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) SI (I ta e za : icin ) ciz SI di in n d O e (I s In cu M a rts Fo ce & itat l epo e ien C n n R Sc tio ts ita or lC Sp na ur Jo V O L U M E 6 6 - N. 1 - M A R Z O 2 0 1 3 MEDICINA DELLO SPORT Rivista trimestrale della Federazione Medico-Sportiva Italiana. Continuazione di: Studi di Medicina e Chirurgia dello Sport, Medicina Sportiva Direttori G. SANTILLI - M. CASASCO Comitato Editoriale N. BACHL (Austria) - F. BENAZZO (Italia) - F. BOTRÈ (Italia) - P. CERRETELLI (Italia) - G. CERULLI (Italia) L. COIANA (Italia) - D. CORRADO (Italia) - J. M. CUMMISKEY (Regno Unito) - A. DAL MONTE (Italia) - F. DE FERRARI (Italia) E. H. DE ROSE (Brasile) - H. H. DICKHUTH (Germania) - L. DI LUIGI (Italia) - P. E. DI PRAMPERO (Italia) C. FOTI (Italia) - W. FRONTERA (USA) - S. GIANNINI (Italia) - C. G. GRIBAUDO (Italia) - V. KLISSOURAS (Grecia) G. LETIZIA MAURO (Italia) - L. MAGAUDDA (Italia) - D. MC DONAGH (Norvegia) - P. P. MARIANI (Italia) G. MASSAZZA (Italia) - L. MICHELI (USA) - P. PARISI (Italia) - S. PECORELLI (Italia) - A. PELLICCIA (Italia) - F. PIGOZZI (Italia) I. PITSILADIS (Regno Unito) - P. ROCHECONGARD (Francia) - E. ROVELLI (Italia) - R. SALLIS (USA) F. SCHENA (Italia) - A. TODARO (Italia) - C. TRANQUILLI (Italia) - A. G. UGAZIO (Italia) - A. VEICSTEINAS (Italia) P. VOLPI (Italia) - P. ZEPPILLI (Italia) Comitato di Redazione A. BONETTI - E. DRAGO - S. DRAGONI - G. FRANCAVILLA Direttore Responsabile A. OLIARO This journal is PEER REVIEWED and is quoted in: Focus On: Sports Science & Medicine (ISI) - SPORT Database, SPORT Discus - BIOSIS La Rivista è citata nel Journal Citation Reports (ISI) con Impact Factor Direzione e Redazione: Federazione Medico-Sportiva Italiana - Viale Tiziano 70 - 00196 Roma. E-mail: [email protected] Ufficio grafico, ufficio pubblicità, fotocomposizione, amministrazione - Edizioni Minerva Medica - Corso Bramante 83-85 - 10126 Torino Tel. 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Borrione P., Battaglia C., Fiorilli G., Moffa S., Despina T., Piazza M., Calcagno G., Di Cagno A. 71 29 AREA FISIOLOGICA Valutazione del profilo alimentare, dei parametri ematici del metabolismo lipidico, del cortisolo e del testosterone in ciclisti dilettanti di élite durante il GiroBio 2010, una corsa a tappe innovativa per la tutela della salute Simonetto L., Fiorella P., Broccardo D., Impellizzeri F. M., Trenti T., Mattei R., Ferrara G., Giorgi A., Bonifazi M. Analisi dello stato di salute orale e dei fattori salivari in giovani calciatori: studio pilota D’Ercole S., Ristoldo F., Quaranta F., Amaddeo P., Tripodi D. 81 Associazione tra stile di vita e dislipidemia in adulti della città di Shiraz Moghadasi M., Nouri R., Moraveji F., Nematollahzadeh M., Javanmardi R. 91 47 Effetto dell’esercizio concomitante seriale e integrato su determinati fattori di forma fisica di giovani giocatori di pallamano Mirzaei B., Rahmani-Nia F., Mehrabani J., Sotudeh Ziksari M. Vol. 66 - N. 1 AREA MEDICA AREA ORTOPEDICA Interventistica eco-guidata per l’articolazione d’anca Francavilla G., Sutera R., Iovane A., Gagliardo C., Candela F., Sanfilippo A., Francavilla V. C., Lo Casto A., Midiri M. MEDICINA DELLO SPORT IX INDICE 101 Limitazione dell’articolazione gleno-omerale tra pesisti attuali ed ex-pesisti: osservazione a lungo termine della pratica di sollevamento pesi 135 LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT NEI FASCICOLI Kordi H., Khalaji H., Mardaneh F. 139 113 FORUM CASI CLINICI Frattura del polo inferiore della scapola in un calciatore adolescente Eirale C., Bisciotti G., Della Villa F., Sannicandro I. 119 Sport e aritmie: resoconto del 12° workshop internazionale “VeniceArrhythmias” Giada F., Biffi A., Börjesson M., Capucci A., Cecchi F., Corrado D., Delise P., Mark Estes III N. A., Gianolio M., Heidbüchel H., Inama G., Maron B. J., Mont L., Olshansky B., Pelliccia A., Penco M., Riganti R., Santomauro M., Vanhees L., Zeppilli P., Natale A., Raviele A. LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT La pubalgia dell’atleta: una revisione della letteratura Bisciotti G. N., Eirale C., Vuckovic Z., Le Picard P., D’Hooghe P.,Chalabi H. X 161 CONGRESSI MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 MEDICINA DELLO SPORT Vol. 66 March 2012 No. 1 CONTENTS 1 61 Female strength training: specific characteristics of gender, effect of age and types of training Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts: a controlled study EDITORIAL Manno R. Borrione P., Battaglia C., Fiorilli G., Moffa S., Despina T., Piazza M., Calcagno G., Di Cagno A. 71 29 Analysis of oral health status and of salivary factors in young soccer players: a pilot study PHYSIOLOGICAL AREA Dietary profile and changes in lipid, cortisol and testosterone levels in elite amateur cyclists during the 2010 GiroBio road cycling stage race: an innovative health promotion event Simonetto L., Fiorella P., Broccardo D., Impellizzeri F. M., Trenti T., Mattei R., Ferrara G., Giorgi A., Bonifazi M. 47 Effect of serial and integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors of young men handball players Mirzaei B., Rahmani-Nia F., Mehrabani J., Sotudeh Ziksari M. Vol. 66 - N. 1 MEDICAL AREA D’Ercole S., Ristoldo F., Quaranta F., Amaddeo P., Tripodi D. 81 Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults Moghadasi M., Nouri R., Moraveji F., Nematollahzadeh M., Javanmardi R. 91 ORTHOPEDIC AREA Ultrasound-guided intervention for hip joint Francavilla G., Sutera R., Iovane A., Gagliardo C., Candela F., Sanfilippo A., Francavilla V. C., Lo Casto A., Midiri M. MEDICINA DELLO SPORT XI CONTENTS 101 Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters: long-term observation of weightlifting exercises 135 SPORT … MEDICINE FOR SPORT IN PAST ISSUES Kordi H., Khalaji H., Mardaneh F. 139 113 FORUM CASE REPORTS Inferior pole of the scapula fracture in an adolescent footballer Eirale C., Bisciotti G., Della Villa F., Sannicandro I. 119 Sports and arrhythmias: a report of the 12th International Workshop VeniceArrhythmias Giada F., Biffi A., Börjesson M., Capucci A., Cecchi F., Corrado D., Delise P., Mark Estes III N. A., Gianolio M., Heidbüchel H., Inama G., Maron B. J., Mont L., Olshansky B., Pelliccia A., Penco M., Riganti R., Santomauro M., Vanhees L., Zeppilli P., Natale A., Raviele A. SPORT … MEDICINE FOR SPORT La pubalgia dell’atleta: una revisione della letteratura Bisciotti G. N., Eirale C., Vuckovic Z., Le Picard P., D’Hooghe P.,Chalabi H. XII 161 CONGRESSES MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Editorial Editoriale MED SPORT 2013;66:1-27 Female strength training: specific characteristics of gender, effect of age and types of training L’allenamento della forza nella donna: caratteristiche specifiche di genere, effetto dell’età e dei tipi di allenamento R. MANNO Institute of Medicine and Sport Sciences, Coni Servizi, Rome, Italy SUMMARY The features of female muscle strength were analyzed and compared to males. Relevant studies on female strength started in 1970, that since social habits and life expectancy have changed greatly. Women’s muscle strength is 3540% lower than men’s. If strength is divided by body mass or by estimated lean body mass the differences within sex is quite null and there are no differences in muscle Cross Sectional Area (CSA). Females have a lower ability to recruit promptly muscle strength: for achieving the same percentage of maximum strengh (Rate of Force Development - RFD) females take 80% more time than males. The slower RFD can facilitate knee’s injuries during adolescent hood. In teenager female Anterior Cruciate Ligament (ACL) injuries are 6-8 times more frequent than in males. The leg’s flexors-extensor strength unbalance, that increase during female’s adolescent hood is another risk factor leading to a temporary worse joint laxity caused by hormonal variations. A good protocol for knee injuries prevention has been developed trough improving landing and squat skills, strength training. The consequent reduction of flexors and extensor unbalance diminish the risk differences within sex. The hypertrophic effect of strength training in female is correlated with Testosterone levels during rest. The testosterone level in female is, in general, ten times lower than men’s level, but muscle hypertrophy after long term strength training is quite similar at all ages. Strength training and vibration training can counteract menopause side effects as osteoporosis and improve bone density. Strength training combined with hormonal therapy, can improve muscle mass and reduce fat mass. In conclusion, strength training in female is a good method for improving performance, grow stronger, prevent injuries and aging healthier. Key words: Muscle strength - Woman - Physical exercise. RIASSUNTO Le caratteristiche della forza nella donna sono studiate in comparazione con l’uomo, esse sono state approfondite all’inizio degli anni 70. Da quegli anni i costumi e le abitudini sociali si sono modificate insieme alla speranza di vita e si sono anche approfondite le specifiche conoscenze. La forza muscolare della donna è inferiore di circa il 35-40% meno degli uomini, se la si esprime in funzione del peso corporeo o della stima della massa magra si abbassa fino ad annullarsi quando si calcola la forza per superficie di sezione trasversa. La forza sviluppata da una pari quantità di massa muscolare della donna è uguale a quella dell’uomo. Esiste una minore velocità di reclutamento della forza rispetto ai maschi; a parità di percentuale di forza usata nelle femmine non allenate, il tempo di reclutamento è circa 80% più lungo rispetto ai maschi, tale differenza si riduce molto nelle donne allenate. Tale minore prontezza può facilitare gli infortuni al ginocchio che nell’età prepuberale e puberale hanno una incidenza sul crociato anteriore di 6-8 volte superiore ai ragazzi. Ciò è rafforzato dallo squilibrio di forza fra flessori ed estensori della gamba che nelle ragazze si incrementa nell’età della maturazione sessuale insieme ad una maggiore lassità articolare provocata dalle modificazioni ormonali. È stata sviluppata una buona metodologia per la prevenzione basata su tecniche di atterraggio e miglioramento delle accosciate, aumento della forza e suo riequilibrio fra flessori ed estensori, ciò porta all’annullamento delle differenze di incidenti fra maschi e femmine. La concentrazione di testosterone nelle donne rispetto agli uomini è circa un decimo, ma non vi sono rilevanti differenze nell’ipertrofia dopo allenamento con sovraccarichi con Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 1 MANNO Female strength training i maschi, comunque il risultato dell’allenamento della forza è correlato con la relativa concentrazione di testosterone a riposo. L’ allenamento della forza anche con l’uso delle vibrazioni può combattere gli effetti della menopausa, con l’aumento della densità ossea, soprattutto con terapia ormonale sostitutiva, può aumentare la massa magra, ridurre la massa grassa. In conclusione l’allenamento della forza nelle donne è auspicabile in tutte le età sia per l’incremento della prestazione che per la prevenzione degli infortuni che per uso terapeutico. Parole chiave: Forza muscolare - Donne - Esercizio fisico. F emale strength training has evolved considerably, to increase performance, prevent disease and improve the efficiency and quality of life. Some years ago women themselves did not appear to enjoy training focused on strength development which led to an increase in muscular weight and its reflection on the female image. Trainers, and perhaps the female athletes themselves, wrongly saw similar activities as little feminine. Some ideas may persist, in terms of aesthetics and performance, but important data show that such ideas have evolved to become the protagonists of trends and practices based on scientific evidence, to the extent that preparation with overloading is now considered one of the most effective ways to improve aesthetic and functional aspects and, consequently, one of the most important physical preparation systems and ways to prevent different diseases. Leading female personalities are often pictured beside muscle-building and fitness equipment; going to the gym is a natural part of the daily routine of many women, from managers to housewives; some delays exist in the less well-to-do and poorly educated ranks of society which still harbour cultural resistances. The vigour which many well-known and less well-known personalities flaunt, even at a mature age, can credibly be attributed to physical practices which include strength training and the use of overloading with different kinds of equipment which produce an increase in resistance to tone and activate muscular trophic adaptations. One recent study 1 has positively connected strength training with body image, which can be defined as “the mental perception of one’s figure”. The body image, conceived in this way is an integral part of social development; its distortion, for example, contributes to pathologies connected with eating disorders, in both women and men. These can be partially attributed to a distorted perception of the body’s image, so it is important that strength training increases this bond, with balance and in a healthy educational environment. Furthermore, women appear 2 L ’allenamento della forza nella donna è una pratica che si è evoluta in modo notevole, sia come mezzo per l’incremento della prestazione, sia come mezzo per la prevenzione che come strumento per migliorare l’efficienza e la qualità della vita. Alcuni anni fa le donne stesse sembravano non gradire un allenamento incentrato sullo sviluppo della forza con il conseguente incremento della massa muscolare e il suo riflesso sull’immagine femminile. Da parte degli allenatori, nel senso comune, e forse da parte delle stesse atlete, simili attività erano ritenute, pregiudizialmente, poco femminili. Anche oggi qualche idea può resistere, sia sul piano delle ragioni estetiche che su quello prestativo, ma il dato principale è che tali idee si sono evolute e si sono fatte protagoniste di mode e di prassi sulla base di evidenze scientifiche, tanto da considerare la preparazione con i sovraccarichi fra le forme più efficaci di miglioramento dell’aspetto estetico, degli aspetti funzionali e, di conseguenza, come uno dei più importanti sistemi di preparazione fisica e di mezzo di prevenzione di diverse affezioni. Personaggi femminili molto noti sono spesso affiancati ad attrezzi di muscolazione e di fitness; il passaggio in palestra scandisce i ritmi giornalieri di molte donne, da manager a casalinghe, qualche ritardo si ha nei ceti meno abbienti e meno formati che hanno ancora resistenze culturali. Il vigore che molti personaggi noti e meno noti ostentano anche in età matura, si può, credibilmente, attribuire a pratiche fisiche che comprendono l’allenamento della forza e l’uso di sovraccarichi con macchine di vario tipo che producono incremento delle resistenze per tonificare ed attivare adattamenti muscolari trofici. Uno studio abbastanza recente 1 ha legato l’allenamento della forza, in modo positivo, con l’immagine corporea, quest’ultima definibile come “la percezione mentale della propria figura”. L’immagine corporea cosi concepita è parte integrante dello sviluppo sociale; la sua distorsione, ad esempio, concorre alle patologie legate ai disturbi alimentari, nelle donne come negli uomini. Essi possono essere parzialmente attribuiti ad una distorta percezione dell’immagine corporea, è quin- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO to be more motivated to feel toned and efficient, instead of restricted to “ideal” data. Sports which were once practiced primarily by men have, over many years, extended to women at the most important competitive levels like the Olympics creating a new group of experiences and issues which have enriched the debate of those who deal with the preparation of sportswomen.2 Over recent decades, female athletes, who were already traditionally present at the highest competitive levels in traditional disciplines, have also competed in weight lifting, wrestling, boxing, rugby, and athletics. Aside from the already existing throwing disciplines, they also participate in hammer throwing and jumping, the triple jump and pole vaulting. An important evolution had already been recorded on the long distance disciplines; up to 1972 the longest distance in female Olympic competitions was the 800 metres, the 1500 was added in 1972, the 3000 metres and the marathon in 1984 in Los Angeles, the ten thousand in 1988, the 3000 metres was replaced by the 5000 metres in 1996. Some structural differences between men and women which affect their performance To compare the abilities of strength of women and men is an effective method to characterize its specific features. This is facilitated by the existence of different comparative studies between males and females and by the fact that strength training in males has produced numerous studies on adult subjects and on the different developmental stages. The study of strength during the developmental stage makes it possible to understand the muscular differences in the best possible way, in order to observe the modifications connected to growth and maturation. Puberty, in fact, describes the divide between the growth trends in males and females which lead to the differences in adulthood, both in the average population and in highest performing athletes. A further differentiation occurs in old age; it is less evident than that during adolescence, above all at the level of the most macroscopic somatic differences between males and females, namely stature and weight, morphology, distribution of fat mass, its quantity and muscular mass. The differences change with age and determine the different performance abilities. Vol. 66 - No. 1 di importante che una pratica di allenamento di forza aumenti questo legame, con equilibrio ed in un sano ambiente educativo. Inoltre la donna appare più motivata a sentirsi tonica, efficiente, che non sentirsi vincolata a dati “ideali”. Sport che un tempo erano praticati prevalentemente dagli uomini si sono, da molti anni, estesi alle donne sino ai livelli agonistici più importanti come le Olimpiadi creando un nuovo gruppo di esperienze e di domande che hanno arricchito il dibattito di chi si occupa della preparazione delle sportive 