della caviglia e del ginocchio e quindi la gamba deve essere posizionata in
una posizione standard (20° di flessione plantare e
da 10° a 30° di flessione del ginocchio) 12. Per la
misurazione della pressione intracompartimentale
abbiamo utilizzato l’Intracompartmental Pressure
Monitor System in associazione con uno Slit Catether
System: Il vantaggio di questo strumentario rispetto
ad altri più voluminosi come il catetere ad infusione continua, sta nelle sue ridotte dimensioni, la sua
maneggevolezza con la possibilità di effettuare misurazioni durante la deambulazione e la sua relativa facilità e rapidità d’uso.
Per limitare l’invasività dell’esame e le sue possibili complicanze abbiamo effettuato il posizionamento del catetere durante la misurazione sotto guida eco-color Doppler, tecnica che ci permette
di visualizzare il catetere stesso e monitorizzare le
strutture vascolo-nervose del compartimento
durante la misurazione, ottenendo inoltre un più
corretto e preciso posizionamento dell’ago in sede
subfasciale
Il compartimento anteriore può essere raggiunto
posizionando l’ago a metà tra la cresta tibiale anteriore e il setto intermuscolare anteriore, in prossimità
del suo terzo medio, con la punta rivolta prossimamente verso la parete muscolare formando un angolo di circa 30-40° con la cute e con l’asse longitudinale della gamba. Il compartimento laterale si
indaga inserendo l’ ago al 1/3 medio della gamba
a eguale distanza tra il setto intermuscolare ante-
Settembre 2009
enables us to both view the catheter and monitor the vasculo-nervous structures of the compartment during measurement, achieving a more
correct and accurate positioning of the needle
in the subfascial area into the bargain.
The anterior compartment can be reached by
positioning the needle half way between the
anterior tibial crest and the anterior intermuscular septum, in the proximity of its middle third,
with the point turned proximally towards the
muscular wall, thus forming an angle of about 3040° with the skin and the longitudinal axis of the
leg. The lateral compartment is investigated by
inserting the needle in the middle third of the
leg at an equal distance between the anterior
and posterior intermuscular septa. Measurement
of the pressure within the superficial posterior
compartment is easy and each head of the gastrocnemius can be investigated independently.
Access to the deep posterior compartment, on
the other hand, takes place at the level of the
distal third, the needle being inserted transversally
into the axis of the tibia with a medial approach,
taking care to view the posterior tibial artery and
the tibial nerve. To test the posterior tibial compartment separately, Davey and Rorabeck 13 proposed anterior access through the interosseous
membrane laterally to the tibial cortical bone.
In healthy subjects resting intracompartmental
pressure has a basal value from 0 mmHg to 15
mmHg whereas during exercise it rises to reach
a value varying from 30 to 40 mmHg.
In healthy subjects, pressure values tend to
return rapidly to basal values after the exercise is
interrupted.
In subjects with CECS, pressure measured in
the compartment can reach points of 70-80
mmHg during exercise and, characteristically,
the postexercise decline is slow and values can
remain high even for more than 30 minutes,
although any difficulty in returning to normal
after 5 minutes can already be considered pathognomonic.
The criteria of positivity adopted in our protocol were (modified Pedowitz14):
— pressure before exercise >15 mmHg;
— pressure 1 minute after exercise >30 mmHg;
— pressure 5 minutes after exercise >20
mmHg.
According to some authors the positivity even
of just one of these criteria may be sufficient to
reach a diagnosis of chronic compartment syndrome.
Vol. 62, N. 3
riore e quello posteriore. La misurazione della pressione all’interno del compartimento posteriore superficiale è agevole, con la possibilità di indagare indipendentemente tutti e due i capi del gastrocnemio.
L’accesso al compartimento posteriore profondo
avviene invece a livello del terzo distale, inserendo
l’ago trasversalmente all’asse della tibia con approccio mediale, avendo cura di visualizzare l’arteria
tibiale posteriore e il nervo tibiale. Per testare separatamente il compartimento tibiale posteriore Davey
+ e Rorabeck 13 hanno proposto un accesso anteriore
attraverso la membrana interossea lateralmente
alla corticale tibiale.
Nei soggetti sani la pressione intracompartimentale a riposo ha un valore basale variabile da 0
mmHg a 15 mmHg mentre durante un esercizio
aumenta fino a raggiungere un valore variabile da
30 a 40 mmHg.
I valori pressori tendono, nei soggetti sani, a tornare rapidamente ai valori basali dopo l’interruzione dell’ esercizio.
Nei soggetti affetti da CECS la pressione misurata nel compartimento può raggiungere punte di
70-80 mmHg durante l’ esercizio e, molto caratteristicamente, il decremento post-esercizio è lento e i valori possono rimanere elevati anche per più
di 30 minuti, anche se la difficoltà al ritorno
dopo 5 minuti è già da considerarsi patognomonica.
I criteri di positività adottati nel nostro protocollo sono stati (Pedowitz modificati 14):
— Pressione prima dell’ esercizio >15 mmHg;
— Pressione 1 minuto dopo l’ esercizio >30
mmHg;
— Pressione 5 minuti dopo l’ esercizio >20
mmHg;
Secondo alcuni autori la positività anche di uno
solo di questi criteri può essere condizione sufficiente per porre diagnosi di sindrome compartimentale cronica.
Materiali e metodi
Sono stati valutati 16 atleti (14 di sesso maschile e 2 di sesso femminile) di età compresa fra 18-32
anni(media 25.2) di vario livello agonistico.
Le localizzazioni sono state le seguenti: 14 localizzazioni ai compartimenti anteriore e laterale; 2
localizzazioni al comparto posteriore profondo.
I pazienti esaminati praticavano i seguenti sport:
6 maratona, 2 rugby, 1 sprinter, 3 calcio, 1 salto
in alto e 3 pattinaggio.
Dei 15 atleti che hanno accettato di sottoporsi
alla misurazione della pressione intracompartimentale 13 sono risultati positivi per i compartimenti anteriore e laterale e 2 per il compartimento
posteriore profondo.
329
Sixteen athletes (14 male and 2 female) aged
between 18 and 32 (average 25.2) at various levels of competitive competence, were assessed.
Pain locations were as follows: 14 at the anterior and lateral compartments, 2 at the deep posterior compartment.
The patients examined engaged in the following sports: 6 long-distance running, 2 rugby,
1 sprinting, 3 football, 1 high jump and 3 skating.
Of the 15 athletes who agreed to have their
intracompartmental pressure measured, 13 were
positive for the anterior and lateral compartments
and 2 were positive for the deep posterior compartment.
One of the patients considered in the study
presented bilateral symptomatology at the level
of the antero-lateral compartment.
The pain was described as cramp-like, often
associated with a subjective feeling of tension
with a variable temporal onset but always related to the sporting activity and to the specific
related athletic action; a constant characteristic
was the cessation of pain at interruption of sporting performance.
All patients were put through our diagnostic
protocol which included: objective examination,
blood chemistry tests, standard X-rays, ultrasound
scan, nuclear magnetic resonance, scintigraphy,
neurological examination, angiological examination, measurement of intracompartmental pressure. Measurement was carried out in the compartment in question by positioning a needlecannula under Echo-color Doppler control with
consequent positioning of the catheter (Figures 13) In our series, only one patient refused to have
his intracompartmental pressure measured.
The surgicial technique employed by our
group was double incision fasciotomy according to Rorabeck,15 a technique that contemplates
2 short longitudinal incisions (about 4 cm) respectively proximal and distal on the anterolateral
face of the leg, separated by a cutaneous bridge
(about fifteen centimetres), and positioned exactly half way between the anterior edge of the tibia and that of the fibula (Figure 4).
Our postoperative protocol is: antithromboembolic prophylaxis with low molecular
weight heparin 4000 I.U. 1 fl sc/die; use of a I
class elastic bandage with pressure of 30 mmHg;
discharge 24 hours after the operation; early
mobilization on the first day; walking without
full weight-bearing for 2-3 days; Swimming and
cyclette at surgical wound resolution; progressive return to sporting activity after 20-25 days.
330
Uno dei pazienti considerati nello studio presentava una sintomatologia bilaterale a livello del
compartimento anterolaterale.
Il dolore era descritto come crampiforme, spesso
associato a una sensazione soggettiva di tensione,
con insorgenza temporale variabile, ma sempre in
relazione all’ attività sportiva e al gesto atletico specifico correlato; caratteristica costante rimaneva la
cessazione del dolore all’ interruzione della performance sportiva.
Tutti i pazienti sono stati sottoposti al nostro protocollo diagnostico che prevedeva: esame obiettivo;
test ematochimici; radiografie standard; ecografia;
risonanza magnetica nucleare; scintigrafia; esame neurologico; esame angiologico; misurazione
della pressione intracompartimentale.
La misurazione è stata eseguita nel compartimento interessato posizionando un ago-cannula
sotto controllo eco-color Doppler, con conseguente posizionamento del catetere (Figure 1-3) Nella
nostra casistica solo un paziente ha rifiutato di
sottoporsi alla misura della pressione intracompartimentale.
La tecnica chirurgica utilizzata dal nostro gruppo è stata la fasciotomia a doppia incisione secondo Rorabeck 15, tecnica che prevede 2 incisioni brevi longitudinali (circa 4 cm), rispettivamente prossimale e distale sulla faccia anterolaterale della
gamba, separate da un ponte cutaneo (circa quindici centimetri), e posizionate esattamente a metà
strada tra il bordo anteriore della tibia e quello del
perone (Figura 4).
Il nostro protocollo post operatorio è: profilassi
antitromboembolica con eparina a basso peso molecolare 4000 U.I 1 fl sc/die; utilizzo di tutore elastico di I classe con compressione di 30 mmHg; dimissione a 24 ore dall’intervento; precoce mobilizzazione in prima giornata; deambulazione in carico
tutelato per 2-3 giorni; nuoto e cyclette alla risoluzione della ferita chirurgica; progressivo ritorno
all’attività sportiva dopo 20-25 giorni;
Dall’’ immediato post-operatorio ( I giornata)
riveste un ruolo fondamentale la mobilizzazione
attiva e passiva della tibiotarsica e del ginocchio,
con l’ obiettivo di limitare la formazione di tessuto
fibroso-cicatriziale a livello del’ interfaccia miofasciale del l compartimento, per ridurre al minimo la
possibilità di recidiva.
Risultati
Dei 15 pazienti sottoposti a misurazione della
pressione intracompartimentale, 13 sono risultati
positivi per i compartimenti anteriore e laterale della gamba e, dopo il fallimento di un ciclo di fisiote-
Settembre 2009
Figure 1.—Measurement by positioning a needle-cannula
under Echo-color Doppler control.
Figura 1. — Misurazione tramite posizionamento di un ago
canniòa sotto controllo eco-color Doppler.
Figure 3.—Positioning of the catheter.
Figure 3. — Posizionamento del catetere.
Figure 2.—Positioning of the catheter.
Figura 2. — Posizionamento del catetere.
Active and passive mobilization of the tibiotarsic and the knee are of fundamental importance in the immediate postoperative period (1
day), with the purpose of limiting the formation
of fibrous-scar tissue at the level of the myofascial interface of the compartment so as to reduce
the chance of a relapse to the minimum.
Results
Of the 15 patients who underwent intracompartmental pressure measurement, 13 were positive for the anterior and lateral compartments of the
leg and, after the failure of an at least three month
cycle of physiotherapy, in which sporting activity
Vol. 62, N. 3
Figure 4.—Longitudinal incisions separated by a cutaneuos
bridge.
Figure 4. — Incisioni longitudinali separate da ponte cutaneo.
rapia di almeno tre mesi, nei quali era stata ridotta l’ attività sportiva, sono stati trattati chirurgicamente.
I nostri risultati relativi ai pazienti sottoposti a
fasciotomia secondo Rorabeck sono stati: 9 eccellenti (ritorno allo stesso livello agonistico); 4 buoni
(ritorno a livello agonistico inferiore); 2 scarsi
(abbandono dell’ attività).
331
had been reduced, they were treated surgically.
Our results for patients operated with Rorabeck’s
fasciotomy were: 9 excellent (return to the same
competitive level); 4 good (return to a lower competitive level); 2 poor (activity abandoned).
The patient with bilateral CCS was treated surgically in two different stages with a return to
sport (football) at the same competitive level as
before the operation.
Two patients were treated conservatively and
they were advised to reduce their sporting commitment in view of their refusal to undergo fasciotomy in consideration of their amateur status.
Conclusions
Up to the present no resolutive treatments exist
for chronic compartment syndrome. Total abandonment of a specific sporting activity is out of the
question not only for a professional athlete but for
an amateur too and it is a defeat for the sports traumatologist. In some cases it may be recommended
to stop running in favour of cycling or swimming
as they are considered to imply less microtraumatic stress.16 Medical treatment with steroid and nonsteroid anti-inflammatory drugs (FANS) is regarded
by most authors as being totally unsatisfactory.17
In athletes with a less tangible symptomatology
or athletes who refuse surgery, massotherapy
combined with stretching can lead to partial
improvements.18
The only treatment of choice that leads to the
complete resolution of the clinical picture and
returns the athlete to the same performance standarads is fasciotomy.19-21 Of all fasciotomy techniques, Rorabeck’s is the most commonly used
open operation which, with less invasivity, permits earlier recovery and a speedier return to
sporting activity and this, in our experience too,
is the gold standard of all surgical techniques.
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332
Il paziente affetto da SCC bilaterale è stato trattato chirurgicamente in due tempi diversi con ritorno allo sport (calcio) allo stesso livello agonistico
praticato prima dell’ intervento.
Due pazienti sono stati trattati conservativamente
ed è stato loro consigliato di ridurre il carico di
lavoro sportivo, visto il rifiuto a sottoporsi a fasciotomia in considerazione del loro livello amatoriale.
Conclusioni
A tutt’oggi non esistono terapie risolutive non
chirurgiche di una sindrome compartimentale
cronica. L’ abbandono definitivo dell’ attività
sportiva specifica, è un provvedimento non proponibile non solo per un atleta professionista, ma
anche per uno sportivo amatoriale ed è una sconfitta per il traumatologo dello sport. In alcuni
casi può essere consigliato di sospendere la corsa,
sostituendola con il ciclismo o il nuoto, considerate attività a minor sollecitazione microtraumatica 16. La terapia medica con antinfiammatori steroidei e non-steroidei (FANS) è ritenuta
dalla più parte degli autori come assolutamente
insoddisfacente 17.
In atleti con sintomatologia più sfumata o che
rifiutano la terapia chirurgica la massoterapia abbinata allo stretching può portare a parziali miglioramenti 18.
L’unica terapia d’elezione che consenta di ottenere la risoluzione completa di un quadro clinico
di e riportare l’atleta agli stessi standards di performance è il trattamento chirurgico con fasciotomia 19, 20, 21. Tra tutte le tecniche chirurgiche di
fasciotomia quella secondo Rorabeck è l’intervento a cielo aperto più utilizzato, che, con una minore invasività, permette un recupero più precoce,
consentendo un ritorno più rapido all’attività sportiva, rappresentando, anche secondo la nostra esperienza il gold standard di tutte le metodiche chirurgiche.
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Received on September 2, 2009 - Accepted for publication on September 9, 2009.
Corresponding author: L. Marino, Contrada S. Eustachio 2/H, 83100 Avellino, Italy.
Vol. 62, N. 3
333
La Medicina dello Sport ... per Sport
MED SPORT 2009;62:335-77
Le innovazioni tecniche e lo sviluppo delle metodologie di allenamento hanno fatto sì che il cammino evolutivo di tutte le discipline sportive si sia ampliato in modo davvero considerevole nel corso degli ultimi anni.
Per tale motivo la redazione ha deciso di invitare gli autori che nel passato hanno inviato il loro contributo
alla rubrica “Medicina dello Sport per Sport” a revisionarlo e ad aggiornarlo alla luce delle più recenti acquisizioni degli ultimi anni. Con la speranza di rendere un servizio utile ai lettori, la redazione desidera sin
d’ora ringraziare gli autori per il loro impegno a favore di questa iniziativa della rivista federale.
GLI SPORT NATATORI
M. BONIFAZI 1, 2, L. MARUGO 2, N. ARMENTANO 2, G. CAMILLIERI 2, G. COLOMBO 2, 3,
S. CRESCENZI 2, A. FELICI 2, S. MATTIOTTI 2, G. MELCHIORRI 2, 4, 5, A. GIOMBINI 3,
F. SARDELLA 3, P. BENELLI 6, G. GATTA 7, P. ZAMPARO 8, G. SAINI 2
1Dipartimento
di Fisiologia, Università di Siena, Siena, Italia
Centro Studi e Ricerche, Federazione Italiana Nuoto, Roma, Italia
3Istituto di Medicina e Scienza dello Sport, CONI, Roma, Italia
4Scienze Motorie, Università di Roma Tor Vergata, Roma, Italia
5Fondazione Don Carlo Gnocchi, Roma
6Laboratorio di Valutazione Funzionale e Biomeccanica,
Istituto di Ricerca sull’Attività Motoria, Università di Urbino, Urbino, Italia
7Facoltà di Scienze Motorie, Università Alma Mater Studiorum, Bologna, Italia
8Dipartimento di Scienze Neurologiche e della Visione, Università di Verona, Verona, Italia
2Settore
CENNI STORICI ED ASPETTI TECNICI
DELLE VARIE DISCIPLINE
Nell’antichità 1
Numerose testimonianze, scritte o scolpite, indicano che la pratica del nuoto è forse
antica quanto l’uomo. Fra queste, i disegni di
nuotatori o tuffatori risalenti a oltre 6000 anni
fa ritrovati nei pressi di Wadi Sura nell’Egitto
sud-occidentale (Figura 1), il bassorilievo egiziano di Nagoda, vecchio di almeno 5000
anni, e il bassorilievo di Ninive (880 a.C.),
proveniente da un palazzo assiro e conservato al British Museum di Londra che raffigura
tre guerrieri in fuga attraverso un braccio
d’acqua (Figura 2), sono fra le più famose.
Molte altre testimonianze di quell’epoca o
più recenti, fra quelle scritte si può ricordare la Bibbia, l’Iliade e l’Odissea, mostrano
che i tuffi, le immersioni, il nuoto, spesso
sotto forma di rappresentazioni coreografiche
Vol. 62, N. 3
simili all’odierno nuoto sincronizzato, erano
ampiamente praticati nell’antichità.
Le attività natatorie, che nascono probabilmente come strategia di sopravvivenza
Figura 1.
Figura 2.
335
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
Figura 4.
La moderna organizzazione 2, 3
Figura 3.
acquistando poi carattere ludico, sono forse
organizzate in competizioni già nell’antica
Grecia, anche se non fecero mai parte dei
giochi tradizionali. Tucidide racconta, infatti, di tuffatori che si affidano al giudizio dei
grandi nel cercare la perfezione; inoltre,
durante le Istmie nel mare di Corinto e a
Nasso nel Peloponneso, probabilmente si
svolgevano gare di nuoto come raccontato da
Pausania e Nonno di Panopoli. Una delle prime espressioni della pittura greca sul territorio
italiano è la decorazione della Tomba del
Tuffatore di Paestum che risalirebbe al 480
a.C. (Figura 3). In quella pittura si trovano
sorprendenti analogie con la tecnica grezza
utilizzata dai tuffatori nei primi anni del novecento (Figura 4). Lo sviluppo delle piscine,
intese come luogo di pratica delle discipline
natatorie, avvenne tuttavia nell’antica Roma:
ne esistevano di dimensioni comprese fra 13
e 300 piedi (4-90 metri) ed erano definite
“natatio”. Anche se il nuoto aveva importanza nell’educazione dei bambini e, soprattutto, per l’addestramento bellico, numerose
manifestazioni agonistiche natatorie, singole
e di squadra, e di giochi in acqua si tenevano nell’antica Roma nelle manifestazioni dedicate a Nettuno, Mercurio e al dio Portunus.
336
La competente federazione internazionale
si chiama “Federation Internationale de
Natation Amateur” (FINA) e nacque a Londra
nel 1908 durante i Giochi Olimpici.
Nonostante il luogo di nascita fu scelto un
nome francese perché la maggioranza delle
dieci nazioni partecipanti alla costituzione
era, appunto, di lingua francese.
La federazione nazionale si costituisce a
Como nel 1899 come Federazione Italiana
Rari Nantes che diviene effettiva con l’emanazione dello statuto nel maggio 1900. Verso
la fine degli anni venti, essa cambiò definitivamente la denominazione in Federazione
Italiana Nuoto (FIN). Infine, per stimolare le
discipline natatorie nel continente europeo,
la “Ligue Europeenne de Natation” (LEN)
nacque a Budapest nel 1926 in occasione dei
primi Campionati Europei e da allora essa
disciplina le attività agonistiche continentali.
Il nuoto
Il nuoto maschile era presente nel programma olimpico dei Giochi di Atene del
1896 con gare in mare sulle distanze dei 100,
500 e 1200 metri. Le gare furono disputate in
acque aperte e su varie distanze sino alle
Olimpiadi di Londra del 1908 quando esse si
svolsero in una piscina per la prima volta.
Nell’occasione la Federazione Inglese fissò
il programma delle gare secondo un criterio
arrotondato di frazionamento del miglio (100,
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
TABELLA I.—Gare di nuoto del programma olimpico
attuale (stili e distanze in metri) da svolgersi in
vasca da 50 metri.
Stile libero (SL)
50
100
200
400
800 (donne)
1500 (uomini)
Dorso (DS)
100
200
Rana (RA)
100
200
Farfalla (FA) (Delfino, DF)
100
200
Gare a staffetta
4×100 Stile libero
4×200 Stile
4×100 Mista (DS, RA, FA, SL)
400, 1500 metri a stile libero, 100 metri a dorso, 200 metri a rana, staffetta 4×200 metri a stile libero). Le distanze rimasero invariate sino
alle Olimpiadi di Melbourne del 1956 quando furono inseriti i 200 metri a farfalla come
evoluzione dello stile a rana. Il nuoto femminile iniziò invece alle Olimpiadi di
Stoccolma del 1912 con le sole gare dei 100
metri e della staffetta 4×100 metri, entrambe
a stile libero. Poi, il programma femminile si
adeguò a quello maschile sempre con un po’
di ritardo e spesso con gare su distanze più
brevi. Ora le gare di nuoto si svolgono prevalentemente in vasca corta da 25 metri nel
periodo invernale e in vasca lunga da 50
metri nel periodo estivo. Per ciascuna distanza esistono record nazionali, europei e mondiali sia di vasca da 25 che da 50 metri. In
Italia sono organizzati tre campionati nazionali l’anno: il primo, invernale, si svolge in
vasca corta, il secondo, primaverile, e il terzo, estivo, in vasca lunga. Le principali gare
internazionali si svolgono sia in vasca da 25
sia da 50 metri. Esse hanno una cadenza
annuale per i campionati europei e mondiali di corta e biennale per i mondiali di vasca
lunga. Le Olimpiadi si svolgono solo in vasca
lunga. Le gare maschili e femminili del programma olimpico attuale sono mostrate nella Tabella I. Tuttavia, ai campionati europei
e mondiali si svolgono gare di 50 metri anche
a dorso, rana e delfino e, nelle manifesta-
Vol. 62, N. 3
zioni di vasca corta, staffette solo sulla distanza di 4×50 metri.
La differenza tecnica principale fra le competizioni di vasca corta e di vasca lunga è
rappresentata dal maggior numero di virate
per il cambio di direzione che il nuotatore
deve fare nella vasca da 25 metri. Poiché la
velocità del nuotatore durante la spinta successiva alla virata è assai maggiore a quella
che egli può sviluppare durante il nuoto, le
prestazioni in vasca corta sono sempre migliori di quelle in vasca lunga. Secondo l’abilità
tecnica del nuotatore in virata e dei vari stili
di gara, si può stimare un guadagno di tempo compreso fra 1.2 e 2 secondi ogni 100
metri nel passaggio dalla vasca da 50 a quella da 25.