2. Alle atlete, che già erano tradizionalmente presenti ai massimi livelli competitivi nelle discipline tradizionali, si sono aggiunte negli ultimi decenni il sollevamento pesi, la lotta, il pugilato, il rugby, e nell’atletica leggera, ai già esistenti lanci si è aggiunto il lancio del martello ed ai salti, il salto triplo ed il salto con l’asta. Una evoluzione importante si era già registrata sulle lunghe distanze; fino al 1972 la distanza più lunga nelle competizioni olimpiche femminili erano gli 800 metri, i 1500 furono aggiunti nel 1972, i 3000 metri e la maratona nel 1984 a Los Angeles, i diecimila nel 1988, nel 1996 i 3000 metri furono sostituiti dai 5000 metri. Alcune differenze strutturali delle donne, rispetto agli uomini, che influenzano la prestazione Comparare le capacità di forza della donna con i valori degli uomini è un metodo efficace per poter caratterizzare le sue specificità. Ciò è agevolato dalla esistenza di diversi studi comparativi fra maschi e femmine e dal fatto che l’allenamento della forza nei maschi ha prodotto numerose ricerche sia su soggetti adulti che sulle diverse tappe evolutive. Lo studio della forza nelle età evolutive permette di comprendere al meglio le differenze muscolari consentendo di osservare le modifiche collegate alla crescita e alla maturazione. La pubertà, infatti, descrive la fase di divaricazione dei trend di crescita in maschi e femmine che portano alle differenze dell’età adulta, sia nella popolazione media che negli atleti di massima prestazione. Una ulteriore differenziazione avviene poi nell’età dell’invecchiamento, essa è meno marcata di quella adolescenziale, soprattutto a livello delle più macroscopiche differenze somatiche fra maschi e femmine, quali la statura ed il peso, la morfologia, la distribuzione della massa grassa, la sua entità e la massa muscolare. Le differenze si modificano con le età e determinano in modo conseguente le diverse capacità di prestazione. MEDICINA DELLO SPORT 3 MANNO Female strength training According to the records, until 2002, women ran the 100 metres at a speed of 7.2% less than men, jumped at a height of 14.7% less than men and at a length of 16% less than men and swam the 400 metre free-style at a speed of 10.8% slower than men.3 These differences, even if they show a tendency to decrease, can reflect both the real difference and the difference of social and personal habits between sexes, according to models which, however, over the past twenty years, that is after the majority of many historical studies,4-7 are changing. However, the permanence of many of these differences shows a substantial diversity in performance ability. To get a closer look at the differences and the reasons why they occur is of fundamental importance for the efficacy of physical activity, athletic preparation, and even in preventive and therapeutic activities. In recent years knowledge has increased, but uncertainties still remain on the real differences, on the biological reasons and on the consequent strategies of sports training methods. During adolescence skeletal proportions change, the shoulders of boys widen more than their hips and in girls, on the contrary, the hips widen more than the shoulders.7 The widening of the shoulders appears to provide an advantage allowing more muscular mass and mechanical advantages contributing to a greater development of strength in the upper limbs of men. The widening of the hips increases the internal angle of the knee joint which increases valgus compared with males; valgus has been at least partially attributed to the greater frequency of injuries and the difficulty women often encounter with squatting. A study by Gray et al.9 on female basketball players found that valgus plays a more modest role as an element which triggers knee injuries, which was later confirmed, and will be described here in the specific paragraph. In the slight difference in percentage of limb length compared with stature, in women compared with men (51.2% vs. 52%), Wells 10 indicated a protective factor as it encourages the coordinative efficiency in the lower limbs. Fry et al.11, 12 found that stature, femur and chest length, had an important effect on the level of coordination in both sexes (approximately 77%); in women, the proportionally shorter leg length compared with males improved the squatting exercises, encouraging a better resting of the foot on the ground; in fact, in com- 4 Le donne, secondo i record fino al 2002, corrono i 100 metri con una velocità inferiore del 7,2% rispetto agli uomini, saltano in alto il 14,7% in meno ed in lungo il 16% in meno e nuotano nei 400 metri stile libero il 10,8% più lentamente 3. Tali differenze, anche se mostrano la tendenza a diminuire, possono rispecchiare sia la reale differenza costitutiva che la differenza di abitudini sociali e personali fra i sessi, secondo modelli che però, negli ultimi venti anni, cioè dopo la maggioranza di molti studi storici 4-7, si sta modificando. Il permanere di molte di tali differenze attesta però, una sostanziale diversità di capacità di prestazione. Conoscere meglio quali sono le differenze e perché esse avvengano è di determinante importanza ai fini della efficacia dell’attività fisica, della preparazione delle atlete, ed anche nelle attività preventive e terapeutiche. Negli ultimi anni sono aumentate le conoscenze, ma permangono ancora incertezze sia sulle differenze reali, sia sulle ragioni biologiche, sia sulle conseguenti strategie di metodologia dell’allenamento nello sport. Durante l’adolescenza le proporzioni dello scheletro cambiano, le spalle dei ragazzi si allargano più delle loro anche e le ragazze, al contrario, hanno un allargamento delle anche maggiore delle loro spalle 7. L’allargamento delle spalle sembra dare vantaggio consentendo più massa muscolare e vantaggi meccanici concorrendo ad un maggior sviluppo della forza negli arti superiori negli uomini. L’allargamento delle anche aumenta l’angolo interno dell’articolazione del ginocchio che aumenta il valgismo rispetto al maschio; al valgismo è stato attribuito, almeno parzialmente, la maggiore frequenza di infortuni e la difficoltà con cui spesso le donne realizzano le accosciate. Uno studio di Gray et al.9 su giocatrici di basket rilevò che il valgismo ha un ruolo più modesto come elemento scatenante gli infortuni al ginocchio, cose che è stata confermata in seguito, e sarà descritta qui nello specifico paragrafo. Wells 10 indicò nella lieve differenza di percentuale della lunghezza degli arti rispetto alla statura, nelle donne rispetto agli uomini (51,2% vs. 52%) un fattore protettivo in quanto favorente l’efficienza coordinativa negli arti inferiori. Fry et al.11, 12 hanno trovato che la statura, la lunghezza del femore e del busto, influivano molto sul livello di coordinazione nei 2 sessi (circa per il 77%), nelle donne la minore lunghezza delle gambe in proporzione, rispetto all’uomo, determinava un miglioramento dell’accosciata favorendo un migliore appoggio del piede a terra; infatti nel MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO petitive weight-lifting, athletes of both sexes are almost never very tall.8 sollevamento pesi agonistico, gli atleti di entrambi i sessi non sono quasi mai longitipi 8. Muscular differences between trained and untrained males and females Differenze muscolari fra maschi e femmine in allenati e non allenati A strictly muscular characteristic, which has been investigated in men and women, is the division of red and white fibres. In general, women appear to have less variability in the quality of the fibres compared with men and there is the tendency of the same women to have a lower percentage of white fibres. Broadly speaking, the number of fibres appears equal 13 even if MacDougall 14 found a lower number of fibres in trained women; instead, Grumbt et al.15 found the same number of fibres in high level body-builders of both sexes; however, in both studies, the surface of the white fibres was larger in men. The muscular condition described above is partially confirmed by the greater strength performances in males; at maximum strength, the value of males is greater, even if many of the differences cancel each other out when the strength values are expressed per kg of body weight and, above all, in strength per cm² of muscle. No significant difference has been found in the number of fibres 16 in the motor units; however, a significant difference exists in the transverse surface of the entire muscle between men and women in all controlled muscles: in the section of the biceps, in all the flexor muscles of the arm, in the vastus lateralis and in the leg extensors, respectively of 45%, 41%, 30% and 25%.16 In the distribution of the surfaces of principle fibres (Type I, IIA, IIB) Simoneau & Bouchard 17 found that it was different between men and women; in type A (slow) males had 14% more, in type IIA (fast resistant (38%) and in type IIB (56%). Slightly different percentages, though showing a clearer trend, were found by Staron et al.,18 namely 19% in types I, 59% in type IIA and 66% in type IIB, confirming that in males the volume of fast fibres prevails resulting in greater maximum and explosive strength. In short, the greater differences were found in the surface area of fibre types, which are decisive on a functional level. It is not clear if this condition is found at birth. It cannot be excluded that the difference develops over time on the basis of epigenetic thrusts. In newborns, Una caratteristica strettamente muscolare, che è stata indagata in uomini e donne, è la ripartizione di fibre rosse e bianche. In generale le donne appaiono avere minore variabilità della qualità delle fibre rispetto agli uomini e si nota una tendenza delle stesse donne ad avere una minore percentuale di fibre bianche. In linea di massima il numero di fibre appare eguale 13 anche se MacDougall 14 ha trovato un numero inferiore di fibre in donne allenate; Grumbt et al.15 invece ha ritrovato lo stesso numero di fibre in culturisti dei due sessi d’alto livello; in entrambi gli studi però, la superficie delle fibre bianche era superiore negli uomini. La condizione muscolare descritta in precedenza è confermata parzialmente dalle maggiori prestazioni di potenza nei maschi; nella forza massima il valore dei maschi è superiore, anche se molte delle differenze si annullano quando i valori della forza sono espressa per kg di peso corporeo e soprattutto in forza per cm2 di muscolo. Anche all’interno delle unità motorie non sono state rilevate significative differenze nel numero di fibre 16; esiste però una differenza di superficie trasversa dell’intero muscolo fra uomini e donne in tutti i muscoli controllati: nella sezione del bicipite, in tutti flessori del braccio, nel vasto laterale e negli estensori della gamba rispettivamente del 45%, del 41%, del 30%, e del 25% 16. Nella distribuzione della superficie delle fibre principali (Tipo I, IIA, IIB) Simoneau & Bouchard 17 hanno trovato che essa era differente fra maschi e femmine, nel tipo A (lente) i maschi avevano il 14% in più, nel tipo IIA (veloci resistenti [38%] e nel tipo IIB [56%]). Percentuali leggermente differenti sono state trovate da Staron et al.18, però ancora più chiare come tendenza, e cioè 19% nel tipi I, 59% nel tipo IIA e 66% nel tipo IIB, confermando che nel maschio prevale il volume delle fibre veloci con conseguente maggiore forza massima ed esplosiva. In sintesi non sono emerse differenze molto elevate fra la percentuale di tipi di fibre, ma sulla loro area, che però sul piano funzionale sono decisive. Non è chiara se tale condizione è di nascita, non si può infatti escludere che la differenze si sviluppa nel tempo, sulla base di spinte epigenetiche, del resto Oertel 19 nei neonati trovò una mi- Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 5 MANNO Female strength training Oertel 19 found a lower percentage of fast fibres in favour of slow fibres and no difference between males and females. In some studies on specialists of both sexes who practice the same sporting discipline, with a biopsy it was noted that women from the sample examined showed distributions of fibres very similar to those of males.20, 21 Comparazione della forza delle femmine rispetto ai maschi Comparison between female and male strength Up to the age of 12, males and females have no significant somatic or strength difference: the lean mass (mostly muscular mass) is similar up to 12-13 years; from then on, growth in female falls and towards age 16 it stabilises while in males it continues to increase to reach a difference of 35-40%. From puberty on, a highly relevant and characteristic differentiation occurs (increase in fat mass) in the female body composition, such to be part of the secondary sexual characteristics. From this age hormone production by the sexual glands, which are in full development, lead to a functional and metabolic difference in trophism which significantly affects performance levels. From studies by Hettinger 4 the difference between men and women is indicated approximately 40% less in women: at maximum static strength, women 6 have a strength equal to 63% that of men. This information is the result of the average strength of the different body parts; in fact, the strength of the upper limbs is equal to 55.9% and the strength of the lower limbs is equal to 71.9% that of men. Studies by Wilmore 5 reveal even bigger differences, above all in relation to the strength of lower-upper limbs. In these studies the upper limbs of men proved 63% stronger than those of women while in the lower limbs this difference was very different, around 35%. Essentially, similar results were confirmed by Hofmann et al.22 and by Kaneisha et al.23 In all the cases identified, the differences drastically reduced when the data was expressed in terms of relative strength and even more so when it was expressed in terms of lean mass. The difference between upper and lower limbs is also attributed to motor habits and consequently to the activities carried out, generally differentiated, between men and women. The lower limbs are always active in pos- 6 nore percentuale di fibre veloci a favore delle fibre lente e nessuna differenza fra maschi e femmine. In alcuni studi su specialisti dei due sessi praticanti la stessa specialità sportiva con biopsia si è notato che le donne del campione esaminato hanno mostrato distribuzioni di fibre molto simili ai maschi 20, 21. Fino ai 12 anni maschi e femmine non hanno differenze significative né somatiche né di forza: la massa magra (in gran parte massa muscolare) è simile fino ai 12-13 anni, da questa età in poi le donne mostrano un rallentamento della crescita che verso i 16 anni si stabilizza mentre nei maschi la forza continua ad aumentare fino a raggiungere una differenza con le donne del 35-40%. Dalla pubertà in poi nelle donne avviene una differenziazione della composizione corporea molto rilevante e caratteristica (aumento della massa grassa), tale da far parte dei caratteri sessuali secondari. Da queste età la produzione di ormoni da parte delle ghiandole sessuali, che sono in pieno sviluppo, porta a una differenza di trofismo, funzionale e metabolica che influenza in modo significativo i livelli prestativi. Dagli studi di Hettinger 4 la differenza fra uomini e donne è indicata in circa il 40% in meno nelle donne: Nella forza statica massimale le donne 6, hanno una forza pari al 63% della forza dell’uomo, tale dato è il frutto della media della forza dei diversi distretti corporei, infatti la forza degli arti superiori è pari al 55,9%, e la forza degli arti inferiori è pari al 71,9 % della forza degli uomini. Dagli studi di Wilmore 5 appaiono differenze ancora maggiori soprattutto in relazione alla forza arti inferiori-arti superiori. In tali studi gli arti superiori degli uomini risultavano il 63% più forti delle donne mentre negli arti inferiori tale differenza era molto diversa, circa il 35%. Nella sostanza risultati simili venivano confermati da Hofmann et al.22 e da Kaneisha et al.23, in tutti i casi evidenziati le differenze si riducevano drasticamente quando il dato veniva espresso in termini di forza relativa e ancora di più quando lo si esprimeva in termini di massa magra. La differenza fra arti superiori e inferiori è da attribuire anche alle abitudini motorie e quindi alle attività svolte, generalmente differenziate, fra uomini e donne, gli arti inferiori infatti sono sem- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO ture and walking and the upper limbs are less affected by the sedentary lifestyle which, in an increasingly smaller measure, characterises women. The latter can, depending on the work, hobby and sporting activities carried out, vary the difference of strength with men. It should be pointed out that the studies by Morrow 24 have also confirmed a similar difference between sportswomen who play volleyball and basketball and untrained males. However, to confirm that the differences are affected by habits, in women, a Finnish study 25 has found a positive relationship between the level of school training and the level of physical performance in women of an advanced age. Women show several specific anthropometric differences which, according to several authors appear like a reason for the difference in strength, for example the narrower shoulders;26 this would favour a better position of the muscles in men and go against women. According to Stobbe,27 even the largest hip angle would have consequences on the ability to train strength and would increase the number of knee injuries. The review by Holloway & Baechle 8 points out how the weakness of the muscles and the ligaments cause the injuries, consequently it believes that the best prevention can be progressive training with squats. According to others 28 the shorter leg length would favour women in this exercise. In world weight lifting records, women lift double their body weight, while men triple their body weight. This difference, around 33% in relative strength, is higher than that of populations living a sedentary lifestyle and it can be attributed to the differences in training or to the lower diffusion of the practice of weightlifting among women, which makes a comparable selective process less probable. It is not easy to find women who have carried out an intense, prolonged and advanced practice, like in men in strength