Il nuoto di fondo in acque aperte
Il nuoto di fondo in acque aperte è una
disciplina praticata da sempre, ma la competente commissione tecnica della FINA è
nata solamente nel 1992. Le gare di fondo si
svolgono prevalentemente in acque libere
(laghi, canali, mare aperto), solamente per
la distanza dei 5 km è invece prevista in Italia
una competizione di fondo in piscina valida
per il Campionato Italiano. Le distanze tipiche
del nuoto di fondo vanno dal miglio marino
(1852 metri) fino alle maratone di oltre 40
chilometri. I Campionati Mondiali, Europei
e Italiani, tuttavia, sono svolti sulle distanze
dei 5 km, detta prova di fondo, e dei 25 km,
chiamata prova di gran fondo, per entrambi
i sessi. Si tratta quindi di distanze con tempi
di percorrenza che vanno da circa venti minuti per le gare più brevi fino a parecchie ore di
durata, tenendo presente che la velocità di
percorrenza degli atleti migliori, in condizioni climatiche ideali, rimane sotto i cinque
chilometri orari nelle gare maggiormente prolungate. Nel 2008 il nuoto di fondo è stato
ufficialmente presente ai Giochi Olimpici di
Pechino con una gara sulla distanza dei 10
km.
La pallanuoto
La pallanuoto nasce in Gran Bretagna nella seconda metà del 1800 come disciplina
maschile e debutta, prima fra gli sport di
337
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
squadra, ai Giochi Olimpici di Parigi nel 1900
diventando così la più antica disciplina olimpica non individuale. Storicamente, le varie
competizioni internazionali sono state dominate dalle nazioni europee, ma il gioco si è
sviluppato ed è divenuto popolare anche in
America settentrionale, Asia e Australia. L’Italia
ha esordito ai Giochi Olimpici di Anversa del
1920, ma coglie i primi grandi successi nell’immediato dopoguerra vincendo le
Olimpiadi di Londra del 1948. In seguito, rinnoverà i successi ai Giochi Olimpici di Roma
nel 1960 e alle Olimpiadi di Barcellona del
1992. La pallanuoto femminile nasce in
Olanda, dove già ai primi del 1900 si svolgeva
un campionato nazionale. Tuttavia la sua storia internazionale è molto più recente: essa
inizia con la Coppa del Mondo nel 1979 e
sarà definitivamente sancita con l’introduzione della specialità’, per la prima volta, ai
Giochi Olimpici di Sydney 2000.
I regolamenti nazionali e internazionali
della pallanuoto attuale prevedono quattro
tempi di 8 minuti di gioco effettivo con intervalli di recupero di 5 minuti tra il secondo e
il terzo tempo e di 2 minuti dopo il primo e
terzo tempo. In caso di parità al termine di un
incontro decisivo, sono giocati due tempi di
3 minuti con un minuto d’intervallo. In caso
di nuova parità si procede con i tiri di rigore. La durata complessiva di una partita internazionale è di solito compresa fra 52 e 60
minuti, con una media di circa 55 minuti. Le
dimensioni massime del campo sono di
30×20 metri per i maschi e di 25×17 metri
per le femmine con una profondità minima
dell’acqua di 1.80 metri, mentre le porte sono
larghe 3 metri e alte 90 cm. Il peso del pallone
deve essere compreso fra 400 e 450 grammi. Nel 2006 è stato introdotto un nuovo
regolamento che ha previsto la riduzione da
9 a 8 minuti di gioco effettivo per ciascun
tempo, una diminuzione del tempo di gioco
per singola azione di attacco dai precedenti
35 secondi agli attuali 30, la concessione del
corner solo se a deviare la palla è stato il
portiere, il divieto di difendere con entrambe le braccia alzate (si può fare con un solo
braccio per volta), una modifica delle aree di
riferimento con arretramento della linea dei
7 metri ai 5 metri e quindi con tiro diretto
338
consentito da quest’ultima distanza. Tutte
queste modifiche sono state concepite con
l’intento di aumentare l’intensità del gioco e,
conseguentemente, la spettacolarità degli
incontri.
Il nuoto sincronizzato
Il nuoto sincronizzato nasce probabilmente
nei primi anni venti come balletto acquatico
organizzato dalle studentesse di alcune università americane, mentre il termine “nuoto
sincronizzato” fu usato per la prima volta nel
1934. Questa disciplina apparve per la prima
volta ai Giochi Olimpici di Helsinki, anche se
solo come esibizione, nel 1952. In Italia solo
nel 1977 è stato organizzato il primo campionato italiano.
Il regolamento di gara prevede l’effettuazione di esercizi obbligatori e liberi. I primi
sono accuratamente standardizzati e la durata di ogni esercizio è breve (meno di un
minuto). Negli esercizi liberi la durata è maggiore rispetto agli obbligatori ma comunque
inferiore ai quattro minuti; gli esercizi liberi
vengono singolarmente (solo), a coppia (duo)
e a squadra con classifiche separate basate sul
voto dei giudici di gara.
I tuffi
I tuffi nascono per l’esigenza di entrare in
acqua in modo sicuro e controllato da diverse altezze. Probabilmente, in tempi antichi,
erano praticati con regolarità come parte della preparazione militare. Lo sport dei tuffi
nasce in Germania, nella prima metà del
1800, come complemento della ginnastica. I
tuffi maschili fanno il loro ingresso ai Giochi
Olimpici di S. Louis del 1904 con un particolare regolamento che prevedeva anche la
misura della distanza percorsa dell’atleta
durante il volo. I tuffi femminili sono invece
comparsi nel 1912. Gli atleti di entrambi i
sessi gareggiano dal trampolino (rappresentato da una tavola elastica) a un’altezza di 1
e 3 metri dall’acqua e dalla piattaforma (10
metri) in una piscina nella quale l’acqua è
profonda almeno 5 metri. I tuffatori sono giudicati in base all’esecuzione del tuffo e il
punteggio ottenuto è quindi moltiplicato per
un coefficiente di difficoltà, derivato dal
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
numero di movimenti previsti dal tuffo. I tuffi sincronizzati sono entrati nel programma
olimpico a Sidney nel 2000. In questa disciplina, due tuffatori sono in azione contemporaneamente dal trampolino di 3 metri o
dalla piattaforma e il giudizio riguarda anche
la sincronizzazione dei movimenti fra i due
atleti oltre che l’esecuzione di ciascun singolo tuffo.
Il nuoto per salvamento
Il primo congresso mondiale di attività
acquatiche di salvamento si tenne a Marsiglia
nel 1878. In seguito il bisogno di un centro
internazionale di riferimento, portò alla fondazione nel 1910 della Fédération
Internationale de Sauvetage Aquatique (FIS)
e, molto più tardi, del World Life Saving (WLS)
nel 1971. L’attività principale del FIS era
incentrata sulle piscine e le acque ferme,
mentre quella del WLS riguardava le spiagge.
Nel 1994 FIS e WLS si unirono ufficialmente
per presentarsi in un’unica organizzazione
globale, conosciuta come International Life
Saving Federation (ILS), con lo scopo di unificare il nuoto per salvamento in tutto il mondo. I membri dell’ILS sono le organizzazioni
nazionali di salvamento, fra le quali, per
l’Italia, la sezione di Nuoto per salvamento
della FIN. L’attività agonistica è un’attività
essenziale dell’International Life Saving
Federation (ILS), poiché aiuta a sviluppare
le conoscenze e le tecniche del salvamento
acquatico e in quest’ambito essa si dedica a
promuovere le competizioni internazionali
in tutto il mondo. Stabilisce i regolamenti del
salvamento agonistico e organizza i Campionati mondiali ogni due anni. Le varie gare
sono elencate nella Tabella II.
La sezione di Nuoto per Salvamento della
FIN diffonde le tecniche di prevenzione e
pronto intervento al fine di garantire la sicurezza nei fiumi, laghi, mari e piscine del
nostro territorio. Essa si occupa della formazione, abilitazione e controllo del personale
addetto alla sicurezza balneare sia in acque
chiuse, come nel caso delle piscine, sia in
acque aperte, come in mare, laghi e fiumi,
con il rilascio dei brevetti di Salvamento e
Assistente Bagnanti (a tutt’oggi oltre 60.000)
Vol. 62, N. 3
TABELLA II.—Gare di nuoto per salvamento del programma internazionale attuale (distanze in metri)
da svolgersi in piscine e in mare (gare oceaniche).
Gare in piscina
— 200 nuoto con ostacoli
— 50 trasporto manichino
— 100 percorso misto
— 100 trasporto manichino con pinne
— 100 trasporto manichino con pinne e torpedo
— 200 Super Lifesaver
Lancio della corda
— 4×50 staffetta con ostacoli
— 4×25 staffetta con manichino
— 4×50 staffetta mista
Gare oceaniche
— Frangente
— Staffetta con torpedo
— Bandierine sulla spiaggia
— print sulla spiaggia
— Staffetta 4×90
— Gara con tavola
— Salvataggio con la tavola
— Canoa
— Oceanman/Oceanwomen
— Staffetta Oceanman/Oceanwomen
riconosciuti dal Ministero dell’Interno e dal
Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti.
La sezione Salvamento opera in collaborazione col Comando Generale delle Capitanerie di Porto, il Dipartimento Nazionale della Protezione Civile, il Ministero dell’Interno,
il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del
Territorio e del Mare, le Forze Armate, i Corpi
dello Stato e la Croce Rossa Italiana. Le squadre nazionali della sezione Salvamento della FIN partecipano alle attività agonistiche
internazionali della ILS. Si distinguono gare in
piscina e gare oceaniche in mare.
ASPETTI FISIOLOGICI
DELLE DISCIPLINE NATATORIE
Effetti dell’immersione
Gli effetti dell’immersione sono studiati da
molto tempo per valutare le funzioni dell’organismo in assenza (o meglio in forte riduzione) della forza di gravità. I primi studi
risalgono agli anni ‘50 ed erano legati ai programmi aerospaziali che le grandi potenze
stavano preparando. All’epoca, per capire le
risposte dell’organismo in condizioni di gra-
339
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
vità ridotta si utilizzavano anche studi molto
semplici: per esempio si valutava che cosa
succedeva al sistema cardiocircolatorio mentre il soggetto pedalava al ciclo-ergometro in
una palestra rispetto a quando era immerso
in acqua in parte o completamente.
Oggi le risposte fisiologiche all’immersione sono abbastanza conosciute e vista la diffusione dell’esercizio in acqua sia per scopi
ricreativi sia per quelli riabilitativi è importante
che chi si occupi di quest’attività sappia che
cosa essa provoca nell’organismo.
Effetti dell’immersione a riposo
Durante l’immersione in posizione eretta,
la pressione idrostatica che l’acqua esercita
sugli arti inferiori, assieme alla riduzione della forza di gravità, determina una diversa
distribuzione del sangue nel sistema circolatorio 4. In pratica il sangue è spinto verso l’alto e il suo volume nelle vene del torace
aumenta di almeno 500 ml. La conseguenza
di questo è che il cuore riceve più sangue.
Questa re-distribuzione del sangue, in condizioni di riposo, ha effetti principali su:
La gittata sistolica. Il maggior afflusso di
sangue al torace fa aumentare il riempimento del cuore e di conseguenza la gittata sistolica. Invece, in tale condizione, la frequenza
del battito cardiaco a riposo sostanzialmente non cambia, e quindi la gittata cardiaca
varia solo in funzione alla variazione della
gittata sistolica. Essa aumenta in modo progressivo secondo quanta parte del corpo è
immersa 5: del 10% se l’acqua arriva ai fianchi,
del 30% con immersione sino al torace, del
50% se si è immersi sino al collo La semplice immersione richiede dunque un aumento
della forza di contrazione del cuore a ogni
battito. È interessante notare che, nonostante l’aumento della gittata cardiaca, la pressione arteriosa non cambia perché le resistenze vascolari, determinate dal diametro
dei vasi sanguigni, diminuiscono durante
l’immersione.
I liquidi corporei e sulla diuresi. La maggiore quantità di sangue presente nelle vene
del torace e il conseguente maggior afflusso
di sangue al cuore si traduce anche in una
maggiore distensione da stiramento dell’a-
340
trio destro che è la camera del cuore che
riceve per prima il sangue proveniente dal
sistema venoso. In queste condizioni, l’atrio
destro produce un ormone che si chiama
ANP 6. Quest’ormone agisce sul rene aumentando la quantità di sodio e, conseguentemente, di acqua eliminata con le urine. Il
maggiore stiramento dell’atrio è interpretato
dall’organismo come una conseguenza di
una maggiore quantità di liquidi circolanti:
l’aumento di produzione dell’ormone stimola la diuresi. Per questo motivo, dopo l’immersione, viene voglia di urinare.
La capacità polmonare. I volumi del polmone diminuiscono per l’accumulo di sangue
venoso all’interno del torace 7. Inoltre la pressione idrostatica esercitata dall’acqua, anche
se modesta, contrasta con l’espansione del
torace e determina un maggiore impegno dei
muscoli inspiratori. Inoltre Infatti è stato misurato che durante l’immersione la capacità
vitale si riduce di circa il 10 % e la massima
ventilazione polmonare di circa il 15%.
La pressione gastrica. All’interno dello stomaco è presente normalmente una certa pressione pari a circa 5 mm di Hg. Durante l’immersione questa pressione aumenta in modo
consistente arrivando anche a 20 mm di Hg.
Invece la pressione esistente all’interno dell’esofago aumenta poco o niente. Il conseguente aumento del gradiente pressorio fra
stomaco ed esofago può favorire, in soggetti predisposti, anche se raramente, un reflusso con senso di acidità. Invece nei soggetti
sani il gradiente pressorio indotto dall’immersione non sembra in grado di modificare il grado di acidità presente nell’esofago.
Effetti dell’esercizio in acqua 4
Allo stesso modo, le risposte cardiocircolatorie e respiratorie al lavoro muscolare,
svolto in piedi e in immersione, sono condizionate dai fenomeni descritti in precedenza.
Infatti, durante l’esercizio in acqua:
La gittata sistolica è più alta di quella osservata a secco a pari intensità relativa di lavoro.
La frequenza cardiaca è, invece, minore.
Un criterio per valutare l’intensità relativa di
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
un esercizio è di considerare il consumo di
ossigeno espresso in percentuale del consumo massimale. Durante uno stesso esercizio
eseguito a secco e in immersione a un’intensità pari al 60% del massimo consumo di
ossigeno in entrambi i casi, si osserva una
differenza di circa 10-15 battiti il minuto. Di
questa differenza è importante tenerne conto nella valutazione del carico di lavoro tramite frequenza cardiaca. Dal punto di vista
pratico, ciò significa che un efficace lavoro
per il sistema cardiocircolatorio si ottiene
anche a valori di frequenza cardiaca piuttosto modesti.
La frequenza ventilatoria (il numero degli
atti respiratori il minuto) invece, a parità di
richiesta metabolica, è maggiore rispetto all’esercizio a secco. Infatti, l’accumulo di sangue venoso all’interno del torace e la pressione idrostatica riducono come già detto i
volumi polmonari. Ciò condiziona, durante
l’esercizio in immersione, anche il volume
corrente (che è la quantità di aria che è ispirata ed espirata a ogni atto respiratorio). Esso
diminuisce del 5-10% e ciò determina la
necessità di aumentare la frequenza ventilatoria per raggiungere i valori di ventilazione
polmonare adatti alle richieste metaboliche
dell’esercizio. Alcune risposte metaboliche
sembrano diverse. Durante l’esercizio sotto
massimale eseguito in immersione, a parità
d’intensità dello stesso esercizio fatto a secco è stata osservata una minore attivazione
della scissione del glicogeno muscolare (lo
zucchero di riserva presente all’interno dei
muscoli). Ciò potrebbe suggerire un maggiore utilizzo relativo dei grassi come carburante per il lavoro muscolare. Inoltre l’esercizio svolto con il corpo immerso sembra
determinare un maggiore flusso ematico
muscolare e conseguentemente anche una
più rapida rimozione dell’acido lattico accumulato durante uno sforzo precedente. Ciò
suggerisce che l’esercizio in acqua è particolarmente adatto anche per le attività di
recupero attivo di successivo a sforzi intensi.
L’apparato osteo-articolare è meno sollecitato. La ridotta azione della forza di gravità
durante l’esercizio in acqua si accompagna a
una forte riduzione del carico gravante su
ossa e articolazioni. Ciò, ovviamente, si tra-
Vol. 62, N. 3
duce in un minor rischio d’infortuni, ma
soprattutto determina la possibilità di svolgere
lavoro muscolare (per esempio la corsa in
acqua con giubbotto galleggiante) anche alla
presenza di alcune patologie articolari, lesioni muscolari relativamente recenti e fasi precoci della riabilitazione post-operatoria.
Tuttavia è utile sapere che, per la ridotta gravità in immersione, l’esercizio in acqua ha
effetti scarsi o nulli sull’osteoporosi perché
manca il carico che favorisce il rimodellamento del tessuto osseo rendendolo più consistente.
I muscoli sono sottoposti a uno stress meccanico inferiore e di solito, dopo una seduta di esercizio in acqua anche piuttosto pesante, non sono dolenti. Ciò dipende dal fatto
che, durante l’esercizio in acqua, l’impegno
dei muscoli in contrazione eccentrica è modesto e, quindi, considerate anche le limitate
velocità di movimento, il rischio di traumi e
microtraumi muscolari è molto basso.
Cenni di termoregolazione in acqua 8
La temperatura corporea interna deve mantenersi attorno ai 37° C (sino a 38.5° C durante l’esercizio) per consentire una buona efficienza dei vari organi e apparati. Tuttavia si
deve considerare che l’organismo produce
calore. La quantità di calore prodotto dipende dalla quantità (e in piccola misura anche
dalla qualità) degli alimenti che sono stati
consumati. Mediamente per ogni litro di ossigeno consumato (cioè per ogni 5 litri di aria
respirati) l’organismo a riposo produce circa
5 kcal. A riposo si consumano circa 0.3 litri di
ossigeno ogni minuto. Quindi, il calore prodotto, per esempio in un’ora, è ammonta a
circa 90 kcal (5 × 0.3 × 60). Considerando il
calore specifico del corpo umano, la quantità
di calore accumulato in un’ora farebbe
aumentare la temperatura corporea di circa
1.5° C se non esistessero i meccanismi di
smaltimento del calore. Il calore prodotto
dall’organismo aumenta moltissimo durante
l’esercizio fisico. Durante il lavoro muscolare intenso si possono produrre sino a 25 kcal
il minuto (cioè oltre 15 volte il calore prodotto
a riposo) che basterebbero a far aumentare la
341
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
temperatura corporea di parecchi gradi ogni
ora in modo incompatibile con la vita se non
intervenissero i meccanismi già detti.
Comunque se l’organismo diventa incapace
di smaltire il calore accumulato, la persona
può andare incontro a un colpo di calore
che può rappresentare un’emergenza di tipo
medico.
Le modalità di cessione del calore corporeo all’ambiente circostante è completamente diverso in acqua rispetto all’aria. In aria il
meccanismo più efficiente è l’evaporazione
del sudore, soprattutto alle alte temperature
ambientali; esso è associato alla convezione
(che è il passaggio di calore da un corpo
solido a un fluido) e alla conduzione (che è
il passaggio di calore da un corpo solido a un
altro corpo solido). In acqua gli scambi termici avvengono per convezione. Essa conduce calore venticinque volte di più rispetto
all’aria. Il meccanismo è quindi molto efficiente, ma riduce la tolleranza del corpo umano sia in acqua calda sia in quella fredda. La
migliore omeostasi termica in acqua in condizioni di riposo (cioè il miglior equilibrio
fra il calore prodotto dall’organismo e quello rimosso per convezione) si ha per temperature di 32°-33° C (valori simili alla temperatura cutanea), per attività motorie molto
leggere intorno ai 30°-31° C e per attività
motorie molto intense e prolungate ai 25°-27°
C. Il grasso corporeo sottocutaneo, ottimo
isolante, permette una tolleranza maggiore
in acqua fredda, nella misura di quasi un grado in meno della temperatura dell’acqua sopportata dalla persona per ogni millimetro di
spessore in più del grasso sottocutaneo. In
acqua calda avviene il contrario, con una
migliore tolleranza degli individui magri.
Quindi, per esempio, la risposta fisiologica al
freddo è molto variabile da persona a persona. Di solito temperature dell’acqua comprese fra 28 e 30° C sono adeguate per l’esercizio fisico in acqua per la maggior parte
delle persone. È importante ricordare anche
che gli anziani tollerano il freddo in modo
peggiore rispetto ai giovani adulti. Ciò, forse,
per una risposta ormonale di adattamento al
freddo meno efficace. Anche i bambini hanno minore tolleranza al freddo degli adulti e
può capitare con una certa frequenza di
342
osservare, in piscina, dei bambini con brividi di freddo. Ciò dipende dal fatto che i bambini (e più in generale le persone di piccola
taglia) hanno un elevato rapporto fra area
della superficie corporea (da cui dipende lo
smaltimento del calore) e massa corporea
(da cui dipende la produzione). Il fenomeno
è più evidente nei bambini magri. Comunque
i bambini compensano meglio degli adulti
con una maggiore capacità di aumentare il
metabolismo e con una vasocostrizione periferica più marcata (che in alcuni distretti può
determinare fenomeni di cianosi come le
“labbra blu”).
Quando il meccanismo della conduzione
non è comunque più sufficiente al mantenimento dell’omeostasi termica, s’innesca, attraverso la sudorazione, il tentativo automatico di provocare evaporazione e quindi termo
dispersione. La sudorazione funziona però
solo nelle parti del corpo che sono fuori dall’acqua (se si è immersi fino al collo, per
esempio, solo sulla testa) contribuendo in
modo limitato al raffreddamento. Nelle attività acquatiche non tradizionali (esercizio in
acqua non natatorio) è consigliabile, se l’acqua è calda, l’utilizzo di cuffie in stoffa piuttosto che in silicone allo scopo di favorire la
dispersione di calore anche dal capo.
Le attività acquatiche non tradizionali
La diffusione in questi ultimi anni di attività
motorie acquatiche “non natatorie” 9 ha
senz’altro offerto a una vasta ed eterogenea
parte della popolazione un’opportunità
aggiuntiva di pratica dell’attività fisica rivolta al mantenimento dell’efficienza fisica e
della salute cardiorespiratoria. L’offerta di
nuove proposte e nuovi stimoli per gli utenti da parte di gestori e istruttori delle discipline
acquatiche, ha portato alla codificazione di
attività molto diverse, aventi come comune
denominatore l’utilizzo dell’acqua per il raggiungimento del benessere psicofisico e il
recupero delle normali capacità fisiologiche.
L’attività motoria in acqua diventa uno strumento di recupero rigenerativo dopo sforzi
molto intensi 10 o parte integrante dell’allenamento per il miglioramento della presta-
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
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zione. Sappiamo ad esempio che tra queste,
la corsa in acqua (bassa o profonda), riducendo le forze d’impatto al suolo, previene le
patologie da sovraccarico associate alle attività a terra, permette di ottimizzare il recupero
dopo infortuni, limita gli effetti negativi del
disallenamento e se inserita correttamente
nei programmi di allenamento, diventa un
supporto al piano generale di preparazione
e di allenamento 11, 12. Per altri ancora, le
esperienze di fitness acquatico sono finalizzate al benessere, allo sviluppo della qualità
della vita e alla prevenzione degli effetti patologici della mancanza di attività motoria.