disciplines; therefore it is probable that the women in this sector have not used their genetic potential to its fullest. Komi et al.,29 in a study on the differences of performance between male and females, noticed, in addition to a traditional difference in the level of maximum strength, also a marked difference in the time of recruitment of the maximum strength of 70%; in women, the extra time difference to reach that percentage of strength touched 100% more. Vol. 66 - No. 1 pre attivi nella postura e nella deambulazione e risentono di meno degli arti superiori della sedentarietà che in misura sempre minore caratterizza le donne. Quest’ultime, infatti, possono, a seconda delle attività lavorative, hobbistiche e sportive svolte, far variare la differenza di forza con l’uomo. C’é da sottolineare, comunque, che i lavori di Morrow 24 hanno confermato una simile differenza anche fra sportive praticanti pallavolo e pallacanestro e maschi non allenati. A conferma però che le differenze sono influenzate dalle abitudini, uno studio finlandese 25 ha trovato nelle donne una relazione positiva fra il livello di formazione scolastica e il livello di prestazione fisica in donne di età avanzata. Le donne mostrano alcune differenze antropometriche specifiche che, secondo alcuni autori appaiono come una causa della differenza di forza, ad esempio la minore larghezza delle spalle 26; ciò sarebbe favorevole ad una migliore collocazione dei muscoli nell’uomo e sfavorevole nella donna. Secondo Stobbe 27, anche il maggiore angolo dell’anca avrebbe conseguenze sull’allenabilità della forza e aumenterebbe il numero degli infortuni al ginocchio. Nel review di Holloway & Baechle 8 si sottolinea come è la debolezza dei muscoli e dei legamenti la causa degli infortuni per cui si pensa che la migliore prevenzione possa essere l’allenamento allo squat realizzato in modo progressivo. Secondo altri 28 la minore lunghezza delle gambe favorirebbe le donne in questo esercizio. Nei record del mondo di sollevamento pesi, nelle donne il carico che si solleva è il doppio, mentre negli uomini è il triplo del peso del corpo. Tale differenza, circa il 33% nella forza relativa, è superiore a quelle delle popolazioni di sedentari e può essere imputato, però alle differenze nell’allenamento o alla minore diffusione delle pratica di sollevamento pesi nelle donne, che rende meno probabile un processo selettivo comparabile. Non è facile reperire donne che abbiano svolto una pratica intensa, prolungata ed avanzata, come nell’uomo in discipline di potenza, per cui è probabile che le donne, in questo settore, non abbiano dato fondo alla loro potenzialità genetiche. Komi et al.29, in uno studio sulle differenze di prestazione fra maschi e femmine, notarono, oltre alla tradizionale differenza nel livello di forza massima, anche una marcata differenza nel tempo di reclutamento del 70% della forza massima, nella donna la differenza di tempo per il raggiungimento di tale percentuale di forza toccava il 100% in più. MEDICINA DELLO SPORT 7 MANNO Female strength training Notes on the role of sexual hormones in the performance of female strength Note sul ruolo degli ormoni sessuali nella prestazione di forza nella donna Sexual hormones affect muscular trophism. In particular, testosterone works on the trophism of both types of fibres, increasing protein synthesis and the number of satellite cells.30 This certainly occurs in men; in women, 1 with a concentration of testosterone (T) of around 10% with respect to the quantity produced by men. However, this mechanism seems to have a greater efficiency, in that, with a lower concentration an equal relative hypertrophy is achieved. There are no great differences as regards the strength produced per unit of surface, but Bosco et al.31, 32 have shown a positive connection in the relationship between the ability to jump and level of haematic T and have connected the differences in the ability to jump between males and females with the different concentrations of testosterone between the two sexes. A more recent study 33 confirms the differences in the ability to jump between males and females of a comparable competitive level (around 86.3% of the performance of man) and a connection between CMJ and T of 0.61. The T level was clearly higher in female sprinters than in female handball and football specialists. The average T values between female sprinters and female handball players was about double in the first with respect to the second; in males, in the same disciplines, the difference was very similar. In any case, also in the latter, the concentration of T was 10 times higher. In males the connection between T concentration and the ability to jump was higher (0.62 compared with 0.48 of women). In female sprinters and the same male specialists no difference was found in the levels of strength of the strength-speed curve of the lower limbs when the strength data were standardised for body weight.31 In the same study, in the abilities to jump, in the high part of the speed abilities of the strength-speed curve and in the power -speed curve, the difference between the two sexes clearly emerged, confirming that T could have a role to play in fast movements, as supported by Bosco, who also highlighted a relationship between the abilities to jump and the concentration of T in male footballers. In women who practice power specialities, there is a greater frequency of the polycystic ovary syndrome, which has hyperandrogenous characteristics; these women are frequently affected by dysmenorrhoea without however Gli ormoni sessuali influenzano il trofismo muscolare, in particolare il testosterone agisce sul trofismo di entrambe i tipi delle fibre, aumentando la sintesi proteica ed anche il numero di cellule satelliti 30. Ciò avviene sicuramente nell’uomo, nella donna, la cui concentrazione di testosterone (T) è intorno al 10% rispetto alla quantità prodotta dall’uomo, tale meccanismo sembra avere ha una efficienza superiore in quanto, con una minore concentrazione si ottiene una, sostanzialmente; uguale ipertrofia relativa. Non vi sono differenze rilevanti per quanto riguarda la forza prodotta per unità di superficie, ma Bosco et al.31, 32 hanno evidenziato una correlazione positiva nel rapporto fra capacità di salto e livello di T ematico ed hanno collegato la differenze di capacità di salto fra maschi e femmine con le diverse concentrazioni di testosterone fra i due sessi. Uno studio più recente 33 conferma le differenze di capacità di salto fra maschi e femmine di livello agonistico comparabile (circa l’86,3% della prestazione dell’uomo) ed una correlazione fra CMJ e T di 0.61. Il livello di T fu superiore nelle sprinter rispetto a specialiste di handball e calcio, in modo molto evidente, i valori medi di T fra sprinter donne e giocatrici di handball fu circa il doppio nelle prime rispetto alle seconde; nei maschi, nelle stesse discipline, la differenza fu molto simile, comunque anche in quest’ultimi la concentrazione di T fu 10 volte superiore rispetto alle donne. Nei maschi la correlazione fra concentrazione di T e capacità di salto fu superiore (0,62 rispetto a 0,48 delle donne). Nelle sprinter donne e gli stessi specialisti uomini non sono state trovate differenze nei livelli di forza della curva forza-velocità degli arti inferiori quando i dati di forza sono stati normalizzati per il peso del corpo 31. Nello stesso studio, nelle capacità di salto, nella parte alta delle capacità di velocità della curva forza-velocità e nella curva potenza-velocità, la differenza fra i due sessi è emersa in modo chiaro, confermando che il T potrebbe avere un ruolo nei movimenti rapidi, come sostenuto da Bosco, il quale ha pure evidenziato una relazione fra le capacità di salto e la concentrazione di T nei calciatori maschi. Nelle donne che praticano specialità di potenza, vi è una maggiore frequenza di sindrome dell’ovario policistico che ha caratteristiche iperandrogine, esse sono, di frequente, affette da dismenorrea senza però evidenziare segnali di cronica deficienza di energia come invece segnalato nella sindrome Triad 34. 8 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO showing signs of chronic energy deficiency as, instead, was signalled in the Triad syndrome.34 Very recent studies by Hagmar et al.34 have revealed that in high level female athletes who suffer from dysmenorrhoea there is an elevated frequency of the polycystic ovary syndrome; in the same athletes there is no evidence of suffering due to the lack of available energy, to which this problem was traditionally attributed, assessed through fat mass and by the absence of osteopenia and osteoporosis. This condition was more frequent in female specialists of power specialities and less in endurance specialities and in technical disciplines. Hormonal aspects in women can also affect joint load-carrying capacity affecting the tensile ability of ligaments, tendons and fasciae. The increase in estrogens and relaxin increases the deformability of tendons temporarily causing ligament laxity, to the extent that the latter can be considered responsible for a larger number of injuries. Female sexual hormones have an important effect on the active and passive stability of the knee of female athletes increasing the risk of accidents. The reasons for these effects are, first and foremost, the hormonal influence on tendon stiffness,35 which can be explained by the presence of receptors of such hormones in the ligaments. During ovulation, when the oestrogen levels fall, strength can increase and reduce the ability of muscles to relax. Effects of strength training in women. Women’s strength, like that of men’s, expresses itself in many different ways which can be trained and change with age depending on muscular, hormonal and metabolic changes. A first study by Hakkinen and Hakkinen 36 measured groups of women aged 30, 50 and 70 and highlighted significant strength differences, above all for the 30 and 70 year age group in the strength expressed in absolute values. It did not reveal significant differences in the strength expressed for the transverse section of the muscle. Important differences were found in the abilities of explosive strength; the thirty year olds exhibited a decidedly higher level than the seventy year olds.36 Instead, the time required to relax the muscle showed no particular difference. Since the maximum strength-transverse section ratio showed no particular difference in the ages considered, the fall in explosive strength can be attributed to a reduction, due Vol. 66 - No. 1 Studi recentissimi di Hagmar et al.34 hanno rilevato che in atlete di alto livello che soffrono di dismenorrea si ha una elevata frequenza della sindrome di ovaio policistico, nelle stesse atlete non si evidenzia alcun segno di sofferenza da carenza di energia disponibile, a cui tale disturbo era tradizionalmente attribuito, valutata attraverso la massa grassa e dall’assenza di osteopenia o osteoporosi. Tale condizione era più frequente in specialiste di discipline di potenza e meno in specialità di endurance ed in discipline tecniche. Gli aspetti ormonali nelle donne possono influenzare anche la capacità di carico articolare influenzando la capacità tensile dei legamenti, tendini e fasce, l’aumento degli estrogeni e della relaxina incrementa la deformabilità dei tendini causando, transitoriamente, lassità legamentosa tanto che quest’ultima può essere considerata responsabile di una maggiore incidenza di infortuni. Gli ormoni sessuali femminili hanno un effetto importante sulla stabilità attiva e passiva del ginocchio delle atlete aumentando il rischio d’incidenti. Le ragioni di tali effetti sono, in primis l’influenza ormonale sulla stiffness dei tendini 35, cosa che può essere spiegata dalla presenza di recettori dei tali ormoni nei legamenti. Nella ovulazione, nella fase di calo di estrogeni, la forza può aumentare e calare la capacità di rilassamento muscolare. Effetti dell’allenamento della forza nella donna. La forza nella donna ha, come nell’uomo, diverse espressioni che sono allenabili e che si modificano con l’età in funzione delle modificazioni muscolari, ormonali e metaboliche. Un primo studio di Hakkinen & Hakkinen 36 misurò gruppi di donne età di 30, 50 e 70 anni, ed evidenziò differenze di forza significative soprattutto fra i gruppi di 30 e 70 anni nella forza espressa in valori assoluti, non rilevò differenze significative nella forza espressa in funzione della sezione trasversa del muscolo. Differenze importanti furono rilevate nelle capacità di forza esplosiva, le trentenni esibirono un livello nettamente più elevato che non le settantenni 36, il tempo di rilassamento, invece, muscolare non mostrò particolari differenze. Poiché il rapporto forza massima-sezione trasversa non ha evidenziato particolari differenze nelle età considerate, il calo di forza esplosiva si può attribuire ad una riduzione, dovuta all’età, del trofismo e, in parte, del numero delle fibre bianche, come avviene anche nei maschi. Ciò è, MEDICINA DELLO SPORT 9 MANNO Female strength training to age, of trophism and, in part, to the number of white fibres, as it also occurs in males. This is very probably also due to the lack of solicitation of the fast motor units due to the lack of physical activity. An important phenomenon for female training is the effect of training on hypertrophy. A study on women trained for 10 weeks caused an increase in hypertrophy which was significantly clear starting from the eighth week, as is reported by other authors,37 and there was a significant (11.3%) increase slightly lower than that of men (13.6%). Surprisingly, hypertrophy in women is relevant, despite the fact that the haematic level of the testosterone is very low, about 10 times lower than that of males.38 Cureton et al.39 in a study conducted on males and females who trained for 16 weeks, 3 times a week with 7090% of RM, revealed an increase in the strength of both sexes, slightly higher in women (flexors of the arm) respectively 32.6% and 59.3%. Muscular hypertrophy was essentially similar in men and women. The differences, expressed in percentage, were very small. Wilmore 5 revealed a good tendency of hypertrophy in women, in some cases greater than in males, perhaps because less trained overall, as in the upper limbs. Weight-lifting and strength exercising changes the body composition; for example, in males the fat mass can change from 7% before training to 3% after training without changing the body weight.8 Despite the fact that strength sports can be considered little suited to women, women who practice them show good selfesteem (even excellent), even more than those who practice other sports. A slightly lower hypertrophy which is recorded in some studies, as has been seen, can be attributed to the fall in fat mass which is not recorded in the most advanced way. The reduction in fatty mass in favour of muscular mass has made this practice widely diffused (above all at the levels of moderate intensity) even in the female population. In subjects followed for 16 weeks by Hakkinen et al.40 it was noticed that the strength recruitment time as well as the strength-time curve improved proportionally to the individual concentration of free and total testosterone in the blood which could be considered a trainability marker in women. The improvements in the strength-time performance occur in the initial period of the 16 weeks. Unlike some resistance sports (running and 10 molto probabilmente, dovuto anche alla mancanza di sollecitazione delle unità motorie veloci per mancanza di attività fisica. Un fenomeno importante per l’allenamento femminile è l’effetto dell’allenamento sull’ipertrofia. Uno studio su donne allenate per 10 settimane determinò un aumento dell’ipertrofia che si evidenziò in modo significativo a partire dalla ottava settimana, come del resto è riferito da altri autori 37 e fu di un incremento significativo (+11,3%) appena leggermente inferiore a quello degli uomini (+13,6%). Sorprendentemente l’ipertrofia nelle donne è rilevante, nonostante che il livello ematico del testosterone sia molto basso, circa 10 volte inferiore a quello dell’uomo 38. Cureton et al.39 in uno studio condotto su maschi e femmine che si sono allenati per 16 settimane, 3 volte a settimana con il 70-90% del RM, rilevarono un incremento di forza ragguardevole in entrambi i sessi, leggermente superiore nelle donne (flessori del braccio) rispettivamente 32,6 e 59,3%. L’ipertrofia muscolare fu sostanzialmente simile in uomini e donne, le differenze, espresse in percentuale, furono molto ridotte. Wilmore 5 rilevò una buona tendenza all’ipertrofia nella donna, in qualche caso maggiore che nei maschi, forse perché meno allenate in assoluto, come negli arti superiori. La pratica del sollevamento pesi e di esercitazioni di forza modificano la composizione corporea; ad esempio, nei maschi la massa grassa può variare del 7% prima dell’allenamento al 3% dopo l’allenamento senza modificazioni del peso corporeo 8. Nonostante gli sport di forza possano essere considerati poco adatti alle donne, le donne che li praticano hanno buona autostima (anche ottima), addirittura migliore rispetto a praticanti di altri sport. Una lieve minore ipertrofia che in qualche studio si registra, come si è visto, può essere attribuito al calo della massa grassa non registrata nel modo più avanzato, la diminuzione della massa grassa in favore della massa muscolare ha fatto diventare questa pratica molto diffusa (soprattutto a livelli di intensità moderata) anche nella popolazione femminile. In soggetti seguiti per sedici settimane da Hakkinen et al.40 si è notato che il tempo di reclutamento della forza, nonché la curva forza-tempo, migliorò in modo proporzionale alla concentrazione individuale di testosterone libero e totale nel sangue che pertanto potrebbe essere considerato come un marker di allenabilità nelle donne. I miglioramenti della prestazione forza-tempo avvengono nella prima parte delle 16 settimane. A differenza di alcuni sport di resistenza (corsa MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO swimming) and gymnastics, in the same study, no menstrual cycle irregularity was reported in subjects practicing strength disciplines. Positive effects were reported on the calcification in women exposed to calcium loss in specific periods like menopause, who find good compensation