Anche la ricerca nell’ambito della fisiologia
dell’esercizio fisico ha di conseguenza iniziato a interessarsi in maniera specifica alle
problematiche poste dall’attività fisica in
acqua. Numerosi autori si sono occupati degli
effetti fisiologici e degli aggiustamenti biomeccanici nella marcia e nella corsa con
immersione del corpo in posizione verticale
e a testa fuori, in condizioni differenti di
profondità e di temperatura dell’acqua, con
e senza l’ausilio di attrezzi specifici e a intensità diverse 13. Gli effetti dell’esercizio in acqua
sono stati confrontati con quelli ottenuti nel
corso di attività analoghe praticate a secco o
con le risposte a prove effettuate al nastro
trasportatore. Lo scopo di questi studi è stato soprattutto quello di verificare se effettivamente le intensità di lavoro proposte erano adeguate al mantenimento o al miglioramento del fitness cardiovascolare in accordo
con le linee guida dell’American College of
Sports Medicine (ACSM) 14. Durante la corsa
è stata evidenziata una minore attività muscolare in acqua rispetto a quella osservata a
secco 15, 16, ma nello stesso tempo una maggiore sollecitazione dei muscoli grande gluteo, bicipite femorale e tensore della fascia
lata, probabilmente per la loro funzione stabilizzatrice in una situazione di equilibrio
instabile 17, 18, 19. Dall’analisi dei pattern temporali e cinematici è stato osservato un rallentamento nella locomozione con un
aumento del tempo della fase di appoggio,
una riduzione della frequenza e della lunghezza del passo e una diversa ampiezza
articolare segmentale dell’arto inferiore presumibilmente causati dalla viscosità e dalle
Vol. 62, N. 3
forze di attrito dell’acqua 16, 20, 21. Dallo studio
sulle componenti delle forze di reazione al
suolo è stata misurata una diminuzione almeno della metà di queste 17. Dal punto di vista
metabolico, il costo energetico del cammino
è risultato molto più elevato quando il livello dell’acqua scende dalla vita a metà coscia
22, 23. In generale, dal confronto fra l’esercizio
di cammino a secco e in acqua a una profondità d’immersione dal livello del ginocchio
a quello della vita, i risultati ottenuti hanno
.
mostrato un innalzamento dei valori di VO2,
frequenza cardiaca e percezione dello sforzo
22, 23 anche se ci sono riscontri nei quali, dal
confronto fra la condizione a secco e in
acqua,
sono stati riportati valori simili nel
.
VO2 e valori minori nella frequenza cardiaca
in acqua 24, 25.
Nella letteratura scientifica vi sono numerosi lavori che analizzano gli effetti della
pedalata in immersione effettuata su cicloergometri di vario tipo, adattati all’utilizzo in
ambiente acquatico. Questi studi hanno principalmente. misurato i parametri più indicativi, quali V O2 e frequenza cardiaca, anche
riguardo alla temperatura dell’acqua 26, 27. I
risultati
. sembrano riscontrare valori più bassi di VO2 e di frequenza cardiaca nella pedalata in acqua rispetto a quella sulla terraferma,
. a intensità di lavoro espresse in % del
VO2max e modulate anche in base alla frequenza di pedalata 28, 29, 30, 31, 32. La maggioranza degli Autori imputa questi risultati agli
effetti della redistribuzione del volume ematico e alla maggiore resistenza dell’acqua. Gli
studi più recenti si sono focalizzati sull’attività
con le cosiddette “Water Stationary Bike” (nel
normale utilizzo nelle attività di fitness acquatico sono più comunemente definite come
“hydrobike”), riscontrando differenze significative alle stesse intensità di lavoro tra i
diversi modelli presenti in commercio e a
differenti profondità di esercizio in acqua 34,
35, 36.
Infine, numerosi sono gli studi relativi ad
attività diverse di fitness acquatico, ma difficilmente paragonabili viste le differenze di
tipologia di esercizi, di modalità di lavoro,
di soggetti esaminati e di condizioni di lavoro (profondità e temperatura della vasca,
ecc.). In generale, sono stati riscontrati valo-
343
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
ri minori di frequenza cardiaca e concentrazione di acido lattico in condizioni sostanzialmente simili di lavoro nel confronto tra
attività a secco e in acqua 37. In questo tipo di
proposte comunque, anche su popolazioni
differenti (es. giovani donne vs. anziane) si è
riscontrato che i valori di frequenza cardiaca
e di consumo di ossigeno durante sedute
specifiche erano sostanzialmente in linea con
gli intervalli indicati dall’ACSM 17 per il mantenimento e il miglioramento dell’efficienza
fisica 38, 39.
Il costo energetico del nuoto
Il nuoto è la forma di locomozione umana
più lenta. Questo dipende essenzialmente
dal fatto che la resistenza che si oppone al
movimento sono circa 800 volte superiore in
acqua che in aria poiché la densità dell’acqua
è altrettante volte maggiore di quella dell’aria (998.2 contro 1.205 kg/m3). Inoltre, il rendimento energetico globale del nuoto è notevolmente inferiore a quello delle altre forme
di locomozione come la marcia, la corsa o il
ciclismo: esso ammonta al massimo al 10 %
contro il 25% o più delle altre. Questi due
fattori determinano che la quantità di energia
necessaria per coprire una certa distanza nuotando è maggiore di quella che serve per
coprire lo stesso tratto a piedi o in bicicletta.
Quindi, a parità di potenza muscolare fornita, la velocità di spostamento sarà minore.
Il costo energetico (C) è definito dall’energia metabolica spesa per percorrere un’unità di distanza. Esso è calcolato dal rapporto tra la potenza metabolica richiesta e la
velocità dell’atleta (40) ed è espresso in kj
per metro percorso (kj/m). In sport di tipo
aerobico questo parametro è un fattore decisivo per la prestazione. In tali gare, infatti,
la potenza metabolica disponibile è essenzialmente ricavata dai processi ossidativi
/
.
aerobici (tende a coincidere con il VO2max) e
la massima velocità .raggiungibile dipende
(oltre che da un alto VO2max) dal C: minore il
C migliore la prestazione. Quindi, la velocità
che il nuotatore può sviluppare dipende,
come nelle altre forme di locomozione umana, dal rapporto fra la potenza metabolica
344
sviluppata dal nuotatore e C. Infatti, se la
potenza erogata è espressa in energia il
secondo e C in energia per metro percorso,
il loro rapporto esprime la velocità in metri il
secondo. Secondo questa semplice formula,
per aumentare la velocità del nuotatore è
necessario incrementare la potenza sviluppata e/o diminuire il valore di C.
Il valore di C è relativamente costante sino
a velocità circa 1 m/s per aumentare in modo
esponenziale con l’aumento della velocità 40.
Esiste una notevole variabilità individuale di
C: secondo il livello tecnico del nuotatore
esso può variare anche del 260 % 40.
Naturalmente, i nuotatori dotati di migliore
tecnica hanno un C più basso. Ciò rende inaffidabile l’eventuale calcolo individuale del
costo calorico del nuoto secondo le tabelle di
riferimento. A titolo di esempio, in un gruppo di 8 nuotatori di buon livello di sesso
maschile il C del crawl è stato misurato in
1.04 (SD 0.12) kj/m alla velocità 1.42 m/s 41
che corrisponde a circa 1270 Kcal consumate in un’ora di nuoto fatte costantemente a
quella velocità per coprire 5112 metri. Il crawl
è comunque lo stile di nuoto più economico
sia nei nuotatori modesti sia in quelli più
evoluti. Nei nuotatori di modesto livello il
dorso è solo un poco più dispendioso del
crawl (circa il 15 %), mentre la rana e soprattutto il delfino sono gli stili meno economici con un costo energetico quasi doppio
rispetto al crawl 40. Nei nuotatori di alto livello i rapporti fra i diversi stili sono un po’
diversi: dai dati pubblicati recentemente da
Capelli et al. 41 si ricava che alla velocità 1.5
m/s il C è di 1.23 per il crawl, 1.47 per il dorso, 1.87 per la rana e 1.55 per il delfino, per
valori espressi sempre in kj/m. Quindi, in
soggetti dotati di buona tecnica natatoria il C
a delfino si riduce molto e lo stile a rana è il
meno economico per via del recupero subacqueo degli arti superiori.
Nelle donne C è del 30 % circa inferiore a
quello degli uomini a parità di velocità 40.
Questo fatto fu già osservato da Liljestrand e
Stenstrom nel 1919 42 e dipende da fattori
antropometrici legati alla differente distribuzione del grasso corporeo nei due sessi.
Quando si assume una posizione orizzontale in acqua, il torace tende a galleggiare men-
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tre gli arti inferiori tendono ad affondare.
Nelle donne, queste tendenza all’affondamento è minore rispetto agli uomini per la
maggiore quantità di grasso corporeo su natiche e cosce. Ciò riduce la spesa energetica
per mantenere il corpo nella posizione idrodinamicamente più vantaggiosa per l’avanzamento.
Studi recenti sul nuoto di gran fondo 43
indicano che il C di questi nuotatori non differisce in maniera significativa da quello dei
nuotatori sulle lunghe distanza (per lo meno
in condizioni standardizzate come in piscina).
Si può quindi ipotizzare che la ragione della specializzazione dei primi, rispetto ai
secondi, sia proprio
quella di essere carat.
terizzati da un VO2max elevato e/o di riuscire a mantenere un’elevata frazione del massimo consumo di ossigeno durante la prova.
Tuttavia, le gare su lunghe distanze sono
effettuate in lago, fiume o mare e il fatto di
nuotare in ambienti “non standardizzati”
(quali una piscina) può comportare alcune
difficoltà che, a loro volta, possono influenzare il costo energetico della nuotata. In
mare, lago o fiume la temperatura dell’acqua è spesso inferiore ai 25°C e questo può
determinare una riduzione della temperatura corporea (ipotermia) che, a sua volta, può
indurre un deterioramento della prestazione.
Nelle gare di gran fondo, inoltre, è difficile
mantenere il giusto controllo della direzione
di spostamento in quanto, negli spazi aperti, non sono presenti riferimenti subacquei
che indicano la traiettoria da seguire. Gli
atleti sono costretti quindi a mantenere un
controllo continuo della direzione di avanzamento per evitare di aumentare la distanza da percorrere.
Fattori da cui dipende il costo energetico
La prima cosa da considerare riguarda il
fatto che, come già detto, il nuotatore deve
vincere la resistenza opposta dall’acqua all’avanzamento. Infatti, un corpo che si muove
attraverso l’acqua subisce l’azione di una forza frenante che è definita resistenza o drag.
La relazione esistente tra drag e velocità fu
descritta per la prima volta nel 1920 da Amar
44 attraverso l’equazione D=Kv2 dove D sta per
Vol. 62, N. 3
forza di drag, K è una costante e v è la velocità di nuoto. In seguito, nel 1933, Karpovich
misurò la dipendenza del drag dalla velocità
del nuotatore trascinato passivamente in
acqua a velocità costante 45. In realtà, durante il nuoto, il corpo e gli arti del nuotatore si
muovono per assicurare la propulsione. Per
questo si distinguono due tipi di D 46: il drag
passivo (Dp) che esprime la resistenza che il
corpo del nuotatore, in posizione idrodinamica e completamente fermo, incontra nell’avanzamento seguente al tuffo e alla virata
e il drag attivo (Da), che esprime invece la
resistenza che il corpo del nuotatore offre in
acqua mentre nuota.
In uno studio della FIN, ventisette nuotatori
d’alto livello sono stati sottoposti alla valutazione del Dp individuale tramite traino con il
dispositivo Ben Hur (APLab, Roma) (figura e
foto) che permette di misurare la forza necessaria (corrispondente a Dp) per trascinare il
nuotatore a una velocità costante in precedenza determinata 47. Ciascun nuotatore ha
eseguito in posizione prona per 25 m: I) sei
trascinamenti (da 1.2 a 2.2 m/s di velocità) a
gambe ferme per la rilevazione del Dp (figura); II) quattro trascinamenti (da 1.6 a 2.2 m/s
di velocità) con battuta di gambe a crawl alla
massima intensità possibile per circa 8-12
secondi per la rilevazione della forza di trascinamento durante la battuta di gambe.
Undici nuotatori hanno fatto le prove a gambe ferme sia in superficie sia a 0.5 m di
profondità. I risultati principali di questo studio furono che I) lo strumento Ben Hur è in
grado di misurare la Ft a velocità costante in
modo ripetibile; II) il valore del Dp è maggiore
negli uomini rispetto alle donne (figura); III)
il valore del Dp è maggiore durante il trascinamento in superficie rispetto al trascinamento alla profondità di 0.5 m (figura); IV)
seppur con notevoli differenze individuali, la
forza di trascinamento durante la battuta di
gambe era inferiore a Dp a tutte le velocità studiate nei maschi e, alle velocità inferiori ai 2
m/s, nella maggior parte delle femmine.
Il valore di K dipende da fattori antropometrici e tecnici. Fra quelli antropometrici,
esso è correlato positivamente con la superficie della sezione trasversale del corpo del
nuotatore e negativamente con la sua altez-
345
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
za 48, dipende dalla tendenza all’affondamento
degli arti inferiori 40, ma può essere condizionato dalla tecnica della nuotata. A questo
proposito i fattori individuali che condizionano il suo valore comprendono la simmetria
del gesto e le oscillazioni del corpo sui piani perpendicolari alla direzione di avanzamento durante la nuotata 48. Secondo alcuni
Autori il valore di K può diminuire nello stesso nuotatore correggendo i difetti tecnici della nuotata 48, 49. I valori di K più bassi sono stati osservati nelle donne in rapporto a quanto in precedenza esposto sul loro migliore
galleggiamento 48. Dai dati di Capelli et al. 41
su nuotatori di buon livello tecnico, assumendo un rendimento globale dell’8% e considerando un valore di n uguale a 2, si può
calcolare che i valori di K sono di 44 per il
crawl, di 51 per il dorso, di 62 per la rana e
di 58 per il delfino. I valori di Ad sono espressi in newton (N) e sono dell’ordine di 100
200 N alle velocità gara. Dall’analisi precedente, si ricava che i valori teorici di drag
nella popolazione studiata, per prestazioni
corrispondenti ai record mondiali maschili
sulla distanza dei 100 metri, sarebbero di 186
N nel crawl, di 175 N nel dorso, di 168 N
nella rana e di 221 N nel delfino.
La seconda cosa da cui dipende il costo
energetico è legata al fatto che l’acqua non
offre un punto di appoggio fisso su cui la
mano e l’avambraccio, all’inizio della bracciata, possano esercitare la presa per spingere il corpo in avanti. Quindi, una parte del
lavoro è semplicemente sprecata per spingere l’acqua verso i piedi. Il rapporto fra il
lavoro sviluppato per vincere la resistenza
dell’acqua all’avanzamento e il lavoro totale
(cioè la somma di quello per vincere la resistenza più quello “sprecato” per spostare
acqua all’indietro) si chiama efficienza di propulsione (Ep). I nuotatori di alto livello hanno valori di Ep nell’ordine di 0.4 - 0.6 48, 50. Ciò
significa che solo la metà, circa, del lavoro
esterno effettuato dal nuotatore è realmente
efficace per spingere in avanti il corpo.
Questo spiega perché il rendimento energetico globale del nuoto è notevolmente inferiore a quello di altre forme di locomozione.
Un indice semplice dell’efficienza di pro-
346
pulsione è rappresentato dalla distanza percorsa dal nuotatore per ciclo di bracciata 48 51.
Il dato può essere calcolato facilmente considerando la velocità di spostamento (escluse la partenza e le virate) e misurando la frequenza del ciclo di bracciata. Come in tutte
le discipline sportive di carattere ciclico, infatti, la velocità (v: m/s) è espressa dal prodotto della frequenza (Sf: cicli/s) per la distanza
per ciclo (Ds: m/ciclo) e, quindi, quest’ultima
può essere calcolata dal rapporto fra v e Sf.
I nuotatori migliori presentano i valori di Ds
in competizione più alti 51.
Recentemente è stato proposto un modello che permette di stimare Ep, nello stile libero, tramite semplici misurazioni 52 quali la
velocità media del nuotatore (v), la frequenza di bracciata (Sf) e la lunghezza spallamano (L):
Ep = ((v . 0.9) / (2 π . Sf . L)) . (2 / π)
dove il termine (v . 0.9) tiene conto del
fatto che la potenza erogata dagli arti inferiori
nello stile libero corrisponde a circa il 10%
della potenza totale 53. Secondo questo
modello, quindi, il rendimento di propulsione è funzione di due sole variabili che sono
la distanza percorsa per bracciata e la lunghezza spalla-mano, essendo tutti gli altri
parametri delle costanti. Il termine L, a sua
volta, varia con le caratteristiche antropometriche dei soggetti (lunghezza del braccio) e le variazioni dell’angolo al gomito, che
dipendono dalla tecnica di bracciata 54.
Con questo modello, Ep è stata stimata in
un gruppo di 63 soggetti, maschi e femmine
(dai 9 ai 59 anni di età) di buone capacità
tecniche, nuotando lo stile libero a velocità
sub massimali 54. In entrambi i sessi, la distanza coperta per ogni bracciata era simile prima della pubertà, con il massimo valore intorno ai 20 anni e con un progressivo declino
successivo. Il valore di L era significativamente più grande nei maschi rispetto alle
femmine e questa differenza tendeva a compensare le differenze in Ds in modo tale che
Ep era quasi la stessa nei nuotatori di entrambi i sessi dello stesso gruppo e della stessa
capacità prestativa: intorno a 0.31 prima della pubertà, 0.38-0.40 intorno ai 20 anni e cir-
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ca 0.25 nei nuotatori con più di 40 anni di età.
Le differenze di Ep e Ds nelle varie età sono
in linea con le modificazioni della forza
muscolare riportate in letteratura e questo
suggerisce che la forza è legata alla capacità
di eseguire bracciate efficaci in acqua.
Siccome C dipende essenzialmente dall’Ep
e dal drag, questi dati suggeriscono che le
differenze in C tra i sessi sono maggiormente attribuibili alle differenze nel drag, mentre
le differenze riguardo all’età possono essere
attribuite anche ai cambiamenti di Ep.
Gli effetti della fatica sul costo energetico
del nuotatore sono stati recentemente studiati da Zamparo et al. in collaborazione con
la FIN 43. Il C è stato determinato in un gruppo di nuotatori (cinque maschi e cinque femmine) della squadra nazionale italiana assoluta di nuoto in acque libere. Nello stesso
gruppo fu valutato anche l’effetto di una prova di 2 km di nuoto sul valore assoluto del C.
Il C fu determinato tramite 3 ripetizioni da
400 m in vasca da 50 m effettuate a velocità
progressivamente crescente. Subito dopo ciascun soggetto nuotò 2 km alla velocità di
gara sui 10 km e, infine, fu ripetuta la serie di
3×400 alle stesse velocità della prima serie. Il
C fu calcolato dividendo l’equivalente calorico
della quantità netta di. ossigeno consumato
allo stato stazionario (VO2ss) .per la velocità di
nuoto corrispondente. Il V O2ss fu stimato
attraverso .la tecnica della “back estrapolation” dal V O2 misurato durante i primi 30
secondi di recupero dopo ciascuna ripetizione da 400 m. C aumentò (da 0.69 a 1.27
kj/m) in funzione della velocità di nuoto (da
1.29 a 1.50 m/s) mostrando valori analoghi a
quelli riportati in letteratura per nuotatori di
alto livello. Dopo la prova di 2 km a passo di
gara, il C fu superiore del 19% (P<0.05) e del
22% (0.05<P<0.1) rispetto alla misurazione
precedente, rispettivamente nei maschi e nelle femmine. Allo stesso tempo, la Sf era più
veloce (P<0.05) nei maschi e la distanza percorsa per ciclo di bracciata (Ds=v/Sf) era più
corta (P<0.05) nelle femmine. I risultati suggeriscono che in condizioni di fatica l’aumento del C, osservato al termine della prova di 2 km al passo di gara, era legato diminuzione di Ep poiché essa è strettamente
legata alla percorsa per ciclo di bracciata.
Vol. 62, N. 3
Al contrario, le condizioni di affaticamento provocate in 10 nuotatori velocisti di livello internazionale da una serie di 4×50 metri
stile libero alla massima intensità possibile
modificarono Sf e i parametri temporali della traiettoria della mano, oltre alle frequenze
medie del segnale EMG del bicipite e tricipite brachiali, mentre Ds e i parametri spaziali della traiettoria della mano rimanevano
inalterate 55. Ciò potrebbe suggerire una diversità fra la fatica indotta dall’esercizio prolungato rispetto a quella conseguente all’esercizio breve e intenso.
È comunemente considerato che, nel crawl,
le forze propulsive sono principalmente assicurate dall’azione degli arti superiori 56. La
battuta di gambe stabilizza il corpo del nuotatore e ne determina una posizione in acqua
più idrodinamica (57-59). Hollander et al. 60,
utilizzando il MAD System, hanno stimato
che la battuta di gambe contribuisce riducendo almeno del 4% la potenza complessiva necessaria per vincere la resistenza all’avanzamento alla massima velocità. Da un
punto di vista pratico, Deschodt et al., confrontando la prestazione massimale nel crawl
con e senza l’azione di gambe, valutarono
pari al 10 % il contributo relativo all’azione
degli arti inferiori sulla velocità massimale 58.
Zamparo et al. 61 hanno recentemente studiato l’efficienza della battuta di gambe nel
crawl in un gruppo di sette nuotatori maschi
di buon livello tecnico. L’efficienza meccanica
(il rapporto fra il lavoro totale che il muscolo deve produrre per mantenere una data
velocità di nuoto e l’energia metabolica totale prodotta) è risultata compresa fra 0.08 e
0.12, mentre l’efficienza di propulsione (il
rapporto fra il lavoro effettivamente utile per
vincere la resistenza all’avanzamento e il lavoro totale che il muscolo deve produrre) è stata calcolata pari a 0.36 ± 0.01. Quindi l’efficienza della prestazione stimata da Zamparo
et al. è dell’ordine del 3 – 5 % 61.
Contributo energetico nelle diverse
distanze di gara
Le diverse gare del programma olimpico
richiedono differenti contributi dei vari siste-
347
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
TABELLA III.—Stima dei contributi energetici per le varie
distanze di gara (yard) nei quattro stili. Dati da
Capelli e coll (n=20).41
50
100
200
Alattacido %
Lattacido %
Aerobico %
23-29
19-20
10-13
44 – 59
35-48
22-28
15-27
33-47
59-68
TABELLA IV.—Concentrazione del lattato ematico postcompetizione (valori medi e deviazioni standard,
mmol/l) in nuotatori di entrambi i sessi di alto livello nelle gare a stile libero. Dati da Bonifazi e coll.62
50 (a)
100 (b)
200 (c)
400 (d)
1500/800
Maschi
Femmine
10.4±2.6
(n=13) c,ee
11.8±2.4
(n=28) ee *
12.4±2.6
(n=24) a,ee *
11.2±3.1
(n=24) ee *
6.5±2.9
(n=14) tutti
10.0±2.0
(n=14) c,ee
10.0±1.7
(n=23) cc,ee
8.4±2.0
(n=19) a,bb
8.8±2.2
(n=18) e
7.2±2.4
(n=9) aa,bb,d
Student “t” test per dati non appaiati: ogni gara è indicata da
una lettera alfabetica (a-e); quando c'è una differenza statisticamente significativa, la distanza confrontata è indicata con la lettera corrispondente (una lettera per p<0.05, due per p<0.01).
*maschi vs femmine p<0.01.
mi energetici. Nella Tabella III sono riportati i contributi dei vari sistemi energetici secondo quanto calcolato da Capelli et al. 41 per
distanze sino a 200 yard nei quattro stili di
gara.