with the use of overload. In women who practice body-building thicker bones have been revealed with respect to other sportswomen who do not use overload (swimmers, middle-distance runners). According to Staron 18 the increase in bone density in women is proportional to the loads to which the organism submits itself. Neuromuscular characteristics and preventive aspects The differences in strength recruitment can be the cause of events which afflict women, particularly in adolescence. Hewett and his school of thought 41 highlighted that female athletes of disciplines in which there is frequent jumping and changes in direction are 4 to 6 times more likely than males to suffer knee accidents, without physical contact, particularly in landing from a jump or making quick changes of direction like in volleyball, basketball, handball and football.35 The frequency of injuries is much lower in female athletes compared with untrained women (twice more than in males) and this is further reduced in top-level preparation and competition; a difference does however remain in the significantly higher frequency of injuries compared with males. The problem is very frequent in the ages connected with physical and sexual maturation and during the period of the appearance of the menarche. This has even induced the CIO to dedicate a specific meeting of experts to the causes of the frequent anomaly of knee injuries in the rapid somatic growth phase, which is an alarming and exceptional fact.42 The most likely causes are knee instability, due first and foremost to joint laxity, in which lack of strength also plays a part, in particular the lack of explosive strength, as already indicated by Komi. Joint mobility 43 and the technical mastery of movement also contribute which at these ages, due to anthropometric growth, produces many uncertainties in motor control. The three elements which are identified as responsible for these injuries and events are anatomic, neuromuscular and hormonal. Vol. 66 - No. 1 e nuoto) e della ginnastica, nello stesso studio non sono state riferite irregolarità del ciclo in soggetti praticanti discipline di forza. Sono stati riportati effetti positivi sulla calcificazione di donne esposte a perdita di calcio in periodi particolari come nella menopausa, che con l’uso dei sovraccarichi trovano una buona compensazione. In donne praticanti culturismo si evidenziano ossa più spesse rispetto ad altre sportive che non usano sovraccarichi (nuotatrici, mezzofondiste). Secondo Staron 18 l’aumento della densità ossea nella donna è proporzionale ai carichi cui si sottopone l’organismo. Caratteristiche neuromuscolari e aspetti preventivi Le differenze nel reclutamento di forza possono essere la causa di alcuni eventi che affliggono la donna in particolare nella fase adolescenziale. Hewett e la sua scuola 41 hanno evidenziato che le atlete di discipline in cui sono presenti frequenti azioni di salto e variazioni di direzione, incorrono da 4 a 6 volte di più in incidenti al ginocchio rispetto ai maschi, senza contatto fisico, in particolare nell’atterraggio da un salto o facendo veloci cambi di direzione come nella pallavolo, basket, pallamano, calcio 35. La frequenza degli infortuni è molto inferiore nelle atlete rispetto alle donne non allenate (due volte maggiore che nei maschi) e si riduce ulteriormente nei livelli di preparazione e competizione di vertice rimanendo però una differenza di frequenza di infortuni significativamente maggiore rispetto ai maschi. Il problema si presenta in frequenza altissima nelle età collegate alla maturazione fisica e sessuale e nel periodo dell’apparizione del menarca. Ciò ha addirittura indotto il CIO a dedicare una specifica riunione di esperti alle cause della anomala frequenza d’infortuni al ginocchio nella fase di rapida crescita somatica quale fatto allarmante ed eccezionale 42 Le cause più probabili sono l’instabilità del ginocchio, dovuto in primo luogo alle lassità articolare, in cui concorre però la carenza di forza, in particolare la carenza di esplosività, come già indicato da Komi. Vi concorrono comunque la mobilità articolare 43 e la padronanza tecnica del movimento che in queste età, a causa della crescita antropometrica, produce molte incertezze nel controllo motorio. I tre elementi che sono identificati come responsabili di tali infortuni ed eventi sono di tipo anatomico, neuromuscolare e ormonale. MEDICINA DELLO SPORT 11 MANNO Female strength training It is not possible to intervene on the anatomic-anthropometric aspects; already in 1985, Gray’s 9 study did not consider the anatomicanthropometric to be a significant or at least the sole factor of the injuries. Later studies investigated the neuromuscular and hormonal aspects in-depth. It is possible to intervene on the neuromuscular aspects to prevent accidents by varied training of the technique and strength control, targeted at bouncing and amortisation; hormonal variations at certain periods are connected to the frequency of injuries; these variations must be known in order to create concrete specific prevention in the specific period. In 1976,44 on the Journal of the American Medical Association, ( JAMA), Haycock and Gillette Su had already hypothesised that the lack of strength and neuromuscular readiness was the principle cause of the greater frequency of injuries, even if they did not support such hypothesis with evident proof; Hewett 45 connected the increase in strength with the reduction in the frequency of knee accidents. More than 80% of knee injuries, in particular breakage of the cruciate ligament, occurs in accidents without physical contact and the majority of injuries occur after a jump and landing with a loss of balance,46 in particular in varus or valgus knee conditions. The most effective intervention to prevent these injuries is adapted plyometric training, which works on the mechanism of amortization, improving the recruitment time and reducing impact violence. One of the reasons of the frequency of injuries is neuromuscular and it has been identified in the different activation of the quadriceps with respect to the femoral biceps and of the synergic muscles in females with respect to males. In females, the quadriceps is usually activated at a greater knee angle, with a clear delay, compared to what happens in males. Studies conducted by Hewett 41 have also identified decidedly lower strength in the female hamstring together with a clear delay in the activation of muscular contraction compared with males. This is very important because the hamstring is a synergistic muscle which plays a part in the restraining activity operated by the anterior cruciate ligament; in fact, it contrasts the strengths which work on the ligament reducing them, while the contraction of the quadriceps, at angles lower than 45° (135°) of the knee, works as an antagonist decisively increasing the stress of the same cruciate ligament. 12 Sugli aspetti anatomico-antropometrici non è possibile intervenire, lo studio di Gray 9, già nel 1985, riteneva non determinante o quanto meno non esclusivo il fattore anatomico-antropometrico come causa degli infortuni, negli studi a seguire sono stati approfonditi gli aspetti neuromuscolari ed ormonali. Sugli aspetti neuromuscolari è possibile intervenire per prevenire gli incidenti mediante l’allenamento della tecnica e del controllo della forza variato, mirato al rimbalzo e all’ammortizzazione; anche le variazioni ormonali in certi periodi sono collegati alla frequenza di infortuni, esse debbono essere conosciute per permettere di creare una concreta specifica prevenzione nel periodo specifico. Già Haycock e Gillette Su, nel 1976 44, sulla rivista dei medici americani generalisti (JAMA) ipotizzarono che fosse la carenza di forza e la prontezza neuromuscolare la causa principale della maggiore frequenza di infortuni, anche se non supportarono tale ipotesi con prove evidenti; Hewett 45 collegò l’aumento di forza con la diminuzione della frequenza di incidenti al ginocchio. Oltre 80% degli infortuni al ginocchio, in particolare la rottura del crociato, avviene in incidenti senza contatto fisico e la maggioranza degli incidenti avviene dopo un salto e l’atterraggio con perdita di equilibrio 46, in particolare in condizioni di ginocchio varo o valgo. L’intervento più efficace per prevenire tali infortuni è l’allenamento pliometrico adattato, esso agisce sul meccanismo di ammortizzazione, migliorando il tempismo del reclutamento e diminuendo la violenza dell’impatto. Una delle ragioni della frequenza d’infortuni è di tipo neuromuscolare ed è stata identificata nella diversa attivazione del quadricipite rispetto al bicipite femorale e dei muscoli sinergici nelle donne rispetto ai maschi. In genere nella donna si attiva il quadricipite ad un angolo del ginocchio maggiore, in netto ritardo, rispetto a ciò che avviene nei maschi, inoltre studi di Hewett 41 hanno identificato nelle donne un livello di forza nettamente inferiore nella muscolatura posteriore della coscia (hamstring) insieme ad un netto ritardo di attivazione della contrazione muscolare rispetto agli uomini. Ciò è molto importante perché l’hamstring è un sinergico del ruolo di contenzione operato dal legamento crociato anteriore, infatti, esso contrasta le forze che agiscono sul legamento riducendole, mentre la contrazione del quadricipite, ad angoli inferiori a 45° (135°) del ginocchio, agisce come un antagonista aumentando in modo decisivo lo stress dello stesso legamento crociato. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO The calf-muscle also works synergically on landing; in males it is considerably active, whereas in females insufficiently, where a strategy of motor-joint control is highlighted that loads the ligaments of young women more than those of young men; instead the latter work with the same motor pattern but with a more effective muscular amortization, caused by better neuromuscular coordination, greater joint stiffness and consequently greater strength.47 Insufficient neuromuscular activation is prevalent in sedentary women who show a moment of strength in landing three times higher than in trained women who also show a better strength ratio of the extensor-flexor muscles. Targeted training modifies the quadriceps-rear muscle strength ratio of the thigh and, at the same time, it creates the basis for a considerable reduction of injuries. The conditions of the imbalance in muscular strength described are produced during the growth and maturation period and manifest themselves during the developmental age; in fact, an analysis of the frequency of injuries has revealed the specific nature of the sexual maturation phase. Quatman et al.,48 studied adolescents between the ages of 10 and 18 of both sexes and analysed the joint laxity before and after sexual maturation. Out of 275 girls and 143 boys, the first were very similar to the second at the prepubertal age while during and after the pubertal phase they highlight a ligament laxity which is retained at post-pubertal age. Joint laxity works on joint stability, affecting the general muscular-tendon stiffness and can delay the neuromuscular activation of contractions which have a powerful protective effect. The extensor-flexor strength ratio of the leg is an important sign of muscular balance. In young women, following the pre and post-pubertal sexual maturation phase, this ratio significantly increases and highlights a strength ratio between quadriceps-hamstring which is more imbalanced compared with males and, consequently, an imbalance between the two muscular groups which increases the risk of injuries.49 It is intuitive, aside from being demonstrated, that the co-activation of the two aforementioned muscular groups are the basis of knee protection and that, above all, the imbalance with negative effects on the hamstring 50 is a weak point in women. A difference of 50-60% in the strength of the flexor-extensor muscles is identified as a risk threshold because it imbalances muscular activity.50 Vol. 66 - No. 1 Anche il gastrocnemio opera in sinergia nell’atterraggio, nell’uomo è notevolmente attivo, lo è in modo non sufficiente nelle donne, dove si evidenzia una strategia di controllo motorio-articolare che carica maggiormente i legamenti nelle ragazze rispetto ai ragazzi; questi ultimi invece operano con lo stesso pattern motorio ma con una più efficace ammortizzazione muscolare, causata da una migliore coordinazione neuromuscolare, una maggiore stiffness articolare e quindi maggiore forza 47. L’insufficiente attivazione neuromuscolare è prevalente nelle donne sedentarie che evidenziano un momento di forza in atterraggio tre volte superiore alle donne allenate che evidenziano anche un miglior rapporto di forza dei muscoli estensori-flessori. L’allenamento mirato modifica il rapporto di forza quadricipite-muscoli posteriori della coscia e parallelamente crea la base per un notevole contenimento degli infortuni. Le condizioni di squilibrio di forze muscolari descritte, si producono nel corso della crescita e della maturazione e si manifestano nell’età evolutiva, infatti, dall’analisi della frequenza d’infortuni è emersa la specificità delle fase della maturazione sessuale. Quatman et al.48, studiando gli adolescenti dai 10 ai 18 anni di entrambi i sessi, ha analizzato la lassità articolare prima e dopo la maturazione sessuale. Su 275 ragazze e 143 ragazzi, le prime risultano molto simili ai secondi in età prepuberale, mentre durante e dopo la fase puberale evidenziano una lassità legamentosa che si conserva in età postpuberale. La lassità articolare agisce sulla stabilità delle articolazioni, influenzando la stiffness muscolotendinea generale e può ritardare l’attivazione neuromuscolare delle co-contrazioni che hanno una potente azione protettiva. Il rapporto di forza estensori-flessori della gamba è un importante indice di equilibrio muscolare, tale rapporto, dopo la maturazione sessuale nelle giovani donne, sia prepuberi che postpuberi, aumenta nettamente, evidenziando un rapporto della forza fra quadricipite-hamstring maggiormente sbilanciato rispetto ai maschi e quindi uno squilibrio fra i due gruppi muscolare che aumenta il rischio di infortunio 49. È intuitivo, oltre che dimostrato, che la coattivazione dei due detti gruppi muscolari sono la base della protezione del ginocchio e che, soprattutto lo squilibrio a sfavore dell’hamstring 50 è un punto debole nella donna. Una differenza di forza dei flessori-estensori del 50-60% è identificata come una soglia di rischio in quanto squilibra l’attività muscolare 50. MEDICINA DELLO SPORT 13 MANNO Female strength training The stabilisation of this imbalance in women occurs during puberty: it is the increase in the strength of the upper quadriceps by more than 50% compared with 27% of the hamstring that causes it. In males, the inverse happens; the quadriceps increases by 148% while the hamstring increases by 176%.50 The acceleration of this imbalance occurs in the periods immediately preceding the appearance of the menarche or immediately after it. Many of the skeletal differences between males and females develop after the rapid growth associated with puberty. This occurs because during the different phases of maturation the strengths transmitted to the body are modified due to the changes in body dimensions and muscle strength, but it also depends on the type of sport that is practiced. Between the age of 13 and 25 knee accidents, patellar pain and internal knee imbalance increase progressively with age. The most important factors which have been identified as the cause of the accidents are: motor control strategies, motor coordination patterns of the individual sporting techniques and the level of physical preparation and muscle strength. The landing strategies from a jump used by female athletes, analysed on a frontal level, are different to those used by males in the training of the lower limbs at knee level, increasing the overload of several zones which can cause the injuries. In particular, among girls and pre-pubertal and post-pubertal young women, there is less folding in amortisation and greater adduction. Hass et al.51 found that the ground reaction forces and less bending at the knee in post-pubescents were approximately 11% greater than in prepubertals confirming greater impact and lower amortisation. An important variable which can open up to risks is the time of reflexive activation of the lower limbs during landing. This requires approximately 100 ms.52 As voluntary activation requires at least 200 ms, one might think that to contain the impact force in landing an activation which is too fast needs to be produced voluntarily in a conscious way during the impact. An automation process is necessary which must be acquired with specific exercises and repeated many times; this is the only way to develop actions which are sufficiently fast. The ground forces observed in the drop jumps, standardised for the body weight, measured by the different authors 52 were very high, 14 La stabilizzazione di tale squilibrio nelle donne avviene durante la pubertà: è la crescita di forza nel quadricipite superiore del 50% a fronte del 27% dell’hamstring che la provoca, mentre nei maschi avviene l’inverso, il quadricipite aumenta del 148% mentre l’hamstring aumenta 176% 50, l’accelerazione di questo squilibrio avviene nei periodi immediatamente precedenti l’apparizione del menarca o immediatamente dopo. Molte delle differenze scheletriche fra maschi e femmine si sviluppano dopo la rapida crescita associata alla pubertà. Ciò perché nelle diverse fasi della maturazione si modificano le forze trasmesse al corpo a causa delle modificazioni delle dimensioni corporee e della forza muscolare, ma anche in funzione dello sport praticato. Fra i 13 ed i 25 anni gli incidenti al ginocchio, i dolori patellari, gli squilibri interni al ginocchio aumentano progressivamente in parallelo con l’età. I fattori più importanti identificati come causa degli incidenti sono: le strategie di controllo motorio, i pattern di coordinazione motoria delle singole tecniche sportive ed il livello di preparazione fisica e di forza muscolare. Le strategie di atterraggio dal salto nelle atlete, analizzate sul piano frontale, mostrano differenze con i maschi nell’allineamento degli arti inferiori a livello del ginocchio, aumentando il sovraccarico di alcune zone che possono provocare gli infortuni. In particolare fra le bambine e ragazze prepuberi e postpuberi, si ha un minor piegamento nell’ammortizzazione ed una maggior adduzione. Hass et al.51 hanno rilevato che le forze di reazione al suolo, ed un minor piegamento al ginocchio, nei postpubescenti furono circa dell’11% superiori ai prepuberi confermando un maggior impatto e minore ammortizzazione. Una variabile importante che può predisporre a elementi di rischio è il tempo di attivazione riflessa degli arti inferiori nell’atterraggio, esso richiede approssimativamente 100 ms 52, dato che l’attivazione volontaria richiede non meno di 200 ms, si può pensare che, per contenere la forza di impatto nell’atterraggio, è necessaria una attivazione troppo rapida per essere prodotta volontariamente in modo cosciente durante l’impatto, è necessario un processo di automatizzazione che deve essere acquisito con specifiche esercitazioni, ripetute molte volte è l’unico modo per sviluppare azioni sufficientemente repentine. Le forze al suolo osservate nei drop jump, normalizzate per il peso del corpo, misurate dai diversi autori 52 furono molto elevate, circa di 4,0- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO approx. 4.0-4.5 of the body weight (BW), and the horizontal forces of 0.79 BW. Training, of both pre-pubertal and postpubertal women, modifies the landing strategies; in particular, it increases knee flexion and reduces ground reaction forces.41 4,5 del peso del corpo (BW), e le forze orizzontali di 0,79 BW. L’allenamento, sia delle donne prepuberi che postpuberi, modifica le strategie di atterraggio, in particolare aumenta la flessione del ginocchio e diminuisce le forze di reazione al suolo 41. Specific training to prevent knee injuries L’allenamento specifico per la prevenzione degli infortuni al ginocchio According to Herrington 53 the valgus knee increases the risk of injury according to the valgus angle. Training based on the adoption of neuromuscular training exercises (proprioception, workouts with overload, plyometrics), has had the effect of reducing the number of accidents by 3-4 times, especially in sedentary women and by 1-2 times in trained women.45 One of the goals of the preparation is to reduce the flexor/extensor strength ratio which, as already described, is one of the most effective indicators to prevent and balance strength preparation. The role of protection and stabilisation of hamstring strength ensures that its shortage produces imbalances which cause anomalous solicitation on the cruciate ligament which is consequently exposed to a probability of much higher trauma. The consequences of these imbalances are the production of injuries and traumas during landings from jumps, changes in direction and deceleration. The first measure to be taken is to strengthen the rear muscles of the thigh, combined with learning gradual amortization which is the result of a specific exercise. Training by means of jumps has the effect of reducing the peak ground impact force and consequently to reduce it on the knee, mainly due to an improvement of the flexor-extensor coordination. An experiment conducted 54 added twenty minutes a week of strengthening activity for 10 weeks to the experimental group and compared it with a group who did not add this activity. The result was a strong reduction, in the experimental group, of the valgus angle and a change in the landing kinematics. The weaker subjects (who had a larger valgus angle) achieved greater benefits. MacMair et al.55 analysed the effects of jump training on the dynamics of landings in young women who practiced sports games. The principal effect was the braking modulation in landing, which led to a reduction in the peak force Vol. 66 - No. 1 Secondo Herrington 53 il ginocchio valgo aumenta il rischio d’infortunio in funzione dell’angolo stesso di valgismo. Un allenamento fondato sull’adozione di esercizi di allenamento neuromuscolare (propriocezione, lavoro con i sovraccarichi, pliometria,) ha avuto come effetto la riduzione del numero di incidenti di 3-4 volte, in particolare nelle donne sedentarie e di 1 o 2 volte nelle allenate 45. Uno degli obiettivi della preparazione è ridurre il rapporto di forza flessori/estensori, che come già descritto in precedenza è uno degli indicatori più efficaci ai fini della prevenzione e dell’equilibrio della preparazione della forza. Il ruolo di protezione e stabilizzazione della forza dell’hamstring, fa si che, una sua carenza produce squilibri che causano sollecitazioni anomale sul crociato che si espone perciò ad una probabilità di trauma molto più alta. Le conseguenze di questi squilibri sono la produzione di infortuni e traumi durante atterraggi da salti, cambi di direzione e decelerazioni. La prima misura da perseguire è il potenziamento della muscolatura posteriore della coscia, insieme a un apprendimento dell’ammortizzazione graduale che è frutto di uno specifico esercizio. L’allenamento mediante i salti, infatti, ha come effetto di ridurre il picco di forza d’impatto sul terreno e di conseguenza di ridurlo sul ginocchio, prevalentemente a causa di un miglioramento della coordinazione flessori-estensori. Un esperimento condotto 54 aggiungeva venti minuti a settimana di potenziamento per 10 settimane al gruppo sperimentale e lo comparava con un gruppo che non aggiungeva quest’attività. Il risultato era una forte riduzione, nel gruppo sperimentale, dell’angolo di valgismo e una modificazione della cinematica dell’atterraggio, i soggetti più deboli (che avevano un maggiore angolo di valgismo) hanno avuto benefici più importanti. MacMair et al.55 hanno analizzato gli effetti di un allenamento di salti sulla dinamica degli atterraggi in ragazze praticanti giochi sportivi. L’effetto principale è stato la modulazione del frenaggio nell’atterraggio, che ha portato a una riduzione MEDICINA DELLO SPORT 15 MANNO Female strength training of 22% in ground impact and 50% in the forces to the knee. Specific training therefore has the effect of reducing the impact forces; in female volleyball players it has been possible to attain a reduction of 22% in the peak ground impact force and almost halved that of adduction.53 The strength ratio between extensors and flexors was reduced by 26% in the non-dominant limb, that is in the limb which had greater margins of progress, and by 13% in the dominant side. The vertical jump increased on average by 10%, from which it is easy to deduce that positive effects on the stabilisation of the knee joint and on the relevant frequency of injuries. To conclude, it is highlighted how the differences in strength between males and females though contained, in their specific nature, are relevant and can be the cause of risks of injury and elements of failure in sports performances. Adequate preparation, which considers all the potential of strength training, can have many positive effects. Alvarez-San Emeterio et al.56 have highlighted the effect of using overload on bone density in adolescent subjects and recent studies have pointed out their most practical and analytical aspects. In particular they observed an increase in bone density in males and females who had trained with overload compared with sedentary people of equal age (13-16 years of age). The effect was greater in males than in females. Prepubertal age is considered a sensitive period in which physical activity and specifically that carried out with overload can attain the maximum response on bone density in females.57 It can be an important moment for learning the landing techniques, which are very similar to plyometric exercises; they reduce ground impact and quickly decrease injury risk factors. Plyometric training, adapted with a specific training technique, must be modulated above all in intensity. This is because it can vary from low intensity to high intensity bouncing exercises, as in the forms of drop jumps, with falls from equal or greater heights than those of the vertical jump which imply an impact of up to 3-5 times the body weight. Imperfect application and preparation can be the cause of serious risks. It is essential to consider the increase in fragility that women show immediately after sexual maturation, and act with multi-lateral training which must include traditional overloading with the purpose of attaining a consolidating effect on the os- 16 del picco di forza del 22% e del 50% sulle forze al ginocchio. L’allenamento specifico ha quindi l’effetto di diminuire le forze d’impatto; in pallavoliste si è potuto ottenere una diminuzione della forza di picco del 22% nell’impatto al suolo e quasi il dimezzamento dell’adduzione 53. Il rapporto della forza fra estensori e flessori si è ridotto del 26% nell’arto non dominante, cioè nell’arto che aveva maggiori margini di progresso e del 13% nel lato dominante, il salto verticale aumentò in media del 10%, da cui si possono facilmente dedurre gli effetti positivi sia sulla stabilizzazione dell’articolazione del ginocchio sia sulla relativa frequenza d’infortuni. In conclusione si evidenzia come le differenze di forza fra maschi e femmine per quanto contenute, nelle loro specificità, sono rilevanti e possono essere sia causa di rischio d’infortuni sia elementi di non riuscita nelle prestazioni sportive. Una preparazione adeguata, che tiene in conto tutte le potenzialità dell’allenamento della forza, può avere effetti molto positivi, Alvarez-San Emeterio et al.56 hanno evidenziato l’effetto dell’uso dei sovraccarichi sulla densità ossea in soggetti di età adolescenziale e lavori recenti ne hanno specificato gli aspetti molto pratici e analitici, in particolare si è notato un aumento della densità ossea in maschi e femmine che avevano praticato lavoro con i sovraccarichi rispetto ai sedentari di pari età (1316 anni), l’effetto è stato maggiore nei maschi che nelle femmine. L’età prepuberale è considerata un periodo sensibile in cui l’attività fisica e particolarmente quella svolta con sovraccarichi può ottenere il massimo della risposta sulla densità ossea nelle femmine 57. Essa può essere un momento importante per l’apprendimento delle tecniche di atterraggio, quest’ultime sono molto simili alle esercitazioni pliometriche, riducono l’impatto al suolo, diminuiscono velocemente i fattori di rischio d’infortunio. L’allenamento pliometrico, adattato con specifica tecnica di allenamento, deve essere modulato soprattutto nelle intensità perché può oscillare da rimbalzi di piccola entità fino ad intensità elevate, come nelle forme di drop jump o salti in basso, con cadute da altezze uguali o superiori a quelle del salto verticale che comportano un impatto fino 3-5 volte il peso del corpo, la non perfetta applicazione e preparazione può essere causa di seri rischi. È determinante tenere conto dell’incremento delle fragilità che le donne evidenziano immediatamente dopo la maturazione sessuale, agendo con un allenamento multilaterale che deve includere i sovraccarichi tradizionali con lo scopo MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO teotendinous structures and bouncing exercises. Concurrently, training must be carried out gradually and patiently to guarantee sufficient neuromotor and osteotendinous adaptation which is 4-6 times slower than the muscular one, due to the so-called heterochronism of the adaptations.58 Logical rules for plyometrics at the developmental age have been recently analyzed, using in-depth meta-analysis, overcoming the widespread perplexities on plyometrics which was contraindicated at the pre-pubertal phase.59 The summary of the studies can be described as follows: —— two times a week, with effective results starting from 8-10 weeks. The minimum seems to be once a week for 14 weeks; —— progress is achieved by increasing the repetitions or the difficulties of the single repetition; —— the person can start with 50-60 repetitions to reach 90-100 repetitions per session, which is the target to be achieved towards the end of the 10 week period. In the event of one session a week it is possible to start with 16 repetitions to reach a maximum of 60 in the concluding sessions of the 14 weeks; —— the single session can last from 10 to 25 minutes without ever reaching extreme fatigue; —— choice of good footwear and landing ground. The single exercise can last about 10 seconds with 90 seconds of interval; —— the instructors must follow the students closely (not more than 4-5) and rigorously supervise them so that the execution is correct above all as regards the joint load. di ottenere un effetto consolidante sulle strutture osteotendinee e le attività di rimbalzo, al tempo stesso l’allenamento deve essere svolto con gradualità assoluta e paziente per garantire un sufficiente adattamento sia neuromotorio che osteotendineo che è 4-6 volte più lento di quello muscolare, a causa del cosiddetto eterocronismo degli adattamenti 58. Le norme razionali per la pliometria in età evolutiva sono state recentemente analizzate, con una metanalisi approfondita, superando le perplessità diffuse sulla pliometria che era considerata controindicata nella fase prepuberale 59, la sintesi degli studi può essere così descritta: — 2 volte a settimana, con efficaci risultati a partire da 8-10 settimane. Il minimo sembra essere una volta a settimana per 14 settimane; — la progressione si realizza aumentando le ripetizioni o le difficoltà della singola ripetizione; — si può iniziare da 50-60 ripetizioni fino a 90-100 per seduta, obiettivo da raggiungere nelle ultime delle 10 settimane. Nel caso di una seduta a settimana si può partire da 16 esecuzioni fino a 60, nelle ultime sedute delle 14 settimane; — la singola seduta può durare da 10 a 25 minuti senza mai raggiungere una fatica spinta; — scegliere buone calzature e il suolo di atterraggio. Il singolo esercizio può durare circa 10 secondi con 90 secondi di recupero; — gli istruttori devono seguire molto attentamente gli allievi (non più di 4-5) e supervisionare rigorosamente in modo che l’esecuzione sia corretta soprattutto per quanto riguarda il carico articolare. Resistance to strength: specific female aspects La resistenza alla forza: aspetti specifici della donna A characteristic which has been highlighted for some time 60 is that women are gifted with a greater capacity to support fatigue than men at the same relative intensity, that is at the same load percentage, resisting longer. As a consequence, women exhibit a lower reduction in strength during a contraction which is held over time or intermittent. Numerous studies, following a review by Hicks,61 have shown that in isometric conditions, with sustained contractions, women are more resistant than men when a low percentage of effort is used, and tends to fall when the intensity increases, in both continuous and intermittent contractions. The difference in resistance between the two sexes is lower when the percentages of strength effort are higher; the differences reduce and cancel Una caratteristiche evidenziata già da diverso tempo 60 è che la donna è dotata di una maggiore capacità di sopportazione della fatica rispetto all’uomo alla stessa relativa intensità, cioè alla stessa percentuale di carico, resistendo più a lungo. Conseguentemente la donna esibisce una minore riduzione di forza durante una contrazione mantenuta nel tempo o intermittente, numerosi studi dopo una review di Hicks 61 hanno evidenziato che in condizioni isometriche, con contrazioni sostenute, la donna è più resistente dell’uomo quando viene impiegata una percentuale di impegno basso e tende a diminuire quando la intensità aumenta, sia nelle contrazioni continue che intermittenti. La differenza di resistenza fra i due sessi è più bassa quando le percentuali d’impegno di forza sono più alte, le differenze si atte- Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 17 MANNO Female strength training themselves out as age progresses. An important effort was to understand the reason for this phenomenon, hypothesising that the difference could be attributed to different physiological mechanisms in both sexes and that this difference was attributable to the nature of the motor task to be performed.62 The motor task proposed, varying in relative intensity and duration, can involve different mechanisms and sites where fatigue is produced. The variations in intensity can be obtained by modifying contraction intensity, the muscle groups involved, and the external environment where the performance is produced in addition to relative intensity (that is in percentage of the maximum strength) and to duration. A physiological cause responsible for this greater resistance to relative intensities could be the larger percentage of area of type I fibres which facilitates the resistance performance, while the same cause could lead to a smaller resistance in dynamic conditions and of greater intensity. The intensity of the contraction is an important element; for example, in a muscular workout with a contraction intensity of 20% the difference of the duration of the resistance was almost 70% greater in women, with a difference of absolute strength in favour of males which was double in the elbow flexors. At 80% intensity the difference was almost zero, and this condition was similar for all muscular groups. An interesting condition was that when young females and males were recruited in order to have a similar strength level, the differences at 20% of intensity were almost zero. One of the reasons of the differences in resistance to fatigue at equal intensity was attributed to the fact that males produced greater intramuscular pressure which obstructed the blood vessels with greater efficacy than women, and that appeared to be confirmed by the greater arterial pressure recorded. Instead, in more intense contractions a substantial similar metabolic condition, anaerobic for both, was produced. Other studies have suggested that women have a greater muscular perfusion than men at low intensities and so they can resort more to the aerobic system due to the larger presence of red fibres. Another confirmation would come from the fact that in intermittent isometric contractions women are more resistant than men with respect to more intense continuous reactions.62 In intermittent contractions there appears to be no total restriction of blood flow, like in continuous contractions, to the extent 18 nuano fino ad annullarsi con l’avanzare dell’età. Uno sforzo