I valori riportati nella tabella, sicuramente
applicabili anche alle distanze in metri,
mostrano il notevole contributo anaerobico
per la fornitura energetica nella gara più breve, ma anche che la componente aerobica è
consistente già dai 100 metri (o yard) e che
essa rappresenta il contributo principale per
i 200. Per le distanze di gara superiori ai 200,
è noto che il contributo aerobico rappresenta la quota notevolmente più importante.
L’importanza delle qualità aerobiche per
le distanze pari o superiori ai 200 è confermata dalla significatività delle correlazioni
fra la velocità corrispondente a 4 mmol/l di
concentrazione di acido lattico e la velocità in
competizione per le distanze dei 200, 400,
348
800 e 1500 metri a crawl, ma non per i 100
metri, in gruppi omogenei di atleti di alto
livello di entrambi i sessi 62. Dati personali di
Mognoni mostrano che la prestazione sulla
distanza dei 100
. metri è maggiormente correlata con il VO2max che con la velocità corrispondente alle 4 mmol/l in atleti di medio
livello tecnico 2. In generale, comunque, il
valore predittivo delle valutazioni aerobiche
per la prestazione di gara su distanze inferiori
a 200 metri appare piuttosto modesto. Per le
distanze brevi (50 e 100 metri, soprattutto
per i 50) sembra più efficace la valutazione
della potenza muscolare sviluppata in acqua
contro un carico esterno secondo la metodica di Hopper et al. che si mostra ben correlata con la velocità di gara nei quattro stili
sulle 50 yard 63 e sui 50 e 100 metri 2.
I valori di concentrazione di acido lattico
post-competizione in nuotatori di alto livello di entrambi i sessi sono mostrati nella
Tabella IV. Essi sono riferiti a prelievi di sangue capillare effettuati dopo la gara nelle
diverse distanze previste dal programma olimpico per lo stile libero 62.
Per motivi logistici, in quello studio in cui
furono raccolti 417 prelievi di sangue nel corso di due competizioni nazionali, la raccolta
di sangue capillare è stata standardizzata 5
minuti dopo il termine della gara. Poiché il
picco di concentrazione di acido lattico può
non coincidere con tale tempo, la maggior
parte dei valori raccolti potrebbe essere sottostimata. Comunque, osservazioni successive su 18 nuotatori che gareggiavano su
distanze comprese fra 100 e 400 metri 64,
mostrarono un tempo corrispondente al picco individuale di concentrazione di acido lattico di 6.38 ± 2.00 minuti dalla fine dello sforzo. Il tempo di prelievo, quindi, giustifica
solo in parte le notevoli differenze fra i valori medi presentati e quelli osservati in altre
discipline sportive, quali la corsa e il canottaggio, che sono ben più elevati 65. Questa differenza potrebbe essere attribuita soprattutto alla minore massa muscolare attiva impegnata nel nuoto 62. I valori individuali più alti
da noi osservati, in ciascun sesso, sono stati
di 21.3 mmol/l in un ranista e di 17.3 in una
stile liberista, entrambi al termine di una competizione sulla distanza di 100 metri, rispet-
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tivamente dopo 8 e 6 minuti dalla fine della
gara. Nel nostro studio già citato 62, i maschi
presentavano valori di concentrazione di acido lattico superiori rispetto alle femmine per
le distanze dei 100, 200 e 400 metri. Ciò
potrebbe essere in relazione ad un diverso
profilo glicolitico e/o una superiore capacità
di ossidare lattato nella popolazione femminile studiata, composta prevalentemente da
fondiste che si cimentavano anche sui 100
metri, rispetto a quella maschile. Oppure,
più semplicemente, i valori inferiori di concentrazione di acido lattico potrebbero essere in relazione alla minore massa magra delle ragazze poiché le differenze si annullano
se i valori stessi sono normalizzati per il peso
corporeo.
Sebbene il valore della concentrazione di
acido lattico dopo sforzo massimale non
esprima direttamente la capacità anaerobica
muscolare, è ragionevole assumere che una
concentrazione di acido lattico post-competizione più elevata in un determinato atleta
per una determinata distanza di gara rappresenti un’indicazione di un maggiore contributo del meccanismo anaerobico lattacido all’energetica globale. A questo proposito, nei nostri dati, la maggior parte dei nuotatori e delle nuotatrici (in totale 35 su 45,
77.8 %) presentavano il più elevato valore di
concentrazione di acido lattico post-competizione in concomitanza con la loro migliore
prestazione nella gara principale della stagione 64, come già osservato da altri Autori 66.
Ciò potrebbe essere dovuto all’interazione
di molti fattori. Fra questi: una superiore attività enzimatica del metabolismo anaerobico
e una maggiore capacità di “pompare” lattato fuori dalle fibre come conseguenza della
preparazione specifica 67, una maggiore quantità di glicogeno muscolare conseguente alla
diminuzione del volume di lavoro nella fase
finale di preparazione 68, e fattori psicologici
legati a una superiore motivazione nell’affrontare la gara principale 67.
Il nuotatore master
Negli ultimi anni si è assistito a uno sviluppo eccezionale della pratica sportiva nel-
Vol. 62, N. 3
le fasce di età superiori ai 35-40 anni, con
una crescita sia a livello quantitativo (numero dei partecipanti alle competizioni per atleti Master), sia qualitativo (miglioramento delle prestazioni riguardo alle varie categorie).
Tutto questo ha stimolato una serie di studi
e ricerche applicate sulle possibilità prestative in relazione all’età e sulla relazione tra
allenamento e decadimento fisiologico della
performance nell’uomo. Le ricerche del settore sono finalizzate sia ad avere conoscenze sempre più precise dei meccanismi dell’invecchiamento, sia a fornire indicazioni
per interventi mirati e specifici, anche a proposito dell’attuale situazione sociale caratterizzato da un progressivo aumento dell’età
media delle popolazioni e dell’aspettativa di
vita, in cui quindi una maggiore autonomia e
capacità funzionale dei soggetti anziani diventa fondamentale in rapporto ai costi sociosanitari 69, 70. L’invecchiamento com’è noto si
associa a tutta una serie di alterazioni, in
genere di tipo peggiorativo, della funzionalità dell’organismo umano. In particolare, il
decadimento della funzione muscolare si
accompagna a una riduzione della capacità
funzionale e dell’indipendenza dei soggetti
anziani specialmente dopo la settima decade
di vita 71, 72. Il decadimento della funzione
muscolare che si associa all’invecchiamento
sembra colpire i diversi distretti anatomici in
misura non omogenea. In generale è stato
osservato che i muscoli dell’arto inferiore
decadono in misura più marcata di quelli dell’arto superiore 72, 73. Questa eterogeneità è
stata attribuita al fatto che gli arti superiori
sono utilizzati maggiormente nelle attività
quotidiane e quindi in questi distretti la funzione neuromuscolare sarebbe meglio preservata. Un altro punto che deve essere sottolineato è a proposito delle differenze legate ai due sessi. In tutte le fasi della vita, infatti, le donne presentano valori assoluti di forza inferiori ai maschi di pari età. Questo fenomeno è responsabile di un’anticipata perdita di autonomia delle donne rispetto agli
uomini, e il fenomeno è inoltre esacerbato dal
fatto che le donne vivono mediamente più a
lungo di questi ultimi.
La pratica motoria e sportiva rappresenta
uno degli aspetti più studiati, essendone
349
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
ormai riconosciuta l’efficacia nel limitare i
processi di decadimento delle strutture biologiche, nell’aumentare la capacità fisiologica funzionale riguardo all’età, nel prevenire
stati patologici specifici, nel rendere più autonomi i soggetti anziani assicurando anche
una migliore qualità della vita 14. Tra le varie
discipline sportive, il nuoto sembra costituire uno sport particolarmente favorevole per
uno studio completo, trattandosi di una disciplina con minore rischio traumatico, per l’elevato numero di praticanti anche in fasce di
età più avanzate, per la maggiore omogeneità degli stessi praticanti relativamente al
sesso 69, 74. Il nuoto è tradizionalmente considerato un’attività completa giacché coinvolge, in genere simmetricamente, tutta la
muscolatura corporea sebbene in proporzioni diverse secondo gli stili e delle tecniche,
tuttavia si ritiene che esso costituisca uno
sport in cui lo sviluppo della forza non è
enfatizzato. In studi recenti 75, 76 è stata osservata una diminuzione della forza, con l’avanzare dell’età, più evidente negli uomini
(che ovviamente partivano da livelli superiori) rispetto alle donne, mentre non sono
state rilevate differenze significative tra sedentari e nuotatori master. Ciò potrebbe dipendere dal fatto che si tratta di rilevazioni settoriali della forza, e comunque è fondamentale ricordare che i nuotatori utilizzano la forza in modo specifico, finalizzato all’avanzamento in acqua. A questo proposito, studi
precedenti hanno rilevato come sportivi
master allenati per la resistenza abbiano picchi di forza simili ai sedentari, mentre per
atleti delle stesse fasce di età, allenati per
attività di potenza, si rilevino valori di forza
superiori 71, 72. Il mantenimento di buone
capacità prestative dei nuotatori maschi ultraquarantenni, nonostante la riduzione della
massa muscolare, è probabilmente dovuto
al fatto che il nuoto è una disciplina nella
quale l’influenza della forza peso è molto
bassa, e di conseguenza i fattori tecnico-biomeccanici hanno maggiore importanza, ai
fini prestativi, rispetto ai fattori muscolari o di
tipo metabolico.
Fra i fattori metabolici, nel nuoto, la maggior parte dei dati pubblicati sulla concentrazione di lattato ematico post-competizione
350
o al termine di esercizi massimali sono relativi ad atleti giovani o adulti 62, 64, 66, 77. La letteratura sulla variazione della concentrazione di lattato ematico durante e al termine di
un esercizio in soggetti anziani indica, in
genere, che la produzione e la rimozione del
lattato sono ridotti rispetto ai giovani (vedi
78). Studi recenti di Benelli et al. 79 hanno
valutato la concentrazione di acido lattico
post-gara in nuotatori master di livello internazionale appartenenti a un intervallo di età
piuttosto ampio (dai 40 ai 96 anni).
Mediamente i valori più alti sono stati registrati nei 100 e 200 m, mentre i picchi individuali sono stati di 17,3 mmol/l nei 100 stile libero (un nuotatore di 47 anni) e 15,8
mmol/l nei 200 delfino (una nuotatrice di 49
anni). A titolo di curiosità segnaliamo che a
una donna di 92 anni, dopo la gara di 400 stile libero, sono state misurate 3,2 mmol/l di
lattato, mentre a un uomo di 96 anni, dopo
i 50 dorso, è stato osservato un valore di 6,8
mmol/l. In generale i risultati da noi trovati
sono sovrapponibili a quelli di giovani nuotatori 62, 77 almeno per il sesso femminile.
Questo è parzialmente in contrasto con quanto generalmente affermato e cioè che con
l’avanzare dell’età la produzione di lattato è
ridotta 78. A questo proposito, è interessante
notare che nelle donne non ci sono differenze nel livello di lattato ematico nei quattro gruppi d’età analizzati (dai 40-50 anni ai
70-80 anni). Al contrario, gli uomini mostrano un significativo declino nel livello di lattato ematico in funzione del gruppo di età. Il
declino della produzione di lattato post-gara
con l’avanzare dell’età, evidente solo negli
uomini, può essere dovuto almeno a un paio
di fattori:
a) maggiore perdita di massa muscolare, a
causa dell’invecchiamento, degli uomini
rispetto alle donne. Il metabolismo glicolitico dipende infatti dalla massa muscolare,
specialmente dalla proporzione di fibre veloci, la cui sezione trasversale si riduce selettivamente con l’età 81;
b) differenza tra uomini e donne nella riduzione del livello di alcuni ormoni. Le donne
vivono la maggior parte della loro vita in uno
stato ipoestrogenico e infatti quasi tutte le
atlete partecipanti allo studio erano in una
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
situazione di post-menopausa. Negli uomini
invece le alterazioni ormonali avvengono più
lentamente e più diluite nel tempo.
Modificazioni ormonali indotte
dell’allenamento natatorio
Gli ormoni sono considerati degli amplificatori o catalizzatori biologici degli effetti
dell’esercizio e dell’allenamento. Purtroppo,
le possibilità attuali di studio nell’uomo dell’attività’ ormonale si limitano alla misurazione delle concentrazioni plasmatiche degli
stessi ormoni e di alcuni tipi di recettori degli
ormoni. Queste limitazioni non consentono
di avere una visione completa dell’attività’
endocrina in rapporto al lavoro muscolare,
ma solo di sviluppare alcune ipotesi sul ruolo degli ormoni nei processi di adattamento.
Le modificazioni delle concentrazioni plasmatiche degli ormoni successive all’allenamento possono essere considerate un’espressione degli adattamenti al lavoro muscolare. Probabilmente, gli stessi adattamenti
sono favoriti dalla diversa attività ormonale
provocata dall’allenamento. Alcuni dei complessi rapporti fra allenamento, concentrazione plasmatica degli ormoni e adattamenti possono essere ipotizzati attraverso lo studio delle variazioni di ACTH, cortisolo, testosterone e GH negli atleti.
Il cortisolo ha molteplici effetti sul metabolismo delle sostanze nutritive, sulla risposta immunitaria, sull’eccitabilità delle cellule
nervose. In generale, esso facilita l’utilizzo di
grassi e di proteine determinando un risparmio di carboidrati, ha un’azione anti-infiammatoria, inibisce l’attività dei linfociti e modula l’eccitabilità del sistema nervoso 81. Le concentrazioni plasmatiche di ormone adrenocorticotropo (ACTH), che stimola il surrene
a produrre cortisolo, e, conseguentemente,
del cortisolo aumentano dopo l’esercizio.
L’allenamento può ridurre la risposta
dell’ACTH a uno stesso carico sia in laboratorio 82 sia in nuotatori 83 nei quali è modificata dal carico di allenamento anche la risposta del cortisolo 84, 85. L’aumento del volume
totale d’allenamento sembra causare aumenti stabili nel tempo (settimane, mesi) delle
Vol. 62, N. 3
concentrazioni plasmatiche basali di cortisolo nei nuotatori associate a un peggioramento della prestazione a componente anaerobica elevata con diminuzione della concentrazione di acido lattico post-competizione 64. Ciò potrebbe essere in rapporto al
tentativo di mantenere le riserve epatiche di
glicogeno. Le concentrazioni di cortisolo si
normalizzano in qualche settimana e ciò si
associa a un aumento della concentrazione
di acido lattico post-gara. Tali modificazioni
sembrano favorite da una diminuzione dell’allenamento e dovrebbero essere considerate come un’espressione d’adattamento
essendo associate con il miglioramento delle prestazioni 64. La concentrazione del cortisolo nel sangue degli atleti dovrebbe quindi riflettere la risposta dell’organismo allo
stress cronico rappresentato dall’allenamento 84 ,85, 86. Non è detto che la sindrome d’adattamento per risposta ad uno stress comporti solamente dei vantaggi per l’organismo. Per esempio, l’aumento del cortisolo
favorisce il mantenimento delle scorte energetiche di zuccheri a discapito delle proteine muscolari che sono consumate per produrre energia. Inoltre, un’eccessiva produzione di cortisolo può determinare una prevalenza di risposte cataboliche con consumo
delle masse muscolari, riduzione delle difese immunitarie e alterazioni dello stato dell’umore che sono proprie della sindrome da
superallenamento 87. Per evitare problemi
all’organismo, la risposta allo stress deve
quindi avere un meccanismo di controllo
interno che la autolimita. Infatti, se il meccanismo di controllo funziona, l’aumento del
cortisolo circolante inibisce la produzione
del cortisolo stesso 88. Negli atleti sottoposti
a elevato volume d’allenamento di resistenza, una ridotta sensibilità dell’asse ipofisisurrene alle variazioni del cortisolo circolante è stata descritta 89. La regolazione degli
effetti del cortisolo dipende anche dal numero e dall’attività dei recettori per il cortisolo.
Recentemente, Bonifazi et al. 90 hanno
mostrato che l’espressione genica dei recettori per i glucocorticoidi nelle cellule mononucleate del sangue nei nuotatori di alto
livello, sottoposti a circa 4 ore di allenamento
quotidiano, è circa dieci volte inferiore rispet-
351
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
to a quella di soggetti sedentari di pari età.
Questo potrebbe rappresentare un adattamento che limita gli effetti negativi del cortisolo sui tessuti nei quali tale sotto-regolazione dei recettori è presente.
Altri gli altri ormoni agiscono nel condizionare gli adattamenti. L’ormone della crescita (GH) provoca effetti metabolici in parte sinergici a quelli del cortisolo: promuove
l’utilizzo dei grassi, ma contribuisce al risparmio delle proteine oltre che degli zuccheri.
Quindi potrebbe essere considerato vantaggioso rispetto al cortisolo. Nei nuotatori,
l’allenamento aumenta la risposta del GH
per un esercizio di pari intensità 83, mentre,
parallelamente diminuisce quella dell’ACTH.
Sempre nei nuotatori, la concentrazione plasmatica di testosterone aumenta per esercizi relativamente brevi (decine di minuti) ma
può diminuisce alla fine dello sforzo o, più
frequentemente, durante il recupero. La
diminuzione del testosterone nel recupero
sembra favorita da livelli di cortisolo elevati suggerendo che il testosterone possa essere consumato per contrastare il catabolismo
proteico indotto dall’esercizio 84, 85 nei periodi di maggior carico di allenamento. È noto
da qualche tempo che le concentrazioni
basali del testosterone degli atleti che praticano sport di resistenza sono più basse di
quelle osservate nei soggetti praticanti discipline di potenza o rispetto ai sedentari suggerendo che un gran volume d’allenamento possa deprimere la produzione di testosterone 91.
Il modello funzionale della pallanuoto
Riguardo al modello funzionale della pallanuoto ci sono pochi elementi di riferimento
disponibili in letteratura. Hohmann and Frase
92 hanno studiato il profilo natatorio di 24
giocatori della Squadra Nazionale durante i
Campionati Europei di Bonn del 1989: i loro
risultati indicano che il rilascio di energia
durante il gioco deriva principalmente dai
fosfati altamente energetici (cioè dal meccanismo anaerobico alattacido) e dal meccanismo aerobico. In un altro studio, Hollander
et al. 93 ha valutato i livelli di concentrazione
352
di acido lattico e la frequenza cardiaca durante il gioco in 17 giocatrici della Squadra
Nazionale Olandese. Questi autori concludono che, sebbene esista un certo contributo del meccanismo anaerobico lattacido alla
fornitura totale di energia, il contributo del
meccanismo aerobico è di gran lunga quello più importante per la prestazione. Al contrario, Rodriguez 94, attraverso le misure della concentrazione di acido lattico durante
l’allenamento e le partite, conclude che la
domanda glicolitica è elevata in conseguenza delle caratteristiche d’intermittenza, ad
alta intensità e con brevi recuperi, dell’esercizio.
Una notevole raccolta bibliografica è stata
presentata recentemente da Smith 95. In essa,
a proposito del modello funzionale, si conclude che tutti e tre i meccanismi energetici
contribuiscono, seppure in misura variabile,
alla fornitura di energia durante il gioco. Fra
questi, secondo Smith, il meccanismo aerobico dovrebbe contribuire per almeno il 60%
del totale. Il lavoro di Smith fornisce ulteriori informazioni sulle caratteristiche del pallanuotista di alto livello. Per quanto riguarda il
potenziale aerobico, le misure del massimo
consumo di ossigeno riportate, fra quella
disponibili in letteratura, sono comprese fra
58 e 61 ml/kg/min durante il nuoto trattenuto: si tratta di valori medio - alti anche in rapporto al tipo di esercizio e agli altri sport di
squadra, a supporto di quanto sottolineato
in precedenza. Per quanto concerne, invece, la capacità e la potenza anaerobica risulta che i giocatori presentano la possibilità di
tollerare accumuli di lattato nel sangue discretamente elevati, ma soprattutto di accumulare il lattato molto rapidamente anche per
sforzi massimali molto brevi. Riguardo invece all’economia di nuoto, i giocatori di pallanuoto di elite presentano un costo energetico sino al 20% superiore rispetto ai nuotatori di alto livello: questa differenza è giustificabile con una peggiore tecnica della nuotata 95. Tuttavia le misure del costo energetico sono effettuate a velocità costante, mentre il pallanotista deve avere un elevato rendimento nel nuoto con improvvise variazioni di velocità per le quali è sicuramente più
abile del nuotatore.
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
Analisi funzionale con le vecchie regole (sino
al 2006)
Come citato anche da Smith 95, alcuni nostri
dati 96, 97 definiscono alcuni parametri relativi al modello funzionale del pallanotista con
le vecchie regole di gioco. Per prima cosa
sono state studiate, all’Istituto di Scienza dello Sport, le attività durante il gioco in allenamento. Il tempo totale di registrazione era di
420 s corrispondente all’effettivo tempo di
gioco durante un quarto dell’incontro. In questo periodo, considerando il valore medio di
tutti i giocatori studiati (n=15 nel corso di 6
incontri), la durata del nuoto verticale o “di
posizione” era superiore al periodo relativo
al nuoto in orizzontale (231.73±40.95 s vs.
189.07±40.22 s, p=0.031). La distanza totale
percorsa durante il quarto di gioco ammontava a 233.53±53.29 m, dei quali 137.13±27.03
m in azioni di attacco e 96.20±27.77) m in
difesa (t=11.38, p<0.001). Considerando che
la distanza totale coperta durante un quarto
di gioco era, nei giocatori studiati, compresa
tra 171 e 320 m, la quantità totale di nuoto
durante un’intera partita di allenamento
dovrebbe variare fra 684 e 1280 metri con
un valore medio di circa 934 m. La distanza
totale coperta in condizioni di nuoto orizzontale è stata percorsa a una velocità media
di 1.236±0.112 m/s. Successivamente, uno
studio durante la competizione è stato effettuato nel corso dei Campionati Mondiali di
Roma 1994. Complessivamente sono stati studiati 14 giocatori nel corso di sette incontri.
Gli spostamenti effettuati dai giocatori sono
stati misurati attraverso una procedura trigonometrica (Play - controller della Prhomos,
Città di Castello, Perugia). Ciascun giocatore
era seguito da due telecamere computerizzate
che registravano la posizione angolare del
giocatore, attraverso un calcolo trigonometrico, con una scansione temporale di 0.1
sec.
Il significato dei differenti tipi di attività, e
delle corrispondenti velocità di spostamento,
è stato analizzato ipotizzando che a ciascun
intervallo di velocità potesse corrispondere un
predeterminato impegno dei vari sistemi energetici (Tabella V). Anche alla luce di quanto
esposto in precedenza, l’ipotesi di corri-
Vol. 62, N. 3
TABELLA V.—Percentuale dei vari tipi di attività natatoria sul tempo totale di gioco nella pallanuoto
maschile.
Tipo di attività
Velocità
(m/sec)
Sistema
%sul tempo
energetico
totale
coinvolto
di gioco
Nuoto di posizione
0
aerobico
Nuoto orizzontale meno di 1.1 aerobico
Nuoto orizzontale
1.1 - 1.6
misto
Nuoto orizzontale
1.6 - 2.0
prevalentemente anaerobico
Contrasti, balzi,
oltre 2.0
prevalentemovimenti rapidi
mente anaerobico
del corpo
19.5
45.7
15.0
9.9
9.9
spondenza fra le velocità stesse e l’impegno
metabolico appare assai verosimile.
La distanza media totale percorsa ammontava a 1651±450 m. La media di scatti a velocità superiore di 1.6 m/s durante l’intero match da parte dei giocatori studiati (senza distinzioni di ruolo) è stata di 106±65: questo dato
presenta una grande variabilità in funzione
del tipo di gioco, del ruolo, dell’avversario e
del tempo effettivamente giocato. Tuttavia,
considerando che la distanza totale percorsa
a quella velocità è stata di 326.9±148.5 m, la
distanza percorsa per ogni sprint era compresa fra 2.4 e 15.7 m con una durata compresa fra 1.4 e 9.2 secondi. Anche questi risultati confermano che il sistema anaerobico
coinvolto negli spostamenti rapidi è ampiamente rappresentato dai fosfati energetici
con minore impegno del meccanismo lattacido, in accordo con i risultati precedenti.