importante fu di capire il perché di tale fenomeno, ipotizzando che la differenza potesse attribuirsi a meccanismi fisiologici diversi nei due sessi e che tale differenza fosse attribuibile alla natura del compito motorio da assolvere 62. Il compito motorio proposto, variando in intensità relativa e in durata, può coinvolgere diversi meccanismi e siti dove la fatica si produce, le variazioni di intensità si possono ottenere modificando la intensità di contrazione, i gruppi muscolari coinvolti e l’ambiente esterno dove la prestazione è prodotta oltre che alla intensità relativa (cioè in percento della forza massima) ed alla durata. Una causa fisiologica responsabile di questa maggiore resistenza a intensità relative, potrebbe essere la maggiore percentuale di area di fibre del tipo I che facilita la prestazione di resistenza, mentre la stessa causa potrebbe provocare una minore resistenza in condizioni dinamiche e di maggiore intensità. L’intensità della contrazione è un elemento importante, ad esempio in un lavoro muscolare con intensità di contrazione del 20% la differenza della durata della resistenza fu di quasi il 70% superiore nella donna, con una differenza di forza massima assoluta a favore del maschio che fu del doppio nei flessori del gomito. All’intensità del 80% la differenza fu quasi nulla, tale condizione fu simile per tutti i gruppi muscolari. Un’interessante condizione fu che, quando furono reclutati giovani femmine e maschi in modo da avere un livello di forza simile, le differenze al 20% di intensità le differenze furono quasi nulle. Una delle ragioni della differenza di resistenza alla fatica a pari intensità fu attribuita al fatto che i maschi producevano una maggiore pressione intramuscolare che occludeva i vasi con maggiore efficacia rispetto alle donne e ciò è apparso confermato dalla maggiore pressione arteriosa registrata, invece nelle contrazioni più intense si produceva una sostanziale condizione metabolica simile, anaerobica per entrambi. Altri studi hanno suggerito l’idea che le donne hanno una maggiore perfusione muscolare rispetto agli uomini nelle intensità basse e quindi possono ricorrere maggiormente al sistema aerobico per la maggiore presenza di fibre rosse, un’altra conferma verrebbe dal fatto che nelle contrazioni isometriche intermittenti le donne sono più resistenti degli uomini rispetto alle contrazioni più intense continue 62. Nelle contrazioni intermittenti non ci sarebbe una restrizione totale del flusso sanguigno, come nelle contrazioni continue, tanto che anche nelle contrazioni intermittenti MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO that even in intermittent contractions equal to 50% women had a longer lasting performance, just below 50%. Specific studies have been able to establish that there were no central fatigue elements;62 other studies 63 have highlighted that cognitive fatigue cancelled out the differences between sexes, so it favoured men and unfavoured women confirming an important role of the cognitive functions in resistance. Other studies have supported the phenomenon of a reduction in the differences between males and females as age increases.64 In brief, it can be said that women in different isometric contractions, in controlled situations, feel fatigue less than men, but the difference decreases when the intensity of the contraction is increased or older aged subjects are observed. The causes can be attributed to the larger presence of red fibres in women and to the reduction of white fibres in males with age, so the causes seem to be prevailingly peripheral except for a central role played by cognitive fatigue. A specific aspect of strength resistance has been recently analysed by a review of Billaut& Bishop 65 on the differences of gender in multiple sprints (RSA or Repeated Sprint Ability). This kind of performance involves the muscular functions of maximum power, but also the recovery abilities limited by the metabolic anaerobic characteristics, the aerobic activity of restoring the (ATP and CP) alactic acid reserves and the efficiency of anaerobic lactic acid replenishment, with the associated metabolites which cause fatigue. The differences have been investigated in-depth starting from the well-known muscular particularities; for example, in sprint power, males develop about 40% more peak power and 30% medium power. These levels standardised by weight and lean mass diminish, but they do not cancel each other out; at the same time, women have the ability to maintain peak power for longer and this can also be attributed to a high efficiency of the aerobic metabolism and to a lower accumulation of H+. Another reason can be found in the ability of women to maintain a more orderly activity of the motor units than males when exhausted.66 This, however, is also attributable to the lower disturbance caused by the smaller accumulation of anaerobic metabolites. The greater peak power is also confirmed in males of equal age starting from the age of 14 to 17;67 at the bicycle ergometer the optimal pedalling frequency was greater in males than women. This phenomenon can be attributed to Vol. 66 - No. 1 pari al 50% le donne avevano una prestazione di maggior durata, di poco inferiore al 50%. Studi specifici hanno potuto stabilire che non vi erano elementi di fatica centrale 62, altri studi 63 hanno evidenziato che la fatica cognitiva annullava le differenze fra i sessi, quindi favoriva gli uomini e sfavoriva le donne confermando un ruolo importante delle funzioni cognitive nella resistenza. Altri studi hanno sostenuto il fenomeno di un’attenuazione delle differenze fra maschi e femmine con l’avanzare dell’età 64. In sintesi si può dire che le donne in diverse contrazioni isometriche, in situazioni controllate, risentono meno della fatica degli uomini, ma la differenza diminuisce quando si aumenta l’intensità della contrazione o si osservano soggetti di età crescente. Le cause possono essere attribuite alla maggiore presenza di fibre rosse nelle donne e nella diminuzione delle fibre bianche nei maschi con l’età, quindi le cause sembrano di natura prevalentemente periferica se non per un ruolo centrale sul piano della fatica cognitiva. Uno specifico aspetto della resistenza alla forza è stato recentemente analizzato da una review di Billaut&Bishop 65 sulle differenze di genere negli sprint multipli (RSA o Repeated Sprint Ability). In questo tipo di prestazione sono coinvolte le funzioni muscolari di potenza massima, ma anche le capacità di recupero limitate dalle caratteristiche metaboliche di tipo anaerobico, dall’attività aerobica di ripristino delle riserve alattacide (ATP e CP), dall’efficienza della ricarica anaerobica lattacida, con i relativi metaboliti che provocano fatica. Le differenze sono state approfondite partendo dalle particolarità muscolari già note, per esempio i maschi nella potenza di sprint sviluppano circa il 40% in più nel picco e il 30% nella potenza media, questi livelli normalizzati per il peso e la massa magra diminuiscono, ma non si annullano; al tempo stesso le donne hanno la capacità di mantenere la potenza di picco più a lungo e anche questo può essere attribuito ad una elevata efficienza del metabolismo aerobico e ad un minore accumulo di H+. Una ulteriore ragione può essere identificata nella capacità delle donne di mantenere una attività delle unità motorie più ordinata rispetto ai maschi in condizioni di esaurimento 66 anche questo però, è attribuibile al minore disturbo provocato dal minore accumulo di metaboliti di origine anaerobica. La maggiore potenza di picco è confermata anche nei maschi a parità di età dai 14 ai 17 anni 67, al cicloergometro la frequenza ottimale di pedalata fu superiore nei maschi rispetto alle donne. Tale MEDICINA DELLO SPORT 19 MANNO Female strength training a longer leg length in proportion to stature and to a better recruitment of the fast fibres, the selective hypertrophy of which can be accentuated by a greater concentration of androgens.68 In multiple sprints, which are typical of sports games, a greater difference of 25% is found in males, both in the peak power and in the total workout, attributable always to the greater involvement of type II fibres. The same study found that in 10 sprints on a non-motorised conveyor belt, organised in 6 seconds of sprint with 30 sec of interval, the fatigue index, calculated by the fall in speed from 1st to 10th sprint was essentially similar between males and females. In other studies on younger subjects, but with 10 seconds of sprint and 10 seconds of interval, the reduction in power was greater in young men than young women.69 The reasons for this reduction could be the greater depletion of phosphates which occurs in males; instead, when the tests are lengthened, as when the Wingate test is applied (30 sec) with 20 min of interval, the recovery is easier in women (8% compared with 4%). It is possible that these results are still invalidated by protocol difficulties; in fact, the measure of power and relative power is difficult to apply, in the same way that it is difficult to assess the impact of the training conditions in the different studies. It is important to highlight the positive correlation between the initial power produced and the level of reduction in power that follows;70 among the limits of current knowledge is the lack of workout assessment evaluated. An interesting fact was to establish that women reported a lower and less frequent level of muscular pain after intense workouts. fenomeno può essere attribuito a una maggiore lunghezza delle gambe in proporzione alla statura e a un migliore reclutamento delle fibre veloci la cui ipertrofia selettiva può essere accentuata da una maggiore concentrazione degli androgeni 68. Negli sprint multipli, tipici dei giochi sportivi, si verifica una differenza del 25% maggiore nei maschi, sia nella potenza di picco che nel lavoro totale, attribuibile sempre al maggiore coinvolgimento delle fibre di tipo II, lo stesso studio trovò che in 10 sprint, su un nastro trasportatore non motorizzato, organizzato in 6-s di sprint con 30-s di recupero, l’indice di fatica, calcolato dalla caduta di velocità dal 1° al 10° sprint fu sostanzialmente simile fra maschi e femmine. In altri studi su soggetti più giovani, ma con 10 secondi di sprint e 10 secondi di recupero, il calo di potenza fu superiore nei ragazzi che nelle ragazze 69. Fra le ragioni di tale calo può essere identificata la maggior deplezione di fosfati che avviene nei maschi, invece quando le prove si allungano, come quando si applica il test del Wingate (30 sec) con 20 min di recupero, il recupero è più agevole nelle donne (8% rispetto al 4%). È possibile che tali risultati siano ancora inficiati da difficoltà di protocollo, infatti la misura della potenza e la potenza relativa è di difficile applicazione, così come non è semplice nei diversi studi valutare l’impatto della condizioni di allenamento. È importante sottolineare la correlazione positiva fra la potenza iniziale prodotta ed il livello di caduta della potenza a seguire 70, fra i limiti delle attuali conoscenze è citata la mancanza della valutazione del lavoro. Un dato interessante fu constatare che le donne riportarono un più basso livello e meno frequenti di dolori muscolari dopo lavori intensi. Strength training at an advanced age in women, with specific reference to the menopause L’allenamento della forza in età avanzata nella donna, con particolare riferimento alla menopausa Strength training with overload has been experimented in both males and females with very interesting results in both cases, even if some have produced non-homogenous results. Jannuzzi-Sicich 71 conducted a vast study on the muscular conditions of women from the ages of 64 to 94, verifying the presence of the formal condition of sarcopenia in the groups (sarcopenia = values of muscular mass lower than 2 standard deviations compared with the values of a young and healthy population); in women more than 22.6% was sarcopenic (in men 26.8%), the best indicator was again the BMI L’allenamento della forza con sovraccarichi è stato sperimentato sia nei maschi che nelle femmine, con risultati in entrambi i casi, molto interessanti anche se, qualche caso, vi sono risultati non omogenei, Jannuzzi–Sicich 71 svolse una vasta indagine sulle condizioni muscolari di donne dai 64 ai 94 anni, verificandone la presenza della formale condizione di sarcopenia nei gruppi (sarcopenia = valori di massa muscolare inferiori a 2 deviazioni standard rispetto ai valore di una popolazione giovane ed in salute); nelle donne oltre il 22,6% fu sarcopenico (26,8% negli uomini), il miglior indicatore fu ancora una volta il BMI ma 20 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO but the measure of strength and power was also important. Chilibeck et al.,72 administered to three groups of women, for a full year, only phosphonates, exercise and a drug, and only placebo; the results of the bone density indicated that while the drug alone had effects on bone density, the effect was not increased by the contemporary combined use of drugs and strength exercises (3 times a week) and there was no effect with the exercise alone. The exercise was effective in the loss of fat mass and in the increase in lean mass. A study by Cussler et al.73 conducted on one year of training with overload in 140 menopausal women (aged 44-66) undergoing hormonal therapy treatment, showed that the increase in bone density was in line with the load of weights lifted. In a group of women aged between 49 and 62, tested by Elliot et al.74 who applied low intensity loads (80% of the load with which it is possible to make 10 repetitions) for a brief period (8 weeks), had good results on the development of strength in different body parts, but the workout period was not sufficient to modify the haematic lipids. A study by Figeroa et al.,75 in menopausal women, verified the possibility of contrasting the increase in fat mass and the loss of lean mass. In subjects with hormonal therapy (N.=39) and non (N.=55), the effects of the exercise were effective in increasing lean mass and in decreasing fat mass, while there were no effects of the sole hormonal therapy on these parameters. Gerdhem et al.76 assessed the role of body weight and strength training on bone density in 1004 women. Body weight proved to be the main element (15-32%); physical training and strength values amounted to 6%. To conclude, body weight has a positive role on bone density, but an increase in weight can be negative for the variables which accompany it (fat mass, etc, dyslipedimia, cardiovascular risk), while a weight due also to lean mass and to physical activity is an element which prevents falls due to the increase in balance, coordination and mobility and, consequently, also a tool to prevent falls. Jessup et al.77 who studied women who exercised for 32 weeks with a weighted bodice and strength training revealed a net increase in bone density, motor balance and a weight loss significantly higher than that of the control group. Kemmler et al.78 also revealed impor- Vol. 66 - No. 1 anche importante fu la misura della forza e della potenza. Chilibeck et al.72, somministrarono a tre gruppi di donne, per un intero anno, rispettivamente solo farmaco sotto forma di fosfonati, esercizio e farmaco, e solo placebo; i risultati sulla densità ossea indicarono che mentre vi furono effetti del solo farmaco sulla densità ossea, l’effetto non fu aumentato dal contemporaneo uso di farmaci e di esercizi per la forza (3 volte a settimana) e non vi fu alcun effetto con il solo esercizio, l’esercizio fu efficace nella perdita di massa grassa e nell’aumento della massa magra. Uno studio di Cussler et al.73 su un anno di allenamento con sovraccarichi in 140 donne in postmenopausa (44-66 anni) tutte con trattamento di terapia ormonale, l’aumento della densità ossea fu lineare con la quantità di carico di pesi sollevati. In un gruppo di donne di età compresa fra 49 e 62 anni, testate da Elliot et al.74 che applicarono carichi di bassa intensità (l’80% del carico con cui si riesce a fare 10 ripetizioni) per un breve periodo (8 settimane), ebbero buoni risultati sullo sviluppo della forza in diversi distretti corporei, ma il periodo di lavoro non fu sufficiente a modificare i lipidi ematici. Uno studio di Figeroa et al. 75, in donne in menopausa, ha verificato la possibilità di contrastare l’aumento di massa grassa e la perdita di massa magra, in soggetti con terapia ormonale (N.=39) e non (N.