Infine, per stimare l’importanza del contributo anaerobico lattacido, dieci giocatori
sono stati sottoposti a prelievi di sangue capillare durante il Torneo di Marsiglia del 1997 2.
Nell’occasione sono stati fatti un totale di 47
prelievi per la determinazione della concentrazione di acido lattico: di questi, 16 sono stati effettuati alla fine di un tempo di gioco, gli
altri 32 sono stati raccolti nel corso del gioco
durante le sostituzioni previste. Il valore
medio di concentrazione di acido lattico per
tutti i prelievi fatti è stato di 6.40±2.23 mmol/l.
I valori relativi ai prelievi effettuati durante e
alla fine di ciascun quarto di gioco sono
mostrati in Tabella VI assieme al numero dei
prelievi stessi.
353
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
TABELLA VI.—Concentrazione del lattato ematico (valori medi e deviazioni standard, mmol/l) in pallanuotisti maschi di alto livello durante incontri ufficiali nel corso dei quattro tempi.
Tempo
Lattato
(mmol/l)
Primo
(n=10)
Secondo
(n=13)
Terzo
(n=14)
Quarto
(n=10)
6.44±1.60
6.24±2.28
6.79±2.55
5.85±2.45
È da notare che sul totale dei prelievi, solo
tre di essi superavano, al termine di azioni di
gioco particolarmente impegnative, il valore
di 10 mmol/l di concentrazione di acido lattico con un valore massimo misurato di 11.08
mmol/l. La durata media delle azioni di gioco al termine delle quali sono stati effettuati
i prelievi di lattato è stata di 4.36±1.42 minuti. Ciò corrisponde, molto grossolanamente,
a una velocità di accumulo di lattato di circa
1.5 mmol/l per ogni minuto di gioco. Poiché
il lattato accumulato durante il primo quarto
dell’incontro sarebbe difficilmente rimosso
nella restante parte della partita, i risultati
suggeriscono di sostituire i giocatori almeno
ogni 3 o 4 minuti di gioco effettivo per limitare gli effetti affaticanti legati all’accumulo di
lattato 2.
Dati preliminari dell’analisi funzionale con
le nuove regole (in vigore dal 2006)
I dati riportati fin qui sono relative al gioco della pallanuoto maschile prima dell’introduzione delle nuove regole di gioco. Per
ovviare a questo problema, dal 2007, abbiamo iniziato l’analisi di partite ufficiali fra squadre di livello internazionale sia maschili sia
femminili. I dati preliminari sembrano evidenziare una maggiore intensità dell’impegno con recuperi più brevi tra le varie fasi.
Nelle sei partite nelle quali abbiamo misurato concentrazioni di acido lattico (n=43), esse
appaiono più alte rispetto (media: 7.70±1.00
mmol/l; intervallo: 2.2-14.3) a quelle precedenti all’introduzione del nuovo regolamento. I valori maggiori sono stati misurati nel
centro-boa dopo fasi di particolare impegno.
I metri percorsi in totale durante le competizioni sono stati mediamente 1612±150 in analogia a quanto precedentemente osservato,
ma si deve tener conto che la durata di un
354
tempo di gioco è attualmente di 8 minuti
mentre i dati precedenti sono stati rilevati
durante 9 minuti di gioco effettivo per ciascun
tempo. Infatti, con le nuove regole, il tempo
trascorso per il galleggiamento si riduce notevolmente mentre la velocità media di nuoto
aumenta come pure la quantità di nuoto ad
alta intensità. I dati preliminari dell’analisi
delle partite (n=3) nelle pallanuotiste (n=23)
indicano che durante la partita sono percorsi mediamente 1418±543 metri. Il lattato
medio durante le partite analizzate è stato di
4,70±1,90 mmol/l.
Aspetti fisiologici del nuoto
sincronizzato
Alcune recenti osservazioni mostrano significative correlazioni fra parametri fisiologici
e punteggio conseguito in gara da atlete del
nuoto sincronizzato di alto livello. Fra questi
studi, Yamamura et al. 98 mostrano che il punteggio è correlato con la forza muscolare alla
flessione ed estensione degli arti, alla resistenza muscolare degli addominali e alla flessibilità. Gli stessi Autori trovano correlazioni
con il punteggio anche con la velocità di nuoto corrispondente
alla soglia anaerobica e con
.
il VO2max. Questi aspetti sono confermati da
Chatard et al. 99 che presentano, fra l’altro,
una interessante correlazione fra il punteggio e la prestazione in una prova massimale
di nuoto sui 400 metri a stile libero che, quindi, potrebbe rappresentare un semplice test di
valutazione in questa disciplina. Questi ultimi
Autori sottolineano comunque che il punteggio può migliorare esclusivamente per fattori tecnici senza variazione dei parametri
fisiologici, com’è stato nel controllo effettuato sulle stesse atlete dopo 5 settimane di allenamento specifico. Uno studio recente su
nuotatrici di sincronizzato di alto livello mostra
inoltre l’importanza della visione per la accuratezza della prestazione, rappresentata dalle
distanze totali percorse durante esercizi specifici in condizioni di freschezza e di affaticamento. Lo scadimento della prestazione in
situazioni di occlusione visiva suggerisce che
la vista fornisce alle nuotatrici importanti informazioni per un controllo motorio ottimale
soprattutto in condizioni di fatica 100.
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
Tra i pochi studi effettuati sul nuoto sincronizzato, degni di nota sono quelli relativi alla
frequenza cardiaca: il progressivo incremento
di tale parametro in proporzione all’intensità
dello sforzo è alterato dalla bradicardia conseguente al riflesso dell’immersione 101, 102, 103.
È stato suggerito da Greco e Quaranta 101, 102,
che hanno fatto eseguire alcuni esercizi obbligatori a sei atlete, sia normalmente in apnea sia
con bomboletta di aria (il che permetteva di
eseguire gli esercizi respirando anche sott’acqua), che l’apnea per se è il più importante
riflesso che induca bradicardia, mentre l’immersione della faccia e la posizione prona o
supina del corpo sono elementi meno definibili sul controllo della frequenza cardiaca.
L’esercizio del nuoto sincronizzato induce
comunque rapide variazioni della frequenza
cardiaca per i motivi accennati, mentre i valori di concentrazione di acido lattico al termine
dello sforzo non sembrano superare le 5
mmol/l 103.
Solitamente, una volta iniziata l’immersione, l’atleta può rimanere sott’acqua fino a
quando la “fame d’aria” non provoca le cosiddette “contrazioni diaframmatiche” che consistono in una serie di contrazioni muscolari involontarie a partenza diaframmatica, che
si estendono poi a tutti i muscoli respiratori,
nel tentativo di ventilare i polmoni. Se il soggetto continua a protrarre l’apnea, tali contrazioni divengono sempre più energiche.
fino a essere dapprima fastidiose, poi dolorose. È interessante segnalare che le nuotatrici
di sincronizzato ignorano le contrazioni diaframmatiche: durante i loro esercizi, spesso
molto complessi e con lunghe apnee, seguitano a lavorare tranquillamente completando
le figure dell’esercizio, anche se il loro addome presenta delle contrazioni ritmiche spettacolari fin da metà dell’esercizio, com’è stato evidenziato in esercizi di nuoto sincronizzato eseguiti nella vasca ergometrica
dell’Istituto di Scienza dello Sport (Sardella,
osservazioni personali).
Aspetti particolari
della postura del tuffatore
I tuffatori di livello internazionale sono stati recentemente presi come riferimento per il
Vol. 62, N. 3
controllo ottimale della stabilità posturale in
confronto a soggetti sedentari 104. La posizione media del centro di pressione (CoP)
fu analizzata durante la stazione eretta in
condizioni di quiete e in attesa di un’imminente perturbazione della stabilità rappresentata da quattro successivi scivolamenti
rapidi all’indietro della pedana. Entrambi i
gruppi (tuffatori e sedentari) adottarono una
posizione del corpo caratterizzata da una
maggiore inclinazione in avanti, con conseguente spostamento del CoP nella stessa direzione. Nei tuffatori, probabilmente come conseguenza dell’allenamento, la posizione del
CoP è costantemente spostata in avanti rispetto ai sedentari. I risultati suggeriscono che
l’aumento dell’inclinazione del corpo in avanti potrebbe rappresentare il metodo più efficace per fronteggiare un’imminente perturbazione della stabilità posturale.
CENNI GENERALI
DI METODOLOGIA
DI ALLENAMENTO NEL NUOTO
L’allenamento sportivo può essere definito, molto semplicemente, come l’insieme delle esercitazioni rivolte al miglioramento della prestazione dell’atleta. Spesso, queste esercitazioni sono organizzate in cicli che sono
ripetuti più volte nel corso della stagione
agonistica. Il programma utilizzato dalla FIN
per gli atleti di elevata qualificazione prevede, in termini molto generali, la suddivisione
dell’anno agonistico in tre o quattro cicli completi di lavoro finalizzati ciascuno alla migliore prestazione possibile dell’atleta 105, 106.
Nostri dati, basati sulla risposta ormonale
all’allenamento di ACTH, cortisolo, testosterone e GH nei nuotatori, sembrano confermare che alcuni adattamenti possano completarsi entro 12-18 settimane permettendo
l’effettuazione di più cicli annuali 83, 84, 85.
Ciascun ciclo (invernale, primaverile, estivo) è suddiviso in quattro periodi come indicato in Tabella VII. Ognuno dei quattro periodi presenta obiettivi definiti da raggiungere
attraverso mezzi adeguati (Tabella VIII).
Una particolarità dell’allenamento nel nuoto, rispetto alle altre discipline cicliche, è la
355
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
TABELLA VII.—Struttura della suddivisione del ciclo di
allenamento.
Periodi
I
II
III
IV
Tipo di lavoro
Durata (settimane)
Ripresa
Generale
Specifico
Di gara
1-3
3-6
3-6
2-4
notevole riduzione del volume di allenamento nelle settimane (di solito fra una e tre)
precedenti la gara principale 68, 107, 108. Questa
riduzione, compresa fra il 60 e il 90 % del
volume settimanale abituale espresso in km
pur mantenendo la frequenza delle sedute, è
solitamente chiamata “tapering” o affusolamento (ma la definizione anglosassone è
molto più frequente anche in Italia) 68. Tale
pratica è ritenuta essenziale per permettere il
recupero e, quindi, la manifestazione dei
fenomeni adattativi necessari per il miglioramento della prestazione. Numerose osservazione scientifiche confermano gli effetti
del tapering su alcune componenti della prestazione natatoria 68, 107, 108. Probabilmente,
gli effetti del tapering sono legati a diversi
aspetti di tipo fisiologico, tecnico, per le particolari componenti coordinative richieste dal
movimento in acqua, e psicologico.
La struttura della preparazione annuale
suddivisa in tre o quattro cicli, peraltro necessaria in funzione degli impegni agonistici
nazionali e internazionali che prevedono un
appuntamento invernale, uno primaverile e
uno o due estivi, consente frequenti verifiche
tecniche e, inoltre, aiuta nella prevenzione
del superallenamento perché permette di: a)
valutare accuratamente le risposte al carico di
allenamento, b) correggere gli eventuali errori d’impostazione del programma nel ciclo
successivo, c) organizzare in modo sistematico e adeguato il carico e il recupero, d) evitare periodi prolungati di carico (oltre 8-10
settimane). Con una struttura ciclica dell’allenamento nella quale i periodi di maggior
volume di lavoro sono limitati ad alcune settimane, il principale elemento del carico di
lavoro che può determinare il rischio di superallenamento è l’intensità delle esercitazioni
prolungate 109. L’intensità dell’allenamento
dipende da molti fattori, ma uno dei più
importanti nel programma del nuotatore è,
probabilmente, la quantità assoluta di lavoro
svolto in regime di elevata potenza aerobica.
Questo tipo di lavoro, che comprende sia le
esercitazioni a intensità di soglia anaerobica
sia quelle al massimo consumo di ossigeno,
è infatti, probabilmente, la più stressante fra
quelle praticabili dal nuotatore. Il motivo
risiede nel fatto che l’allenamento di potenza aerobica determina un consumo rapido e
rilevante delle riserve di glicogeno muscolare e ciò attiva i sistemi metabolici ed endocrini
(con l’aumento, fra l’altro, della secrezione del
cortisolo) per attuare una strategia di conservazione delle riserve energetiche. Questa
risposta, una vera e propria sindrome d’adattamento, è impegnativa per l’organismo
TABELLA VIII.—Sviluppo del programma per ciascun periodo.
Periodi
Obiettivi
Mezzi
Ripresa
Analisi e interventi sulla tecnica
Sviluppo delle qualità condizionali generali
Sessioni orientate sulla resistenza, forza, velocità
Esercizi di tecnica e coordinazione
Generale
Sviluppo delle qualità fisiologiche adatte
Ricerca della migliore efficienza tecnica (aumento della distanza per ciclo)
Aumento del volume e delle intensità in funzione della distanza di gara
Sessioni sulla forza generale e speciali
Specifico
Sviluppo dei ritmi specifici di gara (velocità, frequenza del ciclo)
Mantenimento delle qualità generali
Esercizi tecnici
Aumento dell'intensita' del lavoro
Sessioni dedicate ai ritmi di gara (4-6/sett)
Di gara
Perfezionare i ritmi e la tecnica di gara
Favorire gli adattamenti
Riduzione complessiva del volume (“tapering”)
Aumento dell'intensita' delle sessioni specifiche
Aumento delle sedute di recupero attivo
356
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
e non può essere attivata troppo frequentemente pena la perdita dei sistemi di controllo della risposta allo stress. Quindi è importante che la corretta intensità delle esercitazioni nel campo aerobico, la quantità totale
e soprattutto la frequenza settimanale dei
lavori in regime di elevata potenza aerobica
sia attentamente valutata.
ASPETTI DI VALUTAZIONE
FUNZIONALE DEL NUOTATORE
La valutazione funzionale dell’atleta consiste nella misurazione di ciascuna delle qualità, fra quelle conosciute e misurabili, che
determinano la prestazione. Nella nostra
esperienza con nuotatori e pallanuotisti appare utile la valutazione delle qualità aerobiche, tramite analisi dei gas espirati e/o dosaggio del lattato ematico, e della potenza
muscolare sviluppata sia in acqua sia a secco con apposite apparecchiature. Valutazioni
specifiche possono essere eseguite nella vasca
ergometrica presso l’Istituto di Medicina e
Scienza dello Sport.
La valutazione nella vasca ergometrica
dell’Istituto di Medicina
e Scienza dello Sport
Quest’apparecchiatura (Figura 5), basata
sullo stesso principio del nastro trasportatore (ruota un “nastro d’acqua”), è rappresentata da una sezione di condotta d’acqua a
cielo aperto (6,70×3 m) in cui il fluido si muove spinto da 4 eliche collegate da un motore marino di 240 HP di potenza.
In una parete laterale della vasca è stata
realizzata, con un cristallo speciale, una finestra di osservazione che misura 2×1 m attraverso la quale è possibile osservare il movimento dell’atleta sotto la superficie dell’acqua.
Ovviamente l’osservazione può essere fatta
anche con telecamera o con cineprese ultrarapide. Le caratteristiche principali di questa
vasca, che rappresentano l’aspetto innovativo più importante, sono date dal fatto che
la velocità del flusso d’acqua è costante in
tutti i punti e i “filetti” fluidi sono allineati da
Vol. 62, N. 3
Figura 5.
una speciale griglia. Inoltre la velocità può
essere variata agendo sia sul numero di giri
del motore, sia sulla sezione del flusso d’acqua, regolabile alzando o abbassando il fondo della vasca tramite pompe idrauliche connesse con il pianale che fa da fondo.
La vasca ergometrica permette altri studi
valutativi quali, ad esempio, l’analisi biomeccanica della nuotata. Nel caso della vasca
ergometrica dell’Istituto di Medicina e Scienza
dello Sport ciò è facilitato dal fatto che una
parete della vasca ha una superficie vetrata
molto ampia (m 2,20 × 1.30), permettendo
così anche una visione laterale dell’atleta che
nuota; quindi con tre telecamere, una laterale
con visione attraverso la vetrata laterale della vasca, una posta in acqua, davanti all’atleta che nuota, per una visione frontale, e
una posta in alto sopra l’atleta che nuota, è
possibile individuare problematiche di patologie articolari legate al gesto specifico di
nuoto o suggerire miglioramenti del gesto
tecnico.
La valutazione aerobica del nuotatore
.
Il massimo consumo di ossigeno (V O2max)
.
Misure specifiche affidabili del VO2max nel
nuoto sono possibili con l’impiego di ergometri specifici come la vasca ergometrica
dell’Istituto di Medicina e Scienza dello Sport
110 (Figura 6).
Le misure effettuate
presso tale struttura
.
indicano che il VO2max del nuotatore è compreso fra 55 e 75 ml/kg/min. Prima della
disponibilità delle vasche ergometriche gli
studi sulla valutazione funzionale del nuotatore erano sempre complessi da interpretare,
perché usualmente il gesto natatorio che era
valutato si riferiva al nuoto vincolato: il nuo-
357
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
2
1.75
kJ . m-1
1.5
1.25
1.1
0.75
Figura 6.
0.5
0.8
tatore doveva mantenere in equilibrio un
peso, che un sistema di carrucole e una corda tenevano vincolato alla sua vita, cercando
di nuotare contrastando la spinta negativa
creata dal peso. Il sistema permetteva di calibrare l’intensità dello sforzo dell’attività natatoria pur rimanendo il nuotatore sempre nello stesso punto così da poter essere collegato anche al sistema dei gas espirati. Uno studio eseguito in vasca ergometrica su 6 nuotatori, ha mostrato che, con un carico costante corrispondente alla velocità di gara realizzata dall’atleta sui 400 metri e portato. all’esaurimento, si ottengono valori di V O2max
equivalenti a quelli osservati al termine di
una prova incrementale con carichi crescenti ogni 3 minuti 2. Attualmente quindi, presso
l’Istituto di Scienza dello Sport, è preferita la
metodica del carico costante perché più rapida, accettata meglio dall’atleta
e con minor
.
rischio di sottostima del VO2max legato al precoce esaurimento muscolare. Come già ricordato, nella valutazione funzionale
del nuo.
tatore più che il valore del VO2max in assoluto è importante valutare il costo energetico
che può variare moltissimo tra un atleta di alto
livello e un principiante: mentre al cicloergometro tali differenze possono essere del
5-7%, nel nuoto si può arrivare anche al
300% 2. In tal senso può essere utile riportare a titolo di riferimento i valori di costo energetico calcolati in vasca ergometrica di un
nuotatore di medio livello rispetto a uno di
alto livello (Figura 7).
In letteratura è riportato da qualche tempo,
attraverso studi
. comparativi sugli stessi soggetti, che il VO2max ottenuto in un test massimale di nuoto è inferiore rispetto a quello
ottenibile in un test simile di corsa o uno
analogo al cicloergometro 111, 112, 113, 114. Questi
358
1
1.2
Medio livello
1.4
m/s
1.6
1.8
2
Alto livello
Figura 7.
risultati evidenziano un diverso adattamento
degli apparati cardiocircolatorio e respiratorio al differente ambiente e alla diversa
posizione di lavoro anche se si deve considerare la minore massa muscolare complessiva coinvolta nell’esercizio natatorio
rispetto alla corsa o al cicloergometro. In
10 atleti di pentathlon, sottoposti ad analoghe prove incrementali sino all’esaurimento sia sul nastro trasportatore sia in vasca
ergometrica, è stato confermato che le frequenze cardiache massimali, il massimo consumo di ossigeno, la massima quantità di
litri ventilati e il maggior accumulo di lattato erano ottenuti al nastro trasportatore e
non in vasca ergometrica 2. Comunque gli
adattamenti specifici giocano un ruolo
importante come confermato da uno studio
effettuato su nuotatori, agonisti delle categorie master, di età compresa tra i 60 e 65
sono stati osservati
anni 115. In questi soggetti
.
valori massimali di VO2max maggiori nel test
di nuoto a carichi crescenti rispetto a un
analogo test sul nastro trasportatore, in contrasto con quanto evidenziato negli atleti
più giovani. Evidentemente il calo della prestazione atletica legato al fisiologico decremento funzionale condizionato dall’età può
essere contrastato dall’allenamento, ma solo
per il gesto specifico. Con la possibilità di
utilizzare nuovi metabolimetri miniaturizzati e telemetrici associati a un boccaglio a
basso spazio morto è stato . possibile effettuare rilievi sperimentali di VO2, oltre che in
vasca ergometrica, anche in piscina simu-
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
Prove incrementali con misurazione della
concentrazione di acido lattico
Le velocità di nuoto corrispondenti a 2, 4
e 8 mmol/l di concentrazione di acido lattico (dette rispettivamente V2, V4 e V8) sono
considerate da lungo tempo fra gli indici più
affidabili della resistenza generale, o meglio,
delle qualità aerobiche del nuotatore 62, 119. I
modelli di allenamento della FIN considerano tali velocità indicative della resistenza
aerobica
(V2), della soglia anaerobica (V4) e
.
del VO2max (V8) del nuotatore 105. Esse sono
determinate attraverso test incrementali. I
protocolli più usati dalla FIN sono:
— due ripetizioni da 400 o da 200 metri
con 20 minuti d’intervallo. La prima prova si
percorre attorno al 90 - 92% della velocità di
gara su quella distanza, la seconda alla massima velocità possibile. La differenza del tempo di percorrenza fra le due prove dovrebbe
essere di 8-12 secondi per i 400 e di 5-7
secondi per i 200. Il prelievo per la concentrazione di acido lattico va fatto dopo 1, 3, 5
e 7 minuti dal termine di ciascuna prova (si
considera il valore più alto).
— da tre a cinque ripetizioni da 300 metri
con 1 minuto d’intervallo. La prima prova va
percorsa attorno all’85% della velocità di gara
sui 400, le altre in modo che ciascuna sia 58 secondi più veloce della precedente. Il prelievo va fatto dopo ogni ripetizione (Figura 8).
V2, V4 e V8 possono essere facilmente calcolate per interpolazione o estrapolazioni
sulla base delle regressioni lineari o curvilinee
Vol. 62, N. 3
8
6
mmol/l
lando gare di 100 e 400 m. I dati indicano
.
che nel nuoto si ha un incremento del VO2
molto più rapido rispetto ai comuni test di
laboratorio: un minuto
. può essere sufficiente
per raggiungere il VO2max 2. Ciò è in accordo
quanto già suggerito da altri autori 116, 46. Dal
punto
di vista metodologico, la misura del
.
V O2 nel nuoto nella piscina tradizionale
durante lo sforzo massimale non è agevole,
mentre è assai più semplice fare la misurazione dopo che lo sforzo è terminato (tecnica della “back-extrapolation”) estrapolando il dato massimale
dalla curva di decre.
mento del VO2 ottenuta durante il ristoro 43,
117, 118.
4
2
0
1.35
1,4
1.0
1.5
1.55
1.6
m/s
Figura 8.
ricavate dalla relazione lattato - velocità
costruita con i test citati. Dei due protocolli
citati, quello consistente nelle due ripetizioni da 400 metri, proposto originariamente da
Mader et al. 120 presenta il vantaggio di una
particolare rapidità di esecuzione, specie per
gruppi di 8-10 atleti, ma la costruzione della
relazione lattato - velocità con due soli punti è poco precisa soprattutto se non si conosce l’atleta da valutare.
In generale, le prove basate sulla misura
della concentrazione di acido lattico indicano che il nuotatore è migliorato quando egli
accumula minori quantità di lattato a parità di
velocità. Tuttavia, si deve tenere conto che,
durante le fasi di elevato volume di allenamento le scorte di glicogeno muscolare sono
ridotte 121 e, in queste condizioni, la capacità
di produrre lattato a pari intensità dell’esercizio sub massimale si riduce 122. Quindi sono
possibili falsi miglioramenti o peggioramenti in funzione delle fasi di lavoro, a meno di
non ripetere la prova in condizioni analoghe
e dopo uno o due giorni di recupero attivo.
Altre prove di valutazione aerobica
Nel 1986, Cellini et al. 123 hanno presentato un protocollo di valutazione delle qualità
aerobiche del nuotatore mediante la frequenza cardiaca. Esso consiste nel nuotare in
continuo una distanza, variabile di solito fra
i 600 e gli 800 metri, iniziando a un’andatura molto moderata e aumentando progressivamente ogni 50 metri, in modo da diminuire il tempo di percorrenza di 1 o 2 secondi
per ogni frazione, sino a raggiungere la massima velocità possibile. Secondo gli Autori, l’analisi della relazione fra la frequenza cardiaca e il cubo della velocità consente di indi-
359
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
viduare la perdita di linearità della relazione
stessa che è corrispondente alla soglia anaerobica.
Un’altra prova di valutazione incruenta si
basa sul fatto che la velocità media di nuoto
che può essere mantenuta durante 30 minuti di prova massimale è risultata molto correlata con la V4 119. Secondo il livello tecnico
del nuotatore possono essere fatte prove cronometriche sulle distanze dei 2000 o dei 3000
metri alla massima velocità possibile 124. Se la
prova è stata effettuata a velocità costante,
la velocità media è indicativa della soglia
anaerobica del nuotatore ed è possibile calcolare le andature di allenamento nel campo
aerobico che vanno adattate in funzione delle distanze di allenamento utilizzate 119, 124, 125,
126. Le intensità di lavoro nel campo aerobico possono anche essere calcolate attraverso
modelli matematici di analisi delle prestazioni di gara 125, 126.
In 42 nuotatori della Squadra Nazionale (17
femmine, 25 maschi) la prestazione di gara era
molto correlata con la V4 solo per i 400, 800 e
1500 metri con valori di r compresi fra 0.84 e
0.91 62. Quindi, la valutazione aerobica può
avere valore predittivo sulla prestazione di gara
solo per i fondisti. Per tutte le categorie di atleti, invece, questa valutazione può suggerire le
andature di allenamento più adatte per lo sviluppo delle qualità aerobiche (per le intensità
comprese fra le 3 e le 6 mmol/l di concentrazione di acido lattico) o per garantire adeguate fasi di recupero attivo (per le intensità inferiori alle 2 mmol/l). Comunque, la valutazione
del nuotatore che gareggia sulle distanze dei 50,
100 e 200 metri deve comprendere anche altri
aspetti.
Valutazione della potenza muscolare in
acqua e a secco
In 24 nuotatori della Squadra Nazionale
(14 femmine, 10 maschi) sono state trovate
buone correlazioni fra la prestazione sui 50
metri nei vari stili e la potenza per Kg di massa corporea misurata sia in acqua verso un
carico esterno (r compreso fra 0.86 e 0.95)
secondo la metodica di Hopper et al. 63 che
a secco, tramite la “Biokinetic bench” che
simula il gesto natatorio per gli arti superio-
360
ri, su 60 secondi di esercizio massimale (r
compreso fra 0.69 e 0.83) 2. Ciò suggerisce l’uso di metodiche analoghe per l’allenamento
dei velocisti.
In un gruppo di 10 velocisti della squadra nazionale assoluta i parametri della forza e potenza muscolari, durante l’esercizio
del rematore su un’apposita panca orizzontale in posizione prona, sono stati determinati con il sistema MuscleLab Bosco System,
Ergotest Technology A.S., Langensund,
Norway). Il movimento del bilanciere era
registrato tramite un sensore di movimento
lineare interfacciato con un computer dotato di software di analisi dedicato. Il segnale
di movimento del bilanciere era inviato al
computer ogni 3 mm di spostamento permettendo di calcolare la velocità di sollevamento del carico, l’accelerazione, la forza e
la potenza durante la fase concentrica del
movimento. Il soggetto doveva fare tre movimenti alla massima velocità possibile con
una massa prestabilita da ripetere 4 o 5 volte con valori progressivamente crescenti (ad
esempio: 3 movimenti con 30 kg, 3 con 50,
3 con 70 e così via). Per ciascun valore di
massa sollevata era scelta la prova migliore
per potenza sviluppata. Attraverso i dati relativi alle varie prove era calcolata una curva
forza-velocità individuale che permetteva la
stima del massimale teorico (la massa più
grande che poteva essere sollevata) e della
potenza massima sviluppata dall’atleta nell’esercizio del rematore. Il valore medio del
massimale teorico era di 114±11 kg, corrispondente ad un valore di 1.4±0.1 volte la
massa corporea. Il picco di potenza sviluppata durante il rematore era di 693±81 w.
Esso era raggiunto con una massa pari al
47.3±1.7% del massimale (Bonifazi, dati non
pubblicati).
Test specifici di valutazione natatoria
del pallanuotista
Alcuni autori hanno proposto prove di
valutazione a “navetta” per valutare in modo
specifico l’efficienza fisica dei pallanuotisti
127. Anche in relazione alle nuove regole introdotte dal 2006, Melchiorri et al. hanno recen-
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
temente validato un test a navetta per la valutazione della capacità di prestazione del pallanuotista 128. Il test consiste di due serie di
120 metri intervallate da 2 min di recupero.
Ogni serie (120 metri) prevede 4 scatti da 10
metri, 2 scatti da 20 metri e 1 scatto da 40
metri. I 20 e 40 metri sono nuotati ripetendo
più volte un percorso lineare di 10 metri delimitato da due boe e il cambio di direzione
avviene senza appoggio a terra o a una parete. All’interno della serie, l’intervallo di recupero tra i singoli impegni ha un rapporto di
1:1 con la durata dello sforzo. La velocità
media del test navetta, di ripetibilità ottima,
era correlata con i metri totali percorsi (r =
0.67, p < 0.01) e, soprattutto, con i metri totali nuotati ad alta intensità, oltre 1,8 m/s,
(r=0.74, p<0.004) durante partite ufficiali ricavati tramite video analisi e una sufficiente
correlazione. Nostri dati non pubblicati
mostrano una correlazione discreta tra la
velocità di nuoto corrispondente alla concentrazione di 4 mmol/l di lattato ematico e
la velocità media della navetta (r=0,56, p<
0,05) indicando che il test navetta fornisca
informazioni anche sul livello di potenza
aerobica del giocatore.
Cenni di antropometria del nuotatore
La composizione corporea negli sport
acquatici può rivestire una notevole importanza perché può condizionare il galleggiamento, la sezione frontale e la superficie corporea, mentre la sua distribuzione può modificare la posizione del corpo in acqua e quindi in generale la resistenza all’avanzamento,
oltre naturalmente all’influenza del grasso
corporeo sul problema particolare degli scambi termici.
Come già ricordato, quando si assume la
posizione orizzontale in acqua, il torace tende a galleggiare mentre gli arti inferiori tendono ad affondare. La tendenza delle gambe
ad affondare (torque) dipende principalmente
dalla superficie e dalla densità corporea 129.
Nelle donne, il torque è minore rispetto agli
uomini per la maggiore quantità di grasso
corporeo su natiche e cosce determinando
una minore spesa energetica per l’avanza-
Vol. 62, N. 3
mento. È interessante notare che il torque
aumenta con l’età dopo lo sviluppo puberale in entrambi i sessi, ma l’aumento è più
rilevante nei maschi che arrivano a 16 anni a
valori circa doppi rispetto alle ragazze di pari
età (129).
Per quanto riguarda la percentuale di grasso corporeo, diversi Autori 130, 131, 132 sui nuotatori e sulle nuotatrici hanno evidenziato
valori inferiori rispetto alla media della popolazione sedentaria, con percentuali comprese fra il 6% e il 10% nei maschi nuotatori e dal 14% al 20% nelle femmine, ma
comunque superiori rispetto alle percentuali di grasso corporeo che si possono
riscontrare in altre attività sportive terrestri
come la corsa o il ciclismo. I nuotatori di
fondo possono presentare pliche adipose e
quindi percentuali di grasso ancora superiori. Tale differenza potrebbe essere imputabile a diverse esigenze di termoregolazione e di galleggiamento nel nuoto di fondo
in acque libere rispetto al nuoto in piscina.
Nel nuoto di fondo la velocità è più bassa,
può essere quindi privilegiato il galleggiamento rispetto al ricercare valori minimi di
superficie corporea e sezione frontale.
Inoltre la maggior parte delle competizioni
si svolgono in acque più fredde rispetto alle
piscine, pertanto è vantaggioso un maggior
isolamento termico garantito dal grasso sottocutaneo.
Un recente studio evidenzia l’importanza
della valutazione della composizione corporea del pallanuotista con metodiche appropriate 133. Nel lavoro sono confrontate alcune
delle tecniche più utilizzate per la misura della composizione corporea (pesata idrostatica,
diluzione del deuterio, DXA, plicometria e
impedenziometria bioelettrica). Gli autori evidenziano una sovrastima del grasso corporeo
quando quest’ultimo è misurato con la plicometria e con la impedenziometria.
INDICAZIONI PER
L’ALIMENTAZIONE DEI NUOTATORI
Nel corso degli anni, l’esperienza sviluppata presso il Centro Federale di Verona ha
consentito di preparare alcune indicazioni
361
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
pratiche per i nuotatori che svolgono sedute
quotidiane di allenamento (Mattiotti, osservazioni personali). Tali indicazioni sono qui
presentate sotto forma di scheda divulgativa
che può essere direttamente consegnata all’atleta (Scheda 1).
Scheda 1.—Indicazioni per l’alimentazione del nuotatore.
Ti alleni di mattina prima dell’ufficio o della scuola? Ricorda che non è la colazione che deve supplire alle necessità del tuo allenamento. Il pasto importante è quello della sera precedente. Se hai mangiato correttamente, nel sonno hai ripristinato in buona parte le scorte di glicogeno dei tuoi muscoli.
Pensa che per ripristinare completamente tali scorte occorrono 48 ore, non ha senso quindi ingozzarsi a colazione. Anzi, meno tempo passa tra la colazione e l’inizio dell’allenamento, meno si dovrebbe
mangiare: la digestione sottrae sangue al muscolo e l’allenamento risulta più pesante e meno efficace.
Per combattere il lieve calo di zuccheri che s’instaura nel sangue con il riposo notturno, sono sufficienti
tè poco dolcificato e un paio di fette biscottate con marmellata; tutto il resto (cappuccino e brioche compresi!) allunga i tempi della digestione.
Durante l’allenamento per mantenere i livelli di zucchero stabili nel sangue e per mantenere un’idratazione adeguata, andrebbero assunte soluzioni di zuccheri e sali minerali in ragione di 0.2-0.3 ml
per chilo di peso corporeo (in pratica un bicchiere) ogni 20 minuti: vanno benissimo quelle che si trovano in commercio, in polvere o già pronte. Se l’allenamento si prolunga per più di un’ora ed è particolarmente intenso, per ovviare all’esaurimento muscolare da deplezione di glicogeno, sono comodi i
gel di maltodestrine che più comunemente utilizzano i ciclisti ma che anche in piscina funzionano, da
assumere (una dose è sufficiente) dopo i primi 45-50 minuti dall’inizio dell’allenamento.
La colazione vera andrebbe fatta dopo. Potrebbe a quel punto essere pratico, perché si deve correre al lavoro o a scuola, un panino integrale con 30-40 grammi di formaggio stagionato (tipo grana, parmigiano, pecorino ecc.) un succo di frutta e un frutto. Se non ci sono problemi di controllo del peso
corporeo e di elevati livelli di colesterolo nel sangue, il formaggio è da preferire all’affettato sia perché
contribuisce alla quota di calcio che si dovrebbe assumere giornalmente, sia perché si pensa che la caseina sia più efficace di altre proteine di origine animale nel ripristinare le proteine muscolari.
Se ti alleni in pausa pranzo, la tua preoccupazione deve essere quella di arrivare in piscina in buone condizioni d’idratazione e con livelli stabili di glicemia; per cui se lavori o studi in ambienti caldi non
dimenticarti di bere nell’arco della mattinata e di fare uno spuntino un paio di ore prima: va benissimo
qualche fetta biscottata integrale con un po’ di frutta. Come per la colazione, il pranzo vero andrà fatto dopo. Se poi non c’è tempo per pasta carne e verdura (che dovrebbero comporre un pranzo adeguato), poiché spesso il tempo è tiranno, va bene anche quanto indicato per la colazione.
Se ti alleni la sera vanno comunque salvaguardate glicemia e idratazione; devi quindi bere adeguatamente durante la giornata e fare merenda, che deve essere più abbondante dello spuntino della mattina se tra questa e l’inizio del lavoro in vasca passano più di tre ore. In tal caso consiglierei un panino integrale con 30-40 di affettato magro (bresaola, prosciutto crudo sgrassato), yogurt alla frutta scremato (quelli con lo 0.1 % di grassi) e un frutto; altrimenti va bene lo spuntino del mattino. Il comportamento da tenere durante l’allenamento è sempre lo stesso.
Ricordati che dopo l’allenamento, anche se finisci tardi devi comunque mangiare per il recupero del
glicogeno muscolare e per contrastare il catabolismo proteico: se non mangi, l’organismo in seguito all’effetto degli ormoni liberati durante l’attività fisica, utilizza le proteine corporee a scopo energetico con
conseguente effetto sfavorevole sulla massa muscolare; in tal caso sarebbe meglio non allenarsi! Se finisci tardi, pasta o riso andrebbero comunque assunti unitamente a un po’ di proteine animali (carne, pesce,
formaggio) e a un po’ di verdura. Ricordati che i fattori che rendono poco digeribile un pasto sono la
sua assunzione rapida, la sua scarsa palatabilità, il suo volume e il suo contenuto in grassi; in pratica
rilassati e mangia con calma quel che più ti piace che non sia né troppo, né troppo condito.
362
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
ASPETTI FISIOPATOLOGICI
DELLE DISCIPLINE NATATORIE
Nuoto di fondo
In queste discipline, l’alimentazione è fondamentale prima, durante (eccetto che per i
5 km, gara nelle quale non i rifornimenti
non sono previsti) e dopo la competizione,
perché l’ambiente, l’impegno e la durata dello sforzo possono comportare esaurimento
delle riserve di glicogeno muscolare, nonché disidratazione e variazioni della concentrazione plasmatica degli ormoni che
regolano il bilancio idro-elettrolitico 134.
L’assunzione di soluzioni glucidiche a base
di carboidrati a lento assorbimento (al 2.5%)
e bassa concentrazione di sali minerali è
consigliabile ogni 15-30 minuti. La stessa
precauzione deve essere rivolta anche in
occasione degli allenamenti, che possono
prevedere percorrenze giornaliere anche
superiori ai venti chilometri e alle cinque
ore di durata. Per quanto riguarda la termoregolazione ricordiamo che nelle distanze
prolungate in acque libere l’atleta può utilizzare, come da regolamento, sostanze grasse da spalmare sulla superficie cutanea.
Questo metodo è applicato con una duplice
finalità: in primo luogo per evitare lesioni
infiammatorie ed escoriazioni nelle zone sottoposte a contatto e sfregamento delle superfici epidermiche, in secondo luogo per utilizzare le stesse sostanze grasse come materiale isolante termico in caso di acqua fredda, tenendo presente che materiali come la
vaselina e la lanolina possiedono capacità
isolanti simili a quelle del grasso corporeo.
In situazioni di acqua particolarmente fredda, sotto i 18 gradi, o per temperature anche
superiori nelle distanze prolungate, gli atleti con basse percentuali di grasso corporeo
possono andare incontro a difficoltà motorie
progressive fino a una vera sindrome da ipotermia con le gravi correlate conseguenze.
L’ambiente particolare nel quale sono effettuate le competizioni comporta problematiche completamente diverse rispetto al nuoto
in piscina. Molto frequenti sono in acque
marine i contatti con altri organismi viventi,
soprattutto con i celenterati (meduse). La rot-
Vol. 62, N. 3
tura delle nematocisti dei celenterati a contatto con l’epidermide del nuotatore può
comportare insorgenza di patologie di entità
variabile in funzione del tipo di veleno inoculato, si può quindi passare dalla semplice
irritazione cutanea con lieve bruciore alla
dermatite bollosa con dolori urenti di notevole intensità 135. Il contatto con zone particolarmente sensibili, come la congiuntiva,
può creare problemi di maggiore entità, mentre la sensibilizzazione individuale può comportare reazioni allergiche anche di grave
entità, fino all’anafilassi e allo shock 135. Nei
mari tropicali 136 alcuni celenterati, come le
Fisalie, possiedono potenti tossine che provocano immediato, violento dolore e dopo
pochi minuti mialgie, angoscia e sensazione
di morte imminente, dispnea, nausea e vomito. Tal evenienza si è verificata alcuni anni fa
su una nuotatrice della nazionale italiana di
gran fondo. Talora le stesse tossine possono
provocare emorragie gastrointestinali, rischio
di paralisi respiratoria e di arresto cardiaco.
Meno frequenti sono le dermatiti da alghe,
echinodermi e da altre specie marine. Inoltre,
camminare in acque marine basse, sabbiose
o melmose prima o dopo l’allenamento o la
gara può comportare la puntura e l’inoculazione di veleno di pesci come i trichinidi, gli
scorpenidi e le razze 137. Infine, la possibilità
di un attacco ai nuotatori da parte di grandi
predatori è improbabile, dato il controllo delle organizzazioni e la presenza dei natanti a
motore, ma non può essere completamente
esclusa.
Nelle acque dolci è più elevato il rischio di
patologia infettiva, anche perché le competizioni, anche di livello internazionale, si possono svolgere in canali ad acqua ferma in
prossimità di grandi centri abitati. Il medico
deve essere quindi in grado di riconoscere e
affrontare patologie microbiche dell’apparato digerente ed eventualmente anche infezioni da patogeni impegnativi come l’erisipela o la salmonellosi 135. Altre situazioni
patologiche possono derivare in acque dolci dall’adesione alla cute di sanguisughe o il
contatto e la puntura di parassiti di altri animali, come la pulce delle anatre, che provoca una reazione orticarioide molto pruriginosa e prolungata.
363
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
Alcune patologie tipiche del nuotatore
La superficie cutanea, soprattutto nei suoi
strati cellulari più superficiali, costituisce una
efficace barriera protettiva alle aggressioni
fisico chimiche e alle infezioni microbiche. Il
contatto continuo con l’acqua, legato all’immersione del corpo umano, determina modificazioni progressive degli strati più superficiali dell’epidermide. Tali modificazioni sono
soggette poi a una certa variabilità in funzione della durata dell’immersione stessa,
della temperatura dell’acqua, della concentrazione idrogenionica, della salinità e quindi dell’osmolarità, della presenza di sostanze
aggiuntive disinfettanti, antialghe, chiarificanti e altro. Comunque con l’aumentare
del tempo di immersione si verifica sostanzialmente e tipicamente una imbibizione dei
tessuti superficiali, alterazione della barriera
idrolipidica, perdita di coesione cellulare,
distacco dello strato corneo con formazione
di microfissurazioni nell’epidermide. Alcune
sostanze presenti nell’acqua possono inoltre
presentare azione irritativa ed infiammatoria
sulla cute e sulle mucose ed in alcuni casi
indurre reazioni di tipo allergico 138. La maggior parte delle patologie microbiche tipiche
delle attività natatorie sono conseguenti alla
perdita dell’integrità anatomica degli strati
superficiali dell’epidermide.
Patologie otorinolaringoiatriche
L’incidenza elevata di otiti esterne nei praticanti attività natatorie è infatti conseguenza
della permanenza di acqua e quindi dell’umidità del condotto uditivo esterno, che si protrae per molte ore dopo il termine dell’immersione del corpo in acqua. Tale situazione, unica nel suo genere, porta alla macerazione e al distacco degli strati superficiali dell’epidermide, che si presenta arrossata, lucida,
tesa, edematosa. Frequente è la presenza di
tappi epidermici che impediscono la fuoriuscita dell’acqua dal condotto provocando un
meccanismo di auto mantenimento della patologia. La perdita delle difese dell’epidermide
e l’umidità persistente comportano facile infezione batterica o micotica, anche in caso di
acqua con caratteristiche microbiologiche ido-
364
nee. La guarigione è in funzione dei tempi di
ripristino di un’epidermide integra. La prevenzione è legata alla possibilità di mantenere asciutto il condotto uditivo esterno con
manovre di tipo meccanico e gravitazionale,
utilizzando flussi di aria asciutta o con l’instillazione nel condotto di soluzioni facilmente
volatili e disinfettanti, come miscele di alcool
isopropilico e di acido acetico o di alcool etilico e acido borico. Sconsigliati sono i tappi
con vaselina, perché tale materiale può scendere lungo il condotto e impastarsi ai derivati epidermici, con difficoltà di rimozione e
maggiore probabilità di infezione.
Le patologie infiammatorie e infettive dei
seni paranasali e dell’orecchio medio possono invece essere favorite dalla pressione idrostatica anche per immersione della testa a
profondità limitate. L’aumento di pressione
esterna, che si verifica con l’immersione della testa, comporta la necessità di una compensazione con entrata di aria nelle cavità
ossee. Quando questo non avviene, per alterazioni strutturali o infiammatorie delle tube di
Eustachio o di altri orifizi di comunicazione
delle cavità aeree, la pressione negativa interna può infiammare ulteriormente le mucose,
si può verificare aspirazione di muco infetto,
oppure può evidenziarsi stravaso emorragico. Tali situazioni si possono sommare a uno
stato infiammatorio delle mucose per irritazione chimico fisica e quindi provocare sinusiti e otiti medie. Una cronicizzazione di tali
patologie si può verificare nelle seguenti situazioni: 1) Presenza in acqua di composti irritanti
(composti clorati, triclorometani, antialghe,
chiarificanti, ozono), per azione diretta o perché presenti anche nell’aria inspirata, 2)
Predisposizione all’atopia perché i fenomeni
irritativi si possono sommare a un’infiammazione preesistente delle mucose, 3) Scarsa prevenzione o igiene, come non detergere le
mucose dopo l’allenamento (lavaggio con
soluzioni saline neutre) non effettuare idonea
terapia topica o sistemica per le allergie, non
asciugare i capelli, non coprirsi a sufficienza.
Patologie oculistiche
Da quando è invalso l’uso degli occhialini
da nuoto sono praticamente scomparse le
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GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
forme epidemiche di congiuntivite virale,
prevalentemente adenovirus, che una volta
ciclicamente si presentavano tra i frequentatori degli impianti natatori.
Patologie dermatologiche
L’elevata incidenza di infezioni micotiche e della verruca o porro, che colpiscono i nuotatori prevalentemente sulle estremità inferiori, riconosce sicuramente come
principale fattore predisponente la perdita
del mantello idrolipidico cutaneo con attività batteriostatica e fungistatica, la perdita dell’integrità cutanea per macerazione,
sommata al calore e alla notevole umidità
residua presente all’interno di calzature
spesso non traspiranti, oltre alle scarse
misure igieniche preventive, come per
esempio l’abitudine a camminare senza calzature sul bordo vasca o a utilizzare indumenti di altri atleti. Altri fattori, come il
trauma meccanico da sfregamento del
costume da bagno a livello delle pieghe
cutanee inguinali, le caratteristiche immunitarie e il tipo di pelle (pH cutaneo e tipo
di sudorazione) e infine le caratteristiche
dell’acqua (pH, temperatura e sostanze
disinfettanti) possono facilitare l’insorgenza di tali patologie 139, 140, 141. Le infezioni
micotiche più frequenti sono le epidermofizie inguinali e del piede (piede d’atleta),
la pitiriasis versicolor e le candidosi cutaneo
mucose. Il trattamento elettivo è topico
anche se per i casi più resistenti e per le
onicomicosi può diventare necessario trattamento per via generale. Le verruche da
papovavirus sono papillomi benigni della
cute provocati da un virus della famiglia
Papovaviridae, frequente è l’auto contaminazione, il trattamento è prevalentemente
chirurgico (laser o crioterapia) ma talora le
verruche scompaiono da sole, probabilmente per intervento del sistema immunitario del soggetto colpito 140.
Tipica delle piscine, ma comunque rara, è
l’infezione da micobacterium marinum 142 o
balnei, caratterizzata da un nodulo sottocutaneo rosso bluastro molle in sede di infezione (prevalentemente al gomito, alle mani
o al naso), da strie di linfangite e reazione
Vol. 62, N. 3
linfonodale alla stazione prossimale. Deve
essere trattato dopo antibiogramma.
Riguardo alle patologie gastrointestinali,
l’acqua è normalmente un veicolo di trasmissione di tali patologie di tipo infettivo, tuttavia la possibilità che ciò avvenga attraverso l’acqua di piscina è remota, naturalmente
a patto che siano rispettate le norme igieniche nella disinfezione e nel ricircolo dell’acqua delle vasche. In acque libere il rischio
maggiore si corre nelle acque dolci rispetto a
quelle salate, anche quando queste ultime
sono visivamente più torbide o con evidente sopranatante.
Altre patologie
Infine, l’eventualità di una trasmissione in
acqua di patologie legate a microrganismi
patogeni per via ematica non è documentata, sia per l’immediata dispersione della carica infettiva, sia per l’azione disinfettante del
cloro. Questo vale sia per le varie forme di
epatite che per il virus HIV. Possono invece
evidenziarsi dermatiti irritative da contatto
(occhialini, elastici), orticaria acquagenica,
orticaria da freddo 135.
Per quanto riguarda le malattie respiratorie
acute, non è stata notata nei praticanti attività
natatorie un’incidenza superiore rispetto ad
altri sport o a soggetti non praticanti attività
sportive 138. La possibilità di patologie respiratorie è sicuramente dipendente dalle possibilità di trasmissione in un ambiente di
comunità e alla disattenzione igienica degli
atleti nel momento di “finestra” immunitaria
aperta alle infezioni, soprattutto nelle ore
immediatamente successive agli allenamenti e alle competizioni. Anche nelle fasi di
maggior carico di lavoro può verificarsi un
abbassamento delle difese immunitarie con
riduzione dei livelli di glutamina, immunoglobuline, citochine, neutrofili e natural killers 143, situazione che aumenta il rischio di
malattie acute del tratto respiratorio superiore. In caso di cattiva gestione della gradualità
nella ripresa dei carichi di allenamento dopo
patologia infettiva (principalmente mononucleosi infettiva) si può andare incontro a una
vera e propria sindrome da overtraining 144.
365
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
Traumatismi e patologie da
sovraccarico funzionale
Ognuna delle discipline natatorie può riconoscere una patologia riconducibile traumatismi e/o al sovraccarico funzionale dell’apparato locomotore 145. Oltre al fattore meccanico che ha una sua individualità lesiva
tipica nei vari gesti, è anche l’impiego esasperato e scorretto di esercizi con pesi per la
preparazione a secco (pratica ormai inserita
in tutti i programmi di allenamento agonistico), che può esercitare ulteriori effetti dannosi
sulle strutture dell’’apparato muscolo-scheletrico. Brevemente saranno prese in considerazione per ogni disciplina le sedi anatomiche dove è possibile riconoscere le patologie di più frequente riscontro.
Tuffi
Generalmente si è portati a pensare che
gli eventi traumatici nei tuffi siano dovuti
all’erroneo impatto con l’acqua, con il trampolino o la piattaforma. Sebbene le ultime
due eventualità rappresentino sicuramente
l’evento più infausto che possa accadere
durante l’esecuzione del tuffo, non dobbiamo
dimenticare che l’attività di allenamento a
secco, contribuisce in percentuale non trascurabile sull’incidenza dei traumi. Le varie
esercitazioni a secco del pre-salto e salto,
della parte aerea e della parte finale del tuffo,
che in questo caso comporta un arrivo sui
piedi o sulla colonna, fanno parte ormai delle sessioni quotidiane dell’allenamento dei
tuffatori, avvalendosi ovviamente dello sviluppo dei materiali e della tecnologia attuale. Per tale motivo si può generare il paradosso per cui nell’esecuzione in acqua, gli
arti superiori sono più esposti a rischio di
trauma, al contrario, nell’allenamento a secco, sono gli arti inferiori quelli maggiormente esposti, mentre la colonna vertebrale rimane a rischio di trauma in entrambi i casi. Ogni
impatto che occorre, seppur in maniera corretta tecnicamente, durante ogni singola ripetizione del gesto atletico, può essere alla base
della patologia microtraumatica da sovraccarico che colpisce le strutture tendinee
(soprattutto all’inserzione), legamentose e
366
articolari (cartilagine). Non esistono dati sull’epidemiologia dei traumatismi nei tuffi, cercheremo quindi di fare un excursus delle
patologie traumatiche divise per distretto anatomico.
COLONNA VERTEBRALE
Il rachide cervicale è uno dei distretti più
comunemente interessati nei tuffatori. La sintomatologia, in genere molto variabile, è
caratterizzata da dolore ricorrente e rigidità
del segmento rachideo cervicale talora con
irradiazione del dolore lungo l’arto superiore. L’esame radiografico è generalmente negativo oppure può presentare i segni classici
della cervico-disco-artrosi con osteofiti marginali, riduzione degli spazi intersomatici e
interarticolari 146, 147. I segni di degenerazione
discale cervicale sono più evidenti nei tuffatori a fine carriera. Anche a carico della colonna lombare è possibile il riscontro all’esame
radiografico di quadri artrosici ed anche di
spondilolisi la cui frequenza, circa il 43%
secondo le più recenti casistiche, è notevolmente superiore a quella che si rinviene nella popolazione generale 148. Ciò evidenzia
l’azione traumatizzante svolta dall’impatto
subito dalla colonna vertebrale nella caduta
in acqua che diventa ancora più marcata di
fronte ad una tecnica di entrata biomeccanicamente errata. Clinicamente sono presenti
dolore in sede lombare e contrattura della
muscolatura satellite.
A questo proposito, si deve prendere in
considerazione la tecnica del pre-salto e del
salto. L’attuale indicazione è di rendere la
colonna lombare rettilinea in modo da annullare l’effetto elastico nella fase di spinta dal
mezzo (trampolino o piattaforma). In tal
modo spinta risulta più efficace e la colonna
più pronta ad assumere la posizione più corretta nella fase di volo (carpiatura e raggruppamento). Tale posizione può sovraccaricare i dischi lombari, predisponendoli a
patologie degenerative dell’anulus e del
nucleo.
MANO
L’urto delle mani con il trampolino e la
piattaforma non sono così infrequenti. Oltre
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GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
al problema dell’abrasione, possono verificarsi fratture delle falangi e lussazioni interfalangee o metacarpo-falangee. In questi casi
l’intervento immediato è obbligatorio per
ridurre sul campo le lussazioni e immobilizzare opportunamente le dita in caso di sospetta frattura.
Un possibile reperto è di un’artropatia
metacarpo-falangea del primo dito, a volte
molto dolorosa ai movimenti, in esito a distorsioni ripetute che possono verificarsi al
momento dell’entrata in acqua, a livello del
polso si possono riscontrare dei quadri di
tendinopatia del flessore ulnare del carpo da
ripetuti e forzati movimenti di dorsiflessione, come quelli che avvengono nei tuffatori
dalla piattaforma che utilizzano l’entrata a
piatto 149.
GOMITO
L’epicondilite e l’epitrocleite sono espressione dei microtraumi ripetuti nella fase di
entrata in acqua. Tali patologie sono più frequenti nei piattaformisti che si devono allenare anche a mantenere la verticale (posizione di partenza di alcuni tuffi), posizione
che sollecita i gomiti e che è molto difficile da
eseguire in caso di epicondilite o epitrocleite. L’epitrocleite può accompagnarsi con segni
neurologici d’interessamento del nervo ulnare (parestesia al IV e V dito).
SPALLA
Una mobilità articolare molto ampia è una
delle basi per una corretta esecuzione e per
la bellezza stilistica di un tuffo. Tutte le tecniche di stretching sono incluse nella sessione quotidiana di allenamento dei tuffatori. Il
problema sorge quando nella spalla del tuffatore il confine tra ipermobilità e instabilità
è molto labile. Gli slanci ripetuti e le entrate
in acqua, soprattutto se eseguite male, possono produrre lesioni all’apparato capsulolegamentoso della spalla fino alla comparsa
di microinstabilità o una vera e propria instabilità: lussazioni che occorrono nella fase di
volo o all’impatto con l’acqua. La patologia da
microinstabilità coinvolge secondariamente
i tendini della cuffia dei rotatori, presentandosi con una sintomatologia algica tipica del-
Vol. 62, N. 3
le sindromi da conflitto acromion-omerale
ma con un’obiettività clinica d’instabilità.
GINOCCHIO
A fronte di una rarità degli eventi traumatici distorsivi a carico del ginocchio, le patologie da sovraccarico soprattutto a carico dell’apparato estensore del ginocchio (tendine
rotuleo, tendine quadricipitale, legamenti alari rotulei, cartilagine femoro-rotulea) sono
relativamente comuni. L’inserzione prossimale del tendine rotuleo è maggiormente
colpita e rappresenta un problema di non
facile soluzione nei tuffatori.
Più rara ma presente è la patologia degenerativa a carico dei menischi che talvolta
può esitare in una rottura vera e propria a
carico del corno posteriore del menisco
mediale in particolare.
CAVIGLIA
L’allenamento a secco presuppone una
serie d’ausili per provare e migliorare tutte le
parti di un tuffo tranne l’entrata in acqua.
Tappeti elastici, pedane, trampolini, vasche di
gommapiuma, longe, sono tutti ausili che
aiutano nell’impresa di perfezionare la tecnica. In questi casi, le sollecitazioni alla caviglia sono notevoli e un appoggio errato/mancato, può portare a traumi distorsivi della
caviglia, soprattutto in inversione (pronazione, adduzione, varismo). Non infrequente è
la lesione del legamento peroneo-astragalico
anteriore.
Pallanuoto
Nel corso dei Campionati Mondiali di
Barcellona del 2003, i pallanuotisti (n=84)
delle principali rappresentative nazionali compilarono un questionario volto a stabilire la
localizzazione dei principali infortuni occorsi nell’ultimo anno di attività (Melchiorri, dati
non pubblicati). I risultati mostrarono che il
50% degli atleti aveva sofferto di disturbi alla
colonna vertebrale, il 35% di disturbi alla
spalla, il 5% di patologie alla mano e polso e
il restante 10 % di patologie riguardanti altre
articolazioni. È interessante notare che la
spalla dolorosa non è la patologia più ricor-
367
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
rente nel pallanuotista; essa, tuttavia, rappresentava la condizione per cui più frequentemente gli atleti avevano dovuto interrompere gli allenamenti. Dal questionario
emerge anche che gli atleti ricorrono sempre di meno all’intervento chirurgico per problematiche della spalla: solo 4 atleti su 84
intervistati riferivano di un intervento chirurgico per lussazione.
COLONNA VERTEBRALE
Spesso i pallanuotisti soffrono di cervicalgia. Ad eccezione dei casi su base traumatica il dolore potrebbe essere messo in relazione con disarmonie posturali caratteristiche del pallanuotista. Infatti, è’ di frequente
riscontro un’ipercifosi dorsale con diminuzione della lordosi lombare. Il trattamento è
esclusivamente conservativo con l’utilizzo di
FANS e miorilassanti per favorire il superamento della fase algica, massoterapia e cinesiterapia passiva e attiva assistita per favorire la ripresa dell’attività sportiva e lunghi cicli
di riabilitazione posturale per limitare l’evoluzione della patologia e per la prevenzione
delle complicanze.
MANO
Tra le patologie della mano, quella di maggiore riscontro è la frattura metacarpale e/o
falangea. Tali traumi richiedono nella maggioranza dei casi un trattamento chirurgico
per la riduzione e la sintesi.
GOMITO
Affezione di particolare riscontro nei pallanuotisti, è l’instabilità articolare mediale.
Nell’esecuzione del tiro, l’articolazione del
gomito, specie nelle fasi di caricamento e
finta, subisce un sovraccarico in valgo di
notevole entità, tale da superare le intrinseche proprietà tensili del legamento collaterale
ulnare. La ripetizione della gestualità descritta è capace di indurre, per sovraccarico, un
aggravamento progressivo di un danno iniziale, che attraverso le fasi cronologiche dell’infiammazione e delle microlacerazioni giunge alla degenerazione del legamento e talvolta alla rottura. L’instabilità che ne consegue favorisce danni osteocondrali a carico
368
dei segmenti ossei del compartimento esterno e di conflitto articolare omero-ulnare.
SPALLA
La diagnosi più frequente è quella dell’instabilità anteriore lieve per la quale trova
indicazione il trattamento farmacologico con
FANS per via sistemica o in alcuni casi con
cortisonici per via infiltrativa o mesoterapica.
La base del trattamento è comunque di tipo
cinesiterapico mirato al miglioramento dell’efficienza della muscolatura intrinseca della spalla e di quella che agisce sulla scapola.
Il trattamento chirurgico dovrebbe essere preso in considerazione solo dopo un periodo
abbastanza lungo (sei mesi) di trattamento
conservativo inefficace.
Un’altra entità clinica che può essere osservata sui pallanuotisti è la sindrome da conflitto glenoideo postero-superiore. Questa si
manifesta con dolore posteriore con massima
espressività clinica nella posizione di abduzione dell’arto superiore oltre il 90° e di massima extrarotazione, identificabile nella posizione di caricamento per il tiro 150.
Nell’atteggiamento di abduzione massimale
ed extrarotazione dell’arto, con meccanismo
di usura da conflitto si verificano: lesione
della faccia articolare del tendine del muscolo sovraspinoso; lesione del labbro glenoideo postero-superiore nell’area di reciproco
contatto; rimaneggiamento sino alla lesione
del margine osseo glenoideo e della superficie omerale contrapposta 151. Il trattamento
conservativo offre ottimi risultati in un’alta
percentuale di casi. Gli scopi principali sono
la risoluzione della sintomatologia dolorosa
(assunzione di FANS per via orale o locale),
il recupero della mobilità articolare (stretching del rachide cervicale e della spalla) e
potenziamento dei muscoli stabilizzatori
come gli scapolari, gli extrarotatori e depressori della testa omerale 152. Un intervento
artroscopico di toilette è consigliato solamente se non vi sono miglioramenti dopo 34 mesi di trattamento incruento.
SINDROME DELLO SBOCCO TORACICO SUPERIORE
Per sindrome dello sbocco toracico superiore s’intendono dei quadri clinici lesionali,
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BONIFAZI
con una sintomatologia varia legata alla compressione del fascio neuro-vascolare che nel
suo decorso dall’orifizio superiore del torace
all’arto superiore, attraversa una serie di formazioni ossee muscolari e legamentose (sindrome dello sbocco toracico superiore o dello scaleno antico) le cui possibili alterazioni
morfologiche e dinamiche rivestono un ruolo fondamentale nella sua patogenesi 153, 154.
I reiterati movimenti di abduzione ed extrarotazione dell’arto superiore tipici del tiro
con la concomitanza o meno di possibili alterazioni congenite, quali costa cervicale, megapofisi trasverse, anomalie di inserzione della 1a costa, ipertrofia dei muscoli scaleni o
pettorali, legamenti fibrosi a decorso anomalo dei vasi succlavi, possono provocare
questa particolare affezione. Essa è caratterizzata da fenomeni compressivi che si esplicano a carico del plesso brachiale, dell’arteria e della vena succlavia. La sintomatologia
da interessamento vascolare può comprendere fenomeni di edema, senso di peso, stancabilità, impotenza funzionale; mentre quella neurologica può essere di tipo sensitivo
motorio nel territorio delle radici C8-Tl (parestesie, formicolii, dolorabilità lungo il decorso del nervo ulnare) 155. La severità del quadro clinico sintomatologico condiziona il trattamento, esso può essere inizialmente conservativo e si basa sul riposo e sull’utilizzo di
FANS, in associazione a tecniche manuali,
esercizi di stretching per il rachide cervicale
e per la spalla, ginnastica posturale e respiratoria. L’instaurarsi di una sintomatologia
neurologica ingravescente pone generalmente l’indicazione chirurgica.
Nuoto
Nel nuoto sono rari e solitamente di lieve
o media entità i traumi acuti: contusione-frattura delle falangi, lesioni del gomito (legamento collaterale ulnare) o sublussazione
della spalla per traumi contro il bordo vasca,
traumi timpanici, traumi oculari o degli arti
superiori nel contatto con altro nuotatore,
traumi del rachide o del cranio per contatto
tra nuotatore in acqua e nuotatore in tuffo.
Traumi acuti si verificano più frequentemente
durante la preparazione a secco: traumi di
Vol. 62, N. 3
varia entità e localizzazione da caduta (corsa, bicicletta) o da sovraccarico in palestra
(pesistica).
COLONNA VERTEBRALE
Le algie del rachide possono essere provocate da sovraccarichi in flesso-estensione.
Esse potrebbero aumentare in conseguenza
delle nuove tecniche di ondulazione in
immersione dopo le partenze e le virate.
L’incidenza del dolore vertebrale, prevalentemente lombare, è discretamente elevata nei
nuotatori 156, 157. Alcune situazioni concomitanti o preesistenti possono essere considerate una concausa del dolore vertebrale, come
la cattiva postura, i sovraccarichi nella preparazione a secco, la presenza di sindrome di
Scheuermann 158. La correzione degli squilibri motori e posturali, il controllo della preparazione a secco, la diagnosi e terapia precoce sono gli strumenti necessari per minimizzare questo tipo di problematiche.
SPALLA
Un elevato numero di nuotatori agonisti
di alto livello, lamentano i sintomi di una
spalla dolorosa, nella gran parte dei casi attribuibile a sindrome da conflitto subacromiale secondaria a processi flogistici e/o degenerativi a carico della cuffia dei rotatori. I
fenomeni di attrito si verificano durante i
movimenti di flessione, abduzione e intrarotazione preminenti nella fase iniziale di entrata in acqua del braccio e successiva trazione
almeno per quanto concerne i nuotatori di stile libero e farfalla 159. La sindrome da conflitto subacromiale, riconosce come è noto, tre
diversi stadi anatomo-patologici: edema ed
emorragia della borsa subdeltoidea, fibrosi
e tendinosi, rotture parziali e/o totali della
cuffia dei rotatori. Nei dorsisti, viceversa, il
rilievo più frequente è riconducibile a una
sindrome da conflitto glenoideo posterosuperiore già precedentemente descritta.
Altrettanto importanti, in una notevole percentuale di nuotatori, risultano le condizioni
di spalla dolorosa instabile, termine con il
quale sono compresi quadri clinici e anatomopatologici anche molto diversi fra loro,
che però presentano come denominatore
369
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
unico un deficit di diverso grado dei meccanismi passivi e attivi che regolano la stabilità
articolare (160).
Per una migliore comprensione del problema, un questionario epidemiologico per
la valutazione dell’incidenza della sintomatologia dolorosa a carico della spalla, delle
eventuali conseguenze di tale sintomatologia
sull’attività agonistica e dell’efficacia dei programmi di prevenzione è stato somministrato ad atleti che hanno ottenuto almeno una
partecipazione a una finale dei Campionati
Italiani Assoluti di nuoto. Al questionario
hanno risposto 195 atleti (103 maschi, 92
femmine, età compresa fra 15 e 25 anni). La
spalla destra era quella dominante in 170
(87%) atleti. Quelli che hanno riportato almeno una volta un problema alla spalla nella
loro carriera natatoria, erano 134 (69%),
nell’87% dei casi alla spalla dominante. Dei
61 atleti che non hanno mai avuto problemi
alla spalla, 40 di essi (66%) svolgevano regolarmente esercizi di prevenzione, mentre
solo 63 atleti sui 134 con problemi alla spalla (47%) seguivano un programma corretto
di prevenzione. Tale differenza è risultata
statisticamente significativa (p<0,05). Gli atleti sono stati sottoposti a trattamento conservativo in 121 casi (90%). Trentatré atleti (17%)
hanno riportato una storia di traumi acuti
alla spalla. Quattordici di questi atleti (42%)
hanno riferito di avere ancora problemi
(dolore, instabilità e limitazione funzionale). Quattro atleti con problemi maggiori
sono stati a intervento chirurgico. Nei casi
trattati chirurgicamente sono stati persi 150,
175, 177 e 210 giorni di allenamento. Il dolore è risultato il sintomo più frequente (92%
dei casi). È interessante comunque notare
che ben 47 atleti (35%) non hanno dovuto
perdere alcuna seduta di allenamento in conseguenza della sintomatologia dolorosa. La
media di astensione totale dall’allenamento
è stata di 12±20 giorni. Dei 134 atleti con
problemi, 110 (82%) hanno riferito l’insorgenza della sintomatologia in allenamento
durante il nuoto, quattro atleti con instabilità
hanno riferito un episodio di sublussazione
durante la virata, mentre 20 atleti fanno risalire l’inizio della sintomatologia a una seduta d’allenamento in palestra. Cinquanta atleti (37%) su 134 hanno riferito la persistenza
della sintomatologia al momento della somministrazione della scheda.
Agli atleti è stata somministrata anche una
scheda Quick-DASH 161, già validata in Italia.
Essa è composta di 11 domande cui il paziente deve rispondere con valori che vanno da
1 a 5. La scala esprime l’ordine di gravità (ad
esempio, per il dolore la scala va da nessuno che corrisponde a 1, a estremo che corrisponde a 5). In questo caso è stato utilizzato anche il modulo specifico per l’attività
sportiva che si compone di quattro altre
domande. Esiste poi una formula per calcolare il valore finale della scheda: il dato finale sarà un numero da 0 a 100; più alto è il
valore, peggiore sarà funzionalità e la sintomatologia. La media della valutazione, nei
195 atleti, della Quick-DASH e del modulo
sport-specifico sono stati 32±16 e 29±15,
rispettivamente. Abbiamo estrapolato quindi
i valori dei diversi sottogruppi di atleti
(Tabella IX).
Una volta esaminati i dati del questionario
epidemiologico, abbiamo focalizzato l’attenzione sul gruppo di atleti che non svolgeva
programmi di prevenzione (n=91, 46%).
Questo gruppo è stato diviso in due successivi gruppi: uno nel quale è stato sommini-
TABELLA IX.—Quick-DASH e modulo sport-specifico per sottogruppi di atleti.
Sottogruppo
Quick-DASH
Modulo sport-specifico
Atleti che hanno avuto almeno un problema alla spalla (n=134)
36±12
35±15
Atleti che non hanno mai avuto alcun problema alla spalla (n=61)
21±4*
19±4*
Atleti che svolgevano un regolare programma di prevenzione (n=104)
27±7
25±7
Atleti che non svolgevano alcun programma di prevenzione (n=91)
34±9*
31±8*
*p<0.05 rispetto al gruppo precedente.
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GLI SPORT NATATORI
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TABELLA X.—Quick-DASH e modulo sport-specifico al follow-up di un anno.
Sottogruppo
Atleti che hanno svolto un programma di prevenzione (n=45)
Atleti che hanno continuato a non svolgere alcun programma di
prevenzione (n=45)
Quick-DASH
Modulo sport-specifico
21±6
33±8*
19±4
30±8*
*p<0.05.
strato un programma di esercizi di prevenzione per un anno (45 atleti) e uno formato
da atleti che hanno continuato a non fare
esercizi di prevenzione (45 atleti). Un atleta
non ha partecipato al follow-up. Dopo un
anno gli atleti sono stati rivalutati con la scheda Quick-DASH e la scheda epidemiologica. I dati sono riportati nella Tabella X.
I dati indicano che patologie della spalla
nei nuotatori sono molto frequenti, ma solo
poco più della metà degli atleti svolge regolarmente gli esercizi di prevenzione che sono
efficaci nel ridurre l’incidenza della sintomatologia.
Yanai et al. 162, 163 hanno studiato in modo
approfondito le relazioni fra tecnica di nuotata e rischio di patologia della spalla. Nella
nuotata a stile libero possono essere individuati tre momenti in cui la spalla può trovarsi in posizioni pericolose: 1) fase di attacco della bracciata, in cui si esercita una leva
verso il basso della testa omerale dovuta
all’improvvisa resistenza dell’acqua, in posizione di elevazione; 2) fase di spinta, in cui
si verifica una adduzione omerale con gomito leggermente flesso; 3) fase di recupero del
braccio, in cui la spalla può trovarsi in massima abduzione ed estensione. Fra i fattori
predisponenti l’insorgenza di patologie si
può segnalare:
— Un insufficiente rollio del tronco nel
crawl e nel dorso che può provocare un ipertensionamento dei tendini dei muscoli della
cuffia dei rotatori.
— Lo squilibrio tra grande pettorale (ipertrofico) e medio e alto trapezio, elevatore
della scapola e fasci superiori del grande dorsale (ipotrofici).
— L’ipotrofia della cuffia dei rotatori.
— L’eccessiva rotazione interna dell’omero durante la fase di recupero e di presa: il
Vol. 62, N. 3
dito medio dovrebbe entrare per primo in
acqua, non il pollice o l’indice.
— L’adduzione eccessiva durante la fase
di spinta (la mano non dovrebbe superare
la linea mediana).
L’abbassamento dei gomiti durante la fase
di trazione. Ciò può avvenire se gli intrarotatori, i pettorali e i dorsali non sono abbastanza forti.
Quindi la tecnica di nuotata gioca un ruolo fondamentale nella prevenzione e le giuste correzioni tecniche devono essere fatte
per consentire una nuotata efficace, ma allo
stesso tempo conservativa riguardo al sovraccarico della spalla.
GINOCCHIO
L’incidenza maggiore di patologia da
sovraccarico del ginocchio è ancora oggi
riscontrabile nei nuotatori agonisti praticanti lo stile della rana, anche se non è per niente raro documentarla anche negli altri stili. Il
reperto clinico più frequente è dato da una
sintomatologia dolorosa a carico del legamento collaterale mediale e a volte del margine inferiore e mediale della rotula (164) o
da un interessamento della borsa della zampa d’oca.
La patogenesi di quest’affezione è riferibile a un’alterata meccanica del gesto, secondo
i più recenti studi, essa, infatti, dipende dall’angolo di abduzione dell’anca durante la
fase iniziale della gambata 165. Angoli di abduzione particolarmente stretti o viceversa molto ampi sono capaci di indurre un considerevole aumento di stress in valgo-rotazione
del compartimento mediale del ginocchio. Il
trattamento è generalmente conservativo,
prevede riposo distrettuale, correzione di
eventuali difetti di tecnica, uso di FANS per
via orale o locale, ciclo di terapia fisica antal-
371
BONIFAZI
GLI SPORT NATATORI
gica (TENS e/o Termoterapia) stretching dei
rotatori interni dell’anca e dei muscoli adduttori flessori ed estensori del ginocchio e infine potenziamento dei muscoli dell’arto inferiore in particolare del quadricipite.
Nuoto sincronizzato
COLONNA VERTEBRALE
Mialgie cervicali, talora con sintomi brachialgici da sovraccarico funzionale, sono
solitamente riscontrabili nelle atlete praticanti il nuoto sincronizzato. Il dolore quando secondario a patologia osteo-articolare o
discale può essere accompagnato da lievi
parestesie e disturbi della sensibilità, caratteristici secondo la radice interessata.
L’eziopatogenesi è attribuibile alle ipersollecitazioni funzionali imposte al rachide cervicale nello svolgimento delle varie figure:
l’irritazione o compressione delle radici da
parte del prolasso discale e/o la perdita della lordosi cervicale, che ne consegue, porterebbe a un’orizzontalizzazione dei forami
di coniugazione e quindi a uno stiramento
a livello delle radici dei nervi spinali con
conseguente insorgenza di cervico-brachialgia e contrattura muscolare secondaria.
Frequenti sono inoltre i fenomeni dolorosi
a livello lombare, anche se di solito l’esame
radiografico è negativo, a conferma di un
prevalente coinvolgimento delle formazioni
muscolo-tendinee e legamentose del rachide lombare. La patogenesi di queste affezioni è riconducibile ai ripetuti movimenti
d’iperestensione che si fanno sia durante gli
esercizi obbligatori sia liberi (ad esempio la
spaccata), spesso associati ad anomalie
posturali individuali 166. Da un punto di vista
clinico oltre al dolore in corrispondenza delle docce paravertebrali lombari è presente
una contrattura del muscolo erettore della
colonna e dell’ileo psoas e una ridotta estensibilità nei movimenti di flessione del rachide lombare. Pur essendo molto varie le
modalità di approccio terapeutico, si è soliti prescrivere nella fase acuta farmaci analgesici e miorilassanti ed elettroterapia antalgica; in seguito massoterapia e mobilizzazione del rachide. Una volta che l’atleta è
372
asintomatico si può introdurre esercizi di
stretching e correggere eventuali squilibri
statici e atteggiamenti adattativi attraverso
una rieducazione posturale. Solamente
quando si è raggiunta una buona estensibilità del rachide in toto si possono iniziare gli
esercizi di potenziamento mirati ai gruppi
muscolari stabilizzanti il tronco.
Asma e nuoto: alcune considerazioni
Il nuoto è considerato come la disciplina a
minor rischio di indurre broncospasmo da
sforzo per diversi motivi: il grado di umidità
dell’aria respirata, la temperatura calda e
costante delle piscine e il controllo obbligato della respirazione 167, 168, 169. Per questi motivi, e per la ginnastica di potenziamento dei
muscoli respiratori che questa disciplina comporta, essa è ampiamente suggerita come la
pratica sportiva da preferire per i bambini
sofferenti di asma 168, 169. Queste considerazioni potrebbero spiegare una maggiore incidenza di soggetti asmatici fra i nuotatori di
alto livello. Alcuni autori suggeriscono addirittura un effetto terapeutico del nuoto sull’asma 168, tuttavia si deve ricordare che il trattamento igienico di clorazione delle acque
delle piscine può irritare le vie aeree, sostanze come le triclorammine e i triclorometani
(TAM) sono, infatti, molto volatili e svolgono
un’azione irritante sulla mucosa bronchiale.
Possono quindi provocare un’asma da sforzo, in particolar modo quando il livello di
cloro nell’acqua supera la concentrazione di
1 mg/l 170 e/o quando non è garantita una
sufficiente ventilazione-aereazione dell’impianto. A questo proposito è bene ricordare
che la legislazione italiana prevede una clorazione dell’acqua fino a 1,5 mg/l, più elevata
rispetto alla maggior parte delle altre nazioni, e una ventilazione di almeno 20 m3/ora,
più bassa rispetto alle linee guida OMS che ne
prevede almeno 36 (Linee guida OMS 2006
171). Nei soggetti asmatici sono invece da evitare le immersioni subacquee perché i riflessi provocati dall’immersione stessa possono
causare broncospasmo 168.
Riguardo all’incidenza dell’asma bronchiale
negli atleti di alto livello, Voy riporta che 67
Settembre 2009
GLI SPORT NATATORI
BONIFAZI
atleti su 597 fra i partecipanti alle Olimpiadi
di Los Angeles del 1984, pari all’11.2 %, erano sofferenti di asma 172. In una casistica italiana, Todaro descrive che su 344 atleti studiati, 29 di essi (8.4 %) avevano asma 173.
Secondo entrambe le casistiche, l’asma non
sembra aver condizionato la prestazione degli
atleti: 41 dei 67 atleti asmatici studiati da Voy
hanno vinto medaglie, mentre 11 su 29 atleti italiani asmatici si sono classificati nei primi 10 della loro specialità.
L’incidenza dell’asma nei nuotatori è poco
studiata, ma i pochi dati disponibili suggerirebbero una percentuale superiore rispetto a
quella osservata nella popolazione sportiva in
generale. A questo proposito, Fitch riporta
che su 28 nuotatori australiani (fra i quali 15
donne) partecipanti alle Olimpiadi di
Montreal del 1976, 8 di essi, pari al 28.6 %,
erano asmatici, contro un’incidenza complessiva di tutta la Squadra australiana alle
stesse Olimpiadi dell’11.8 % 174. Molto più
recentemente, Pistelli riporta una frequenza
significativamente maggiore di sintomi di
asma nei nuotatori su un totale di 454 atleti
con la qualifica di Probabili Olimpici, suggerendo che l’asma bronchiale possa interferire con la prestazione di alto livello degli
sportivi eccetto che per i nuotatori 175. Se ai
soggetti affetti da asma da sforzo sono sommati anche i casi di iperreattività bronchiale
la percentuale può raggiungere quasi l’80%
176. Comunque è stata anche osservata una
remissione della patologia nel 50% dei nuotatori agonisti dopo che avevano abbandonato l’attività natatoria 177. Questo dato deve
far riflettere sull’influenza dell’ambiente nella genesi della patologia e come intervenire
a livello legislativo per quanto riguarda le
regole di disinfezione delle acque e di ventilazione degli ambienti al coperto.
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nei fascicoli
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Fascicolo N. 3 - Settembre 1999 - Pag. 214-224
Il canottaggio - SPATARO A.
Fascicolo N. 4 - Dicembre 1999 - Pag. 287-322
Iniziative e compiti del medico dello sport
RELAZIONI ED ABSTRACT PRESENTATI AL 29° CONGRESSO NAZIONALE DELLA FMSI
Ricerche medico-scientifiche svolte in ambito automobilistico - CECCARELLI R.
Anno 2000 - Vol. 53
Fascicolo N. 1 - Marzo 2000 - Pag. 83-106
Gli sport natatori - BONIFAZI M., GIOMBINI A., MINGANTI C., MARUGO L., SARDELLA F.
Fascicolo N. 2 - Giugno 2000 - Pag. 193-208
La traumatologia nell’atletica leggera - MOSCONI M., VIOLA E., GIORGI L., BENAZZO F.
I bendaggi funzionali nel trattamento dei danni da sport - FRIGNANI R.
La medicina dello sport e gli sport motoristici - DAL MONTE A.
Anno 2001 - Vol. 54
Pallacanestro - BIFFI A., FACCINI P., SALVAGGI P., SENZAMENO S., TICCA M.
Lo sport della vela - MARCHETTI M., DELUSSU A. S., RODIO A.
Il pentathlon moderno - PARISI A., MASALA D., CARDELLI G., DI SALVO V.
Monitoraggio medico-sportivo del pugilato professionistico - STURLA M. I.
Anno 2002 - Vol. 55
Medicina dello Sport applicata allo skyrunning - ROI G. S.
Le discipline subacquee: aspetti medici e tecnici dell’immersione - MANOZZI F. M.
L’arbitro di calcio: profilo medico-sportivo - PIZZI A., CASTAGNA C.
Sport equestri - DRAGONI S.
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LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER SPORT
Anno 2003 - Vol. 56
Il tiro con l’arco - BONSIGNORE D. - GALLOZZI C. - SCARAMUZZA V.
Il triathlon - MIGLIORINI S. - BOMPREZZI A.
Lo sport paraolimpico - BERNARDI M., GUERRA E., MARCHETTONI P., MARCHETTI M.
Il tiro a volo - FAZI F., LACAVA F., MONTEMURRI B., LACAVA G.
Il tiro a segno - CUTOLO G.
Anno 2004 - Vol. 57
L’universo ginnastica - BALDINI V. - BERLUTTI G. - CALDARONE G.
Federazione Italiana Judo, Lotta, Karate, Arti Marziali - LÒRIGA V.
La medicina dello sport applicata al calcio
VECCHIET L., CALLIGARIS A., MONTANARI G., SAGGINI R., BELLOMO R. G., GATTESCHI L., RUBENNI M. G.
Anno 2005 - Vol. 58
Aspetti fisiologici e clinici della pallavolo e del beach volley
S. CAMELI CON LA COLLABORAZIONE DI A. FERRETTI, G. FONTANI, C. GALLOZZI, C. MENCHINELLI, A. MONTORSI,
P. G. NAVARRA, G. POMA, R. VANNICELLI, P. ZEPPILLI
La danza sportiva
FAINA M., BRIA S., SIMONETTO L.
Traumatologia in arrampicata sportiva
E. PAGANO DRITTO, P. L. FIORELLA, R. BAGNOLI, G. POSABELLA
Il ciclismo
M. FAINA, V. CAVALLARO, P. FIORELLA, S. GHIRO, G. MIRRI, U. MONSELLATO, L. SIMONETTO
Anno 2006 - Vol. 59
L’Hockey su prato
D. BONSIGNORE, B. RUSCELLO
Un approccio biomeccanico di tipo cinematico allo studio della danza sportiva
D. DALLA VEDOVA, M. BESI, D. CACCIARI, S. BRIA, M. FAINA
Il tennis: aspetti fisiologici
C. GALLOZZI, G. MIRRI
380
Settembre 2009
LA MEDICINA DELLO SPORT ... PER SPORT
Anno 2007 - Vol. 60
Il Centro Universitario Sportivo Italiano
L. COIANA
Il pattinaggio di figura
D. TORNESE, S. GEMMA, A. BERTO
La maratona: un fenomeno di massa visto dal punto di vista del medico dello sport
P. L. FIORELLA, G. FISCHETTO
Il Badminton
A. GIANFELICI, C. MORANDINI
Anno 2008 - Vol. 61
Una nuova specialità sportiva: il “nordic walking”
FARAGLIA E., DEGASPERI G., FRANCAVILLA G., CRISTIAN FRANCAVILLA V.
La Medicina dello Sport al servizio del Rugby moderno
V. M. IERACITANO, M. V. GIACOBBE
Approccio metodologico per lo studio dell’incidenza dei traumi nello sport: l’esempio del rugby
A. SALVIA, V. M. IERACITANO, F. BOTTIGLIA AMICI-GROSSI, V. CALVISI, F. DI DOMENICA, C. D’ANTIMO, C.
MIRANDA, A. ROTA, G. MELEGATI, C. ANDREOLI, A. M. CASELLA, P. FERRARI, F. GUIDETTI, A. ONGARO, A.
PAOLONE, F. PASTEUR, R. SACCOCCI, B. PIVA, G. SASSARINI, L. SELLETTI, A. CASERTA, A. DI CESARE, B. DE LUCA
Attività sportive a elevato rischio traumatico: l’organizzazione dell’assistenza sanitaria sul campo di
gara
S. DRAGONI, P. FACCINI
L’aikido, un’arte marziale nobile e attuale
A. ANEDDA, C. RAMUNDI, A. BONETTI
La ginnastica ritmica
G. BERLUTTI, M. PIAZZA
Anno 2009 - Vol. 62
La lotte stile libero e greco romana: aspetti tecnico-scientifici
MARINI C., MANNO R.
Il canottaggio dieci anni dopo
SPATARO A., CRISOSTOMI S., CIFRA B., DI CESARE A., DI GIACINTO B., DE BLASIS E., POLI P., PUCCI N., RIZZO M.
Gli sport natatori
BONIFAZI M., MARUGO L., ARMENTANO N., CAMILLIERI G., COLOMBO G., CRESCENZI S., FELICI A., MATTIOTTI S.,
MELCHIORRI G., GIOMBINI A., SARDELLA F., BENELLI P., GATTA G., ZAMPARO P., SAINI G.
Vol. 62, N. 3
381
Notiziario Federale
PREMIO “UGO CASSINIS”
La Commissione, nominata dal Consiglio
Direttivo della F.M.S.I. per l’attribuzione del
Premio “Ugo Cassinis” al miglior lavoro
scientifico pubblicato nella Rivista Federale
“Medicina dello Sport” nell’anno 2008, ha
designato vincitrice del Premio la Dott.ssa
Barbara Di Giacinto dell’Associazione
Medico Sportiva Dilettantistica di Roma, 1°
Autore del lavoro pubblicato nel n. 2/2008
della Rivista:
• “Difetto del setto interatriale (ostium
secundum) e attività fisica nel bambino”
• Autori: B. Di Giacinto 1, U. Giordano 1.
B. Cifra 2, A. Turchetta 1, R. Meta 2, A.
Calzolari 1
• (1 Cardiorespiratory and Sports Medicine
Unit, Department of Pediatrics “Bambino
Gesù” Children’s Hospital Rome, Italy
• 2 School of Specialization in Sport Medicine, University “Tor Vergata”, Rome, Italy)
PREMIO “LEONARDO VECCHIET”
La Commissione, nominata dal Consiglio
Direttivo della F.M.S.I. per l’attribuzione del
Premio “Leonardo Vecchiet” alla migliore tesi
sperimentale di Specializzazione in Medicina
dello Sport discussa in Università Italiane nell’anno accademico 2007/2008, dopo aver
valutato le tesi pervenute e i curricula dei
candidati, ha designato vincitrice del Premio
la Dott.ssa Federica GENTILI, specializzata
in Medicina dello Sport presso l’Università
Cattolica del Sacro Cuore – Roma che ha
discusso la tesi dal titolo “ Effetti cardiovascolari, ematologici ed umorali dell’uso cronico di cocaina in giovani sportivi: revisione
della letteratura e contributo personale”.
Il Premio assegnato alla Dott.ssa Gentili consiste in:
• una borsa di studio di € 3.000,00;
• un soggiorno completo di tre settimane
presso il Centro di Preparazione Olimpica di Roma “Giulio Onesti” per frequentare un Master Specialistico presso
l’Istituto di Medicina e Scienza dello
Sport del CONI;
• invito con ospitalità ad una specifica
manifestazione culturale;
382
• una targa ed un diploma attestanti il
Premio “Leonardo Vecchiet”.
La Commissione ha ritenuto di classificare:
• al 2° posto la Dott.ssa Christina Papadopoulou, specializzata in Medicina
dello Sport presso l’Università degli
Studi di Verona, che ha discusso la tesi
dal titolo “Nei pazienti con Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva la tolleranza all’esercizio è associata ai livelli
di 25 (OH)D e agli indici di flogosi”;
• al 3° posto la Dott.ssa Alessandra
Loschiavo, specializzata in Medicina
dello Sport presso l’Università Cattolica
del Sacro Cuore – Roma, che ha
discusso la tesi dal titolo “Storia naturale della valvola aortica bicuspide in
giovani sportivi: revisione della letteratura e contributo personale”.
Per il 2° ed il 3° classificato il premio consiste in:
• invito con ospitalità ad una specifica
manifestazione culturale;
• una targa ed un diploma attestanti il
Premio “Leonardo Vecchiet”.
Settembre 2009
NOTIZIARIO FEDERALE
PREMIO “LEONARDO VECCHIET”
REGOLAMENTO
1. Possono partecipare alla valutazione
annuale per l’attribuzione del Premio “Leonardo Vecchiet” tutti i neo-specialisti in
Medicina dello Sport che siano iscritti alla
F.M.S.I. e che abbiano discusso una Tesi
sperimentale in una delle Scuole di Specializzazione in Medicina dello Sport delle
Università Italiane nell’anno accademico
2008/2009.
2. La Tesi proposta per la valutazione dovrà
essere inviata, in duplice copia cartacea
e completa in ogni parte, per raccomandata A.R., alla Segreteria della Federazione
Medico Sportiva Italiana - Viale Tiziano
70 - 00196 ROMA, entro e non oltre il 31
gennaio 2010. Del rispetto del termine
perentorio sopraindicato farà fede il timbro
postale.
3. La Tesi dovrà essere accompagnata da un
Curriculum Vitae et Studiorum del concorrente e da un certificato in carta semplice rilasciato dall’Università attestante il
titolo, la data di discussione della Tesi e
la votazione conseguita, nonchè i voti
degli esami riportati durante il Corso di
Laurea in Medicina e Chirurgia e durante
il Corso di Specializzazione in Medicina
dello Sport.
4. La Commissione Giudicatrice del Premio
è nominata dal Consiglio Direttivo della
Federazione Medico Sportiva Italiana.
4. I concorrenti saranno valutati in base all’interesse scientifico della Tesi discussa e la
relativa votazione conseguita nonchè al
Curriculum presentato.
Vol. 62, N. 3
4. Il Giudizio della Commissione è insindacabile, sarà emesso entro sei mesi dalla
data di cui al punto 2) e sarà comunicato
direttamente ai partecipanti tramite lettera
raccomandata.
5. Il Premio “Leonardo Vecchiet” assegnato
al 1° classificato per la migliore Tesi consiste in:
— soggiorno completo (vitto e alloggio)
presso il Centro di Preparazione Olimpica “Giulio Onesti” di Roma, per la
frequenza presso l’Istituto di Medicina
e Scienza dello Sport del CONI ad un
Master Specialistico in Medicina dello
Sport, della durata di tre settimane;
— borsa di Studio € 3.000,00, al lordo
delle ritenute di legge, se dovute;
— invito con ospitalità al Congresso Nazionale F.M.S.I.;
— una targa ed un diploma sui quali
viene riportata la classifica di merito.
Per il 2° ed il 3° classificato è previsto:
— invito con ospitalità al Congresso Nazionale F.M.S.I.;
— una targa ed un diploma sui quali viene
riportata la classifica di merito.
6. La F.M.S.I. si riserva di pubblicare la Tesi
premiata, quale miglior Tesi sperimentale
in Medicina dello Sport, sulla Rivista Federale “Medicina dello Sport”, previa autorizzazione dell’interessato e/o del relatore
della Tesi e/o di colui/coloro che ne
detengono il diritto di pubblicazione.
IL PRESIDENTE
Dott. Maurizio Casasco
Roma, 17 luglio 2009
383
Congressi
October 15-17, 2009
Antalya (Turkey)
6th European Sports Medicine Congress
Contact: Website: www.efsma2009.org
Contact: Website: www.fifa.com
November 26-27, 2009
London (United Kingdom)
Orthopaedics and Sports Injuries
Contact: Mark Allen Group - FREEPOST
BFH1337 - London - SE24 9BR United Kingdom.
E-mail: [email protected]
December 3-6, 2009
Amritsar (Punjab, India)
12th Congress of Asian Federation of Sports Medicine
Contact: Website: www.afsm2009.com
April 17-22, 2010
Cancun (Mexico)
2010 AMSSM 19th Annual Meeting of the
American Medical Society for Sports Medicine
Contact: Website: www.newamssm.org/
May 19-22, 2010
San Juan (Puerto Rico)
XXXI FIMS World Congress of Sports Medicine
Contact: Website: www.fims.org
February 4-6, 2010
Ghent (Belgium)
Comprehensive Review Meeting:
The Meniscus: From Cradle to Rocker
Contact: René Vedonk - Tel. 32-9-332 22 48 - Fax
32-9-332 49 75. Website: www.meniscus2010.be
384
February 19-21, 2010
Sun City (South Africa)
3rd International Football Medicine Conference
June 2-5, 2010
Baltimore (Maryland, USA)
Annual Meeting of the American College
of Sports Medicine (ACSM)
Contact: Website: www.acsm.org/
Settembre 2009

medicina dello sport

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