=55), gli effetti dell’esercizio furono efficaci nell’aumento di massa magra e nella diminuzione della massa grassa, mentre non vi furono effetti della sola terapia ormonale su tali parametri. Gerdhem et al. 76 in 1004 donne valutò il ruolo del peso corporeo e dell’allenamento di forza sulla densità ossea, il peso corporeo risultò l’elemento principale (15-32%), l’Allenamento fisico ed valori di forza fino al 6 %. In conclusione il peso corporeo ha un ruolo positivo collegato alla densità ossea, ma un aumento del peso può non essere positivo per le variabili che si accompagnano (massa grassa etc, dislipidemia, rischio cardiovascolare), mentre un peso corporeo dovuto anche a massa magra e all’attività fisica è un elemento di prevenzione delle cadute per l’aumento dell’equilibrio, della coordinazione e della mobilità. Jessup et al. 77 in donne che si sono esercitate per 32 settimane con corpetti appesantiti et al.lenamento di forza rilevarono un aumento netto della densità ossea, di equilibrio motorio e di perdita di grasso nettamente superiore al gruppo di controllo, anche Kemmler et al.78, rilevarono progressi importanti in donne nell’immediato MEDICINA DELLO SPORT 21 MANNO Female strength training tant progress in women in the immediate postmenopause period on bone density, where the trend was inverted with respect to the control group, on strength, on VO2max and on vasomotor control. Liu Ambrose et al.79 verifying the efficacy of three methods of muscular strengthening in women aged 62-75, with electro-simulation, who trained by climbing stairs and using both methods in the 4 controlled weeks, did not highlight particular progress in one of the three methods even if all three led to improvements. Roelants et al.80 tried the vibrations and workouts with overload; such workouts produced good results. The workout with vibrations was essentially able to increase the strength and speed of execution like with the overload, so even the vibrations were like a tool able to increase strength in the women of an advanced age, even if both methods obtained the best progress in the first 12 weeks. A study on males and females carried out on young and old people 81 showed a significant progress for all in strength, only young males reduced the fat mass. The lean mass increased in young males and females and in elderly males, but there was no change in elderly women. The progress on bone density remained the same between males and females and not even age affected the measure of changes, except the modification of bone density in the femoral neck. Schmitz et al.82 measured the effects of supervised training with overload (therefore guided by a workout expert with overload) lasting 15 weeks in 60 women aged between 30 and 50 to prevent obesity. It was carried out 2 times a week for 15 weeks and achievement was assured. It was followed by 6 months of unsupervised training which meant it might not be achieved; 90% was completed with good results with a reduction in fat mass proving that with a start-up period feasibility and efficacy are possible even with long term unsupervised training. A contrary element with respect to the positive effects of training alone was recorded by Von Heideken et al.83 who applied in three women, aged between 68-71, 17 weeks of workout of only vertical jumps and in different directions with 6 weeks of rest and 17 weeks of workouts with only jumps and treatment with raloxifene. In the first period there was a reduction in bone density in the trochanter while in the second period after the interval there was an increase in bone density. The experiment suggested that such activities without pharmacological treatment can also increase the risk of fractures. A 22 postmenopausa, sia sulla densità ossea, dove fu invertito il trend rispetto al controllo, nella forza, che nel VO2max e nel controllo vasomotorio. Liu Ambrose et al.79 verificando l’efficacia di tre metodi di potenziamento muscolare in donne di 62-75 anni, con elettrostimolazione, allenandosi a salire le scale ad usando entrambi le modalità nelle 4 settimane controllate, non evidenziarono particolari progressi in uno dei tre metodi anche se tutti e tre provocarono miglioramenti. Roelants et al.80 provarono le vibrazioni e lavori con sovraccarichi, tali lavori produssero entrambi buoni risultati, il lavoro con le vibrazioni fu sostanzialmente capace di incrementare la forza e la velocità di esecuzione come con i sovraccarichi, quindi anche le vibrazioni risultarono come uno strumento capace di incrementare la forza nelle donne di età avanzata, anche se entrambi i metodi ottennero i progressi principali nelle prime 12 settimane. Uno studio su maschi e femmine svolto su giovani e anziani 81 mostrò un progresso significativo per tutti nella forza, solo i maschi giovani diminuirono la massa grassa. La massa magra aumento in maschi e nelle femmine giovani ed in maschi anziani, ma non si modificò nelle donne anziane, i progressi sulla densità ossea non differirono fra maschi e femmine e neanche l’età influenzò la misura dei cambiamenti, salvo la modifica della densità ossea nel collo del femore. Schmitz et al.82 misurarono gli effetti di un allenamento con sovraccarichi supervisionato (cioè guidato da un esperto del lavoro con sovraccarichi) di 15 settimane in 60 donne di età compresa fra i 30 ed i 50 anni sulla prevenzione dell’obesità applicato 2 volte a settimana per 15 settimane, quindi di certa realizzazione, seguiti da 6 mesi non supervisionato e quindi anche libero di non realizzarsi. Ben il 90% fu completato con buoni risultati con calo della massa grassa e quindi provando che con un periodo di avvio la fattibilità e l’efficacia è possibile anche in un lungo allenamento non supervisionato. Un elemento di segno contrario rispetto agli effetti positivi del solo allenamento fu registrato da Von Heideken et al.83 che hanno applicato in tre donne di età compresa fra 68-71 anni 17 settimane di lavoro di solo salti verticali ed in diverse direzioni con 6 settimane di riposo e 17 settimane di lavoro di salti e trattamento con raloxifene. Nel primo periodo vi fu una perdita di densità ossea nel trocantere mentre nel secondo periodo dopo il recupero vi fu un incremento in densità ossea. Per cui l’esperimento ha suggerito che, tali attività senza trattamento farmacologico, possono anche aumentare il rischio di fratture. Un recente studio di Fisher et al.84 ha comparato al- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO recent study by Fisher et al.84 has compared mixed resistance and strength training systems: 1 time a week for each, 2 times and 3 times, in 63 women over 60 years of age. The subjects studied did not show great differences working at different frequencies. The authors concluded as a consequence of this study that a frequency of twice (one of strength and one of resistance) a week gives the same results of frequencies of 4 or 6 times. Figueroa et al.85 verified the effects of the combination of 12 weeks of resistance and strength training on arterial stiffness, on arterial pressure and on strength, with positive results on the participants’ health: 24 women aged between 47 and 68. Wooten et al.86 applied 12 weeks of exercises with overload to 21 obese women aged 65. In addition to the progress in the physical performances of strength which were high, they also controlled the weight, BMI, and body composition. The latter saw no particular modifications, but the modifications to the lipoproteins were important, to the extent that these exercises can be considered a therapeutic non-pharmaceutical presidium for metabolic disorders. It is important to assess the positive response to strength training in women as the low concentration of T (8-10 times lower than men) is known which declines further with age until the menopause where it reduces drastically.87 A review by Leite et al.88 analysed the use of overload as an element able to contain the effects of the menopause, concluding that it is beneficial due to the increase in muscular mass, together with positive effects on the bone and adipose tissue. At the same time Vanni et al.89 compared two ways of using overload, one with linear progression, the other undulatory, for 28 months. The authors established good results in both methods; as regards bone density and strength there were no differences, concluding that there were no real differences. Prestes et al.90 assessed the effects of the workout with overload on inflammatory factors which are the underlying cause of different degenerative processes. From the study on 35 sedentary women, trained with overload for 16 weeks, it was possible to deduce that strength training has a certain ability to reduce systemic inflammation. Holme et al.91 verified a greater efficacy in the use of overload when the sessions were followed by the assumption of nutrients. Two complete studies on the trainability of women were conducted by Tracy et al.92 and Vol. 66 - No. 1 lenamenti misti di resistenza e forza praticati: 1 volta a settimana per ciascuno, 2 volte e 3 volte, in 63 donne di oltre 60 anni di età. I soggetti studiati non mostrarono grandi differenze lavorando con frequenze diverse, gli autori conclusero come conseguenza di questo studio che una frequenza di due volte (uno di forza e uno di resistenza) a settimana dà gli stessi risultati di frequenze di 4 o di 6 volte. Figueroa et al.85 verificarono gli effetti del combinato di 12 settimane di allenamento di resistenza e forza sulla rigidità arteriosa, sulla pressione arteriosa e sulla forza, con risultati positivi sulla salute delle partecipanti: 24 donne di età fra 47-68 anni. Wooten et al.86 applicarono 12 settimane di esercizi con sovraccarichi in 21 donne di età di 65 anni obese e controllarono, oltre ai progressi sulle prestazioni fisiche di forza che furono elevate, il peso, il BMI e la composizione corporea, quest’ultime non ebbero particolari modifiche, furono invece importanti le modificazioni delle lipoproteine tanto che tali esercizi possono essere considerati un presidio terapeutico per dismetabolismi non farmacologico. È importante valutare la risposta positiva all’allenamento di forza nella donna in quanto è nota la bassa concentrazione di T (8-10 volte inferiore rispetto all’uomo) che con l’età declina ulteriormente fino alla menopausa dove si ha caduta drastica 87. Una review di Leite et al.88 ha analizzato l’uso dei sovraccarichi come un elemento capace di contenere gli effetti della menopausa, concludendo che è benefico per l’aumento della massa muscolare, insieme ad effetti positivi sulle ossa e tessuto adiposo. Al tempo stesso Vanni et al.89 hanno comparato due modalità di uso dei sovraccarichi, una con progressione lineare, l’altra ondulatoria, per 28 mesi. Gli autori hanno constatato in entrambi i metodi buoni risultati, per quanto riguarda la densità ossea e la forza non vi furono differenze, concluse che non vi erano vere e proprie differenze. Prestes et al.90 valutarono gli effetti del lavoro con i sovraccarichi sui fattori infiammatori alla base dei diversi processi degenerativi, dallo studio di 35 donne sedentarie, allenate con sovraccarichi per 16 settimane, si è potuto dedurre che l’allenamento di forza ha una certa capacità di riduzione dell’infiammazione sistemica. Holme et al.91 verificarono una maggiore efficacia dell’uso dei sovraccarichi quando le sedute furono seguite dall’assunzione di nutrienti. Due studi estremamente completi sull’allenabilità della donna sono stati realizzati da Tracy et al.92 e Hakkinen et al.93 Il primo studio verificò l’effetto dell’allenamento di 9 settimane degli MEDICINA DELLO SPORT 23 MANNO Female strength training Hakkinen et al.93 The first study verified the effect of 9 weeks of training of the lower limbs in two groups of males and females with an average respective age of 68 and 69. Women proved the most trainable even if slightly less sensitive to training than men in the maximum weight lifted; women improved by 27% and the men by 29%, both saw an increase in muscular mass of 12% and the women improved more than the men in the Muscle Quality Index (strength of the trained muscle/volume), 16% in women compared with 14% for men. In short, the trainability of women is similar to that of men aged 68-69. The study by Hakkinen et al. (2001) was dedicated to 10 female subjects with an average age of 64. They were trained for 21 weeks and the strength level, modifications of the muscular section, muscular biopsies with the analysis of the modifications of the different types of fibres in different zones in 4 muscles and the serum concentration of testosterone, GH, cortisol and IGF1 at rest, before and after training started, were measured. The isometric strength increased by 37%, IRM by 29%, the transverse section by 5-9%, the area of fibre I and IIa by 22-36%: As for the young subjects there were no modifications to the concentration of T, even if there was a good correlation between the level of concentration and the tendency to hypertrophy (r=0.64). Even in women of a mature age it was found that after a training session, the GH concentration remained high for more than 30 minutes; in young subjects this seems to be associated to an anabolic activity. Conclusions and application aspects in physical activities and sport Women strength training has become more than a goal of fitness and rehabilitation. It is also, if not above all, a powerful tool to increase the quality of life, prevent disease and a strong compensation of several specific elements which can limit the sporting performance. The differences in the strength characteristics in women compared with men are very limited, but they should be well known, since they can be sources of trauma risks; in particular, women have a lower capacity of explosive strength, this is probably due to a lower number of fast fibres and, above all, a smaller transverse surface. Hypertrophy can however also be incremented in these kinds of fibre while a shortage of explosiveness can damage the lower limbs, above 24 arti inferiori in due gruppi di maschi e femmine di 68 e 69 anni in media, rispettivamente. Le donne risultarono molto allenabili, anche se leggermente meno sensibili all’allenamento degli uomini nel carico massimo sollevato, le donne migliorarono del 27% e del 29% gli uomini, nell’incremento della massa muscolare il 12% per entrambi, addirittura le donne migliorarono di più degli uomini nell’indice “Muscle quality” (forza del muscolo allenato/volume), 16% nelle donne rispetto al 14% per gli uomini. In sintesi l’allenabilità relativa delle donne è simile a quella degli uomini di età di 68-69 anni. Lo studio di Hakkinen et al. (2001) fu dedicato a 10 soggetti di sesso femminile di età media di 64 anni. Furono allenate per 21 settimane e furono misurate il livello di forza, le modificazioni della sezione muscolare, le biopsie muscolari con l’analisi delle modificazioni dei diversi tipi di fibre in diverse zone in 4 muscoli e la concentrazione sierica di testosterone, GH, cortisolo e IGF1a riposo, prima e dopo l’inizio dell’allenamento. La forza isometrica aumento del 37%, l’1RM, del 29%, la sezione trasversa del 5-9%, l’area delle fibre I e IIa del 22-36%: Come nei soggetti giovani non vi furono modifiche della concentrazione di T, anche se vi fu una buona correlazione fra il livello di concentrazione e la tendenza all’ipertrofia (r=0,64). Anche nelle donne di età matura fu riscontrato, dopo la seduta di allenamento, un permanere alto della concentrazione di GH, per oltre 30 min, che in soggetti giovani sembra associato ad una attività anabolica Conclusioni e aspetti applicativi nelle attività fisiche e nello sport L’allenamento della forza nella donna è divenuta non solo uno obiettivo del fitness e della riabilitazione, ma anche, se non soprattutto, un potente mezzo di incremento delle potenzialità di qualità della vita, di prevenzione e di forte compensazione di alcune specificità che possono limitare la prestazione sportiva. Le differenze delle caratteristiche della forza nella donna rispetto all’uomo sono molto limitate, ma vanno ben conosciute, perché possono essere fonte di rischi di traumi; in particolare la donna ha una minore capacità di esplosività nella forza, ciò è probabilmente dovuto ad un minor numero di fibre veloci e soprattutto una loro minore superficie trasversa. L’ipertrofia può però essere incrementata anche in questi tipi di fibra mentre una carenza di esplosività può danneggiare gli arti inferiori, soprattutto MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Female strength training MANNO all the knee, so it is important to gradually but decisively train the ability to recruit strength quickly. Its trainability, though slightly lower is high, so it is possible to make considerable progress in all age groups and in performance training, also because transitory or periodic hormonal conditions can create a greater joint laxity and consequently a higher susceptibility of injuries. At more advanced ages the importance of strength training remains the same; indeed, it becomes a tool of disease prevention and compensation of the trend towards osteoporosis in perimenopause and menopause, since a good reactivity to such stimuli has been documented, above all in the presence of hormonal replacement therapy. References/Bibliografia 1) Ahmed CS, Clark KA, Heilmann N, Schoeb JC, Gardner TR, Levine WM. Effects of gender and maturity on quadricpes-to-hamstring strength ratio and anterior cruciate ligament laxity. Am J of Sports Med 2006;34:3. 2) Hunter SK, Stevens AA. Sex differences in marathon running with advanced age: physiology or participation? Med Sci Sports Exerc 2011;45:148-56. 3) Wilmore J H, Costill DL. Fisiologia dello Sport. Perugia: Edizione Calzetti & Mariucci; 2005. 4) Hettinger T. Muskekrafttraining. Stuttgart: Thieme Verlag; 1980. 5) Wilmore H. 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Nelle età più avanzate l’importanza dell’allenamento della forza non cambia, anzi diventa uno strumento di prevenzione e di compensazione della tendenza all’osteoporosi nella perimenopausa e menopausa, dato che è documentata una buona reattività a tali stimoli, soprattutto in presenza di terapia ormonale sostitutiva. heavy-resistance trained non-postural human skeletal muscle. Acta Physiol Scand 1983;117:153-5. 14) Macdougall JD, Sale DG, Alway SE. Sutton JR. Differences in muscle fiber number in biceps brachii between males and females. Can J Appl Sport Sci Rev 1983;8:221. 15) Grumbt WH. Alway SE, Gonyea WJ, Stray-Gunderson J. Isometric strength and morphological characteristic in the arm flexors of elite ale and female body builder. Med Sci Sports Exerc 1988;20:(Suppl S):7S1. 16) Miller AEJ, Mac Dougall JD, Tarnopolski MA, e al. Gender differences in strength and muscle fiber characteristic. Eur J Appl Physiol 1993;66:254-62 17) Simoneau JA, Bouchard C. 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TRENTI 5, R. MATTEI 6, G. FERRARA 6, A. GIORGI 7, M. BONIFAZI 7 1Commissione Tutela della Salute, Federazione Ciclistica Italiana, Roma, Italia 2Centro Studi, Federazione Ciclistica Italiana, Roma, Italia 3CeRiSM, Università degli Studi di Verona, Rovereto, Trento, Italia 4Department of Research and Development Schulthess Clinic, FIFA Centre of Excellence, Zurich, Switzerland 5Dipartimento di Patologia Clinica, Tossicologia e Diagnostica Avanzata Ospedale S. Agostino Estense, Modena, Italia 6U.O.C Dietetica Medica, Dipartimento di Chirurgia e Bioingegneria Università degli Studi di Siena, Siena, Italia 7Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e Neuroscienze Università degli Studi di Siena, Siena, Italia SUMMARY The aim of the study was to evaluate a sample of elite amateur road cyclists during the 2010 GiroBio (amateur Giro d’Italia). The race format was a 10-day cycling stage race held according to innovative management rules with a special focus on health prevention. Dietary caloric intake and energy expenditure were measured during the event in 21 road cyclists. Changes in lipid profile, cortisol, total and free testosterone were measured from blood samples taken before, during, and at the end of the race. The blood parameters were then compared against the riders’ placing at the end of the race. The values of macronutrients and principal micronutrients are reported. Total energy was estimated by calculating the individual external mechanical work for each stage. The riders’ body mass was found to change during the race in relation to daily energy expenditure; however, the final value was substantially similar to the baseline value. The daily energy intake (kcal (kg)) during the race was inversely correlated to the final placing in classification, i.e., a better placing corresponded to a higher intake of energy as measured in kcal/kg. During the race, total cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol and triglyceride levels decreased, whereas high-density lipoprotein cholesterol increased over baseline values. A decrease in cortisol and free testosterone concentrations was noted at the end of the race, whereas testosterone remained unchanged. Baseline testosterone concentration correlated with the final placing in classification, i.e., a higher placing corresponded to lower testosterone baseline levels. The data suggest that maintenance of the energy balance is a crucial factor in performance during a cycling stage race. The observed changes in lipid and hormone concentrations could reflect adaptation mechanisms that help to maintain energy balance during a road cycling race. Key words: Cycling - Diet - Lipids - Cortisol. Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 29 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race RIASSUNTO Lo scopo dello studio è stato quello di valutare un gruppo di ciclisti dilettanti di alto livello durante il GiroBio 2010 (Giro d’Italia Dilettanti), una corsa a tappe della durata di dieci giorni, che presentava norme innovative di gestione con particolare riferimento alla tutela della salute. In ventuno ciclisti sono stati valutati l’apporto calorico alimentare e l’energia spesa durante la corsa e le variazioni dei principali parametri riguardanti il metabolismo lipidico, del cortisolo (C) e del testosterone totale (T) e libero (fT) attraverso prelievi ematici prima della partenza della corsa, durante e al termine della stessa. I parametri sono stati messi in relazione all’ordine di arrivo finale. I valori relativi all’apporto dei macronutrienti e dei principali micronutrienti sono presentati e, attraverso la misura del lavoro meccanico esterno individuale in ciascuna tappa, una stima dell’energia totale spesa è stata calcolata. La massa corporea degli atleti variava durante la corsa in funzione dell’impegno energetico quotidiano, tuttavia la massa finale non variava rispetto a quella iniziale. Le quantità giornaliere di kcal/kg prese durante la corsa erano inversamente correlate con la posizione finale di classifica, cioè a una posizione migliore in classifica corrispondevano quantità superiori di kcal/kg assunte. I valori di colesterolo totale, LDL e trigliceridi mostravano una diminuzione durante la corsa, mentre i valori di HDL aumentavano, rispetto ai valori di partenza. Per quanto riguarda i valori ormonali, il C e i fT diminuivano al termine della corsa rispetto ai valori di partenza, mentre il T non cambiava. I valori iniziali di T erano correlati con la posizione finale di classifica, cioè a una posizione migliore in classifica finale corrispondevano valori inferiori di T iniziale. I risultati indicano che il mantenimento dell’equilibrio energetico è uno dei fattori cruciali per il successo durante una gara a tappe. I valori dei parametri lipidici e ormonali osservati e le loro modificazioni potrebbero rappresentare aspetti adattativi che favoriscono il mantenimento di tale equilibrio durante la corsa. Parole chiave: Ciclismo - Alimentazione - lipidi - Cortisolo. R oad cycling places elevated metabolic demands on riders. Typically, a professional road cyclist rides about 90-100 days of competition between late winter and early autumn, clocking up a total mileage of 30000-35000 km yearly in training and races,1 while the annual mileage for an amateur in young rider classifications is 20000-25000 km.2 Competitions may be held for 1 day or take place over several days. Cycling stage races, usually between 1 and 3 weeks in duration, follow a route basically divided into three types of stages: 1) flat, in which the riders ride closely behind each other to make maximum use of slipstream and reduce wind resistance, the exercise intensity is low or moderate with the use of mainly lipid metabolism, and the intensity increases during the final stage, for the attack strategy, with the use of glucose metabolism; 2) mountainous, in which the major obstacles are the force of gravity and the friction generated between the tires and the rough asphalt road surface; effort is usually high and the energy needed to sustain it comes from lipid and glucose metabolism, especially during uphill climbs; 3) time trial, in which wind resistance is the obstacle that primarily influences performance. In this case, the fuel is mainly supplied by carbohydrates. Race performance is largely determined by the athlete’s anthropometric characteristics, according to which a rider will be classified.1 Body mass influences performance during uphill climbing, while performance on level 30 I l ciclismo su strada è una disciplina sportiva con una richiesta metabolica particolarmente elevata. Un ciclista professionista fa circa 90-100 giorni di gara nel periodo tra la fine dell’inverno e l’inizio dell’autunno, con un chilometraggio complessivo di 30000-35000 annui, tra gare e allenamento 1, mentre nelle categorie giovanili dei dilettanti, il ciclista percorre 20000-25000 km 2. Le gare comprendono corse di un giorno e corse a tappe di durata variabile, di norma, fra una e tre settimane. Quest’ultime includono sostanzialmente tre categorie di tappa: 1) quelle in pianura, nelle quali i ciclisti corrono in gruppo per ridurre lo sforzo legato alla resistenza dell’aria e l’intensità dell’esercizio è bassa o moderata con utilizzo prevalente del metabolismo lipidico e, solo nel finale, l’intensità tende ad aumentare in funzione della tattica con coinvolgimento del metabolismo glucidico; 2) quelle di montagna, dove il maggiore ostacolo è rappresentato dalla forza di gravità in relazione alla massa corporea. In questo caso lo sforzo è di solito elevato e l’energia necessaria per sostenerlo deriva sia dal metabolismo lipidico sia da quello glucidico soprattutto durante lo sforzo in salita; 3) infine le tappa a cronometro, nelle quali la resistenza dell’aria è l’ostacolo che influenza maggiormente la prestazione. In questo caso il carburante è rappresentato prevalentemente da carboidrati. La prestazione di gara è in parte determinata dalle caratteristiche metaboliche antropometriche dell’atleta che lo classificano nella sua specialità o tipologia 1. La massa corporea condiziona la prestazione in salita mentre la superficie corporea frontale influenza quella in pianura. Le categorie di ciclista descritte sono sostanzialmente tre 3: 1) scalatore, di massa corporea e altezza ri- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 The 2010 GiroBio road cycling stage race SIMONETTO ground is affected by the frontal area of the rider’s body. Three basic classifications of riders are distinguished: 1) climber with a low body mass-to height ratio and a high aerobic power (VO2max) to body mass ratio; 2) all-around rider who can produce and maintain consistently high speeds over all types of terrain; 3) sprinter who is relatively tall and heavy and possesses particular metabolic characteristics (high number of white muscle fibers, power, and a high lactic acid threshold). Road cycling is a physically demanding sport. Energy is mainly supplied by fats and in part from carbohydrates during the more strenuous stages of a race.2 This implies the need for an adequate intake of nutritional energy to compensate the total energy expenditure during a race, which may exceed 60-80 kcal/kg daily, for a total of up to 8000 kcal or more.4 It has been estimated that the energy expenditure in Tour de France riders can reach up to 12000 kcal daily.5 The stability of body mass, and lean mass in particular, are the principal indicators of optimal nutrient intake in athletes: an insufficient nutrient intake leads to a loss in body mass.6 Furthermore, it is thought that an insufficient food intake can limit physical performance in multiple-day endurance events such as stage cycling, and that performance during long-term endurance exercise depends on the athlete’s ability to maintain his energy balance and conserve muscle mass.7 Endurance training can result in changes in lipid profile, with a decrease in plasma triglycerides (TG), low-density lipoprotein (LDL) and total cholesterol (C-tot) and an increase in high-density lipoprotein (HDL) cholesterol, probably because of the higher TG turnover to meet the metabolic needs of prolonged physical exercise.8-14 Long-term repeated exercise also influences endocrine response of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) and hypothalamic-pituitary-testicular (HPT) axis, leading to changes in plasma cortisol and testosterone in athletes during rest periods. Endurance training-induced adaptation of the HPA axis can lead to an increase in basal cortisol concentration.15-19 But endurance training, also in cyclists, can alter HPT axis activity, reducing resting levels of testosterone and free testosterone.15, 16, 19-23 Cortisol is known to modulate energy metabolism during long-term exercise. It facilitates lipolysis, stimulates hepatic gluconeogenesis, and reduces glucose uptake by muscles, helping to conserve muscle glycogen Vol. 66 - No. 1 dotta, ma con un rapporto VO2max /massa corporea elevato; 2) passista, in grado di produrre e di mantenere nel tempo una potenza quanto più elevata e costante possibile in tutti i tipi di terreno; 3) velocista, dotato di peculiari caratteristiche metaboliche (numero elevato di fibre muscolari bianche, potenza e capacità lattacida elevate). Quindi, il ciclismo su strada è uno sport fisiologicamente impegnativo nel quale il contributo energetico deriva principalmente dai grassi e in parte dai carboidrati nelle fasi più impegnative della corsa 2. Questo implica anche la necessità di un apporto energetico nutrizionale adeguato per compensare la spesa energetica complessiva durante una corsa ciclistica che può superare le 60-80 kcal/kg giornaliere per un totale sino a 8000 kcal e oltre 4. È stato addirittura stimato che il dispendio energetico di ciclisti impegnati nel Tour de France possa arrivare a 12000 kcal giornaliere 5. La stabilità della massa corporea e più in particolare della massa magra sono i principali indicatori di un’ottimale assunzione di nutrienti anche nello sportivo: un insufficiente introito di nutrienti comporta infatti una diminuzione di peso corporeo 6. In letteratura s’ipotizza inoltre che l’assunzione non adeguata di cibo possa limitare la prestazione fisica in gare di resistenza ripetute per più giorni, come nelle corse ciclistiche a tappe, e che le prestazioni nelle attività di resistenza particolarmente prolungate dipendano anche dalla capacità individuale di mantenere l’equilibrio energetico e preservare la massa muscolare 7. L’allenamento di endurance guida a modificazioni del profilo lipidico, rappresentate dalla diminuzione dei livelli plasmatici di trigliceridi (TG), LDL e colesterolo totale (C-tot) e dall’aumento delle HDL, probabilmente legate al maggiore turnover dei TG per far fronte alle necessità metaboliche dell’esercizio prolungato 8-14. L’esercizio prolungato e ripetuto condiziona anche la risposta endocrina degli assi ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) e ipotalamo-ipofisi-testicolo (HPT) determinando, di conseguenza, modificazioni dei livelli plasmatici di cortisolo (C) e testosterone (T) in condizioni di riposo degli atleti. Gli adattamenti dell’asse HPA indotti dall’allenamento di resistenza determinano generalmente un aumento dei livelli basali di C 15-18. Invece, per quanto riguarda gli ormoni gonadici maschili, è noto da tempo che l’allenamento di endurance, anche nei ciclisti, modifica l’attività dell’asse HPT diminuendo i livelli a riposo di T e testosterone libero (fT) 15, 16, 19-23. Il C contribuisce a modulare il metabolismo energetico durante l’esercizio prolungato. Esso favorisce la lipolisi, stimola la gluconeogenesi epatica e diminuisce la captazione di glucosio da parte del muscolo aiutando a preservare le riserve di glicogeno musco- MEDICINA DELLO SPORT 31 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race stores and facilitating the use of lipids for energy production.23-25 The effects of testosterone on lipid metabolism are not fully understood and are yet to be elucidated. Testosterone oxidates more carbohydrates and fewer fats in males than in females during long-term physical exercise at the same relative intensity. This phenomenon is believed to be at least partially due to hormonal difference.26 Nevertheless, while it has been shown that estrogens facilitate lipid metabolism, the effects testosterone may exert on the use of lipid substrates are less clear.26 Tikkanen et al.8 showed that in sedentary subjects involved in training that included aerobic exercise the decrease in testosterone and free testosterone levels was associated with improvements in the lipid profile. The aim of this study was to evaluate a group of elite amateur cyclists during the 2010 amateur Giro d’Italia, entitled GiroBio and organized according to an innovative management model that focused on health protection. The study sample was assessed for dietary caloric intake and energy expenditure during the race and changes in lipid profile, cortisol and testosterone levels in relation to performance and placing at the end of the race. The study was part of a project entitled “Company social responsibility of cycling associations for amateur cycling” proposed by the Italian Cycling Federation and approved and cofinanced by the Presidency of the Council of Ministers, Department for Youth. The project included the design and administration of a baseline questionnaire which investigated the ways and means in which amateur cycling associations are structured and organized for organizing a qualified and effective communitybased initiative addressing issues related to cycling and amateur cycling in particular. In its initial phase, the project called for an initiative for the design and development of an operative model in the form of a competitive elite amateur cycling event, with a view to determine the outcome of the survey in practical terms and to inform new, innovative methods of management and support that would meet the needs of athletes participating in a psychophysically demanding competitive event. The activities were coordinated by Dr. Luigi Simonetto, scientific project leader, and president of the Health Protection Commission of the Italian Cycling Federation, assisted by the Commission and the School of Motor Sciences, 32 lare e favorendo l’uso dei lipidi per la produzione di energia 23-25. Invece gli effetti del T sul metabolismo lipidico non sono chiari e richiedono altre ricerche. È noto da tempo che gli uomini ossidano più carboidrati e meno grassi delle donne durante l’esercizio prolungato alla stessa intensità relativa e si ritiene che questo fenomeno sia legato, almeno parzialmente, alle differenze ormonali 26. Tuttavia, mentre è stato dimostrato che gli estrogeni favoriscono il metabolismo lipidico, gli effetti del T sull’utilizzo dei substrati lipidici non sono ancora chiari 26. A questo proposito, Tikkanen et al. 8 hanno mostrato come la diminuzione di T e fT in soggetti sedentari, dopo un anno di allenamento che includeva esercizi aerobici, fosse associata a un miglioramento dei parametri del metabolismo lipidico. Lo scopo dello studio è stato quello di valutare un gruppo di ciclisti dilettanti di alto livello durante il Giro d’Italia Dilettanti 2010, che presentava modalità innovative di gestione con particolare riferimento alla tutela della salute e chiamato GiroBio. In particolare, nel gruppo dei ciclisti selezionati per lo studio sono stati valutati l’apporto calorico alimentare e l’energia spesa durante la corsa e le variazioni dei principali parametri riguardanti il metabolismo lipidico, del C e del T in relazione alla prestazione e all’ordine di arrivo della corsa. Lo studio in oggetto ha rappresentato una sezione dell’attività prevista nel Progetto “La responsabilità sociale di impresa delle società ciclistiche, in ambito dilettantistico”; progetto proposto dalla Federazione Ciclistica Italiana e approvato e cofinanziato dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri – Dipartimento della Gioventù. Fase significativa del progetto era l’attivazione e lo sviluppo di un’indagine conoscitiva con l’obiettivo di rilevare quanto e come, nell’attualità, le società sportive ciclistiche di categoria dilettantistica sono strutturate e organizzate per svolgere una qualificata ed efficace azione in ambito sociale in rapporto a tutte le problematiche connesse alla specificità dello sport e della categoria in oggetto. Il progetto prevedeva che alla fase della conoscenza si aggiungesse una significativa iniziativa di proposta-costruzione di un modello operativo inteso come evento agonistico di elevato livello per la categoria, con l’intento di verificare nel concreto quanto assunto a seguito di tale indagine e in grado di accogliere nuove, qualificate e corrette modalità di gestione e supporto delle esigenze di tali atleti partecipanti a un evento agonistico a elevato impegno psicofisico. Tutta l’attività è stata coordinata dal responsabile scientifico del progetto Dott. Luigi Simonetto, presidente della Commissione Tutela della Salute della FCI, ed ha potuto avvalersi della collaborazione della Commissione Tutela della Salute della FCI e della Fa- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 The 2010 GiroBio road cycling stage race SIMONETTO coltà di Scienze Motorie dell’Università degli Studi di Verona. Per le finalità di studio e ricerca è stato costituito un apposito Comitato scientifico, coordinato dal Prof. Marco Bonifazi dell’Università degli Studi di Siena. University of Verona. For the purposes of the study and research, a scientific committee was appointed, coordinated by Prof. Marco Bonifazi, University of Siena. Material and methods Materiali e metodi Characteristics of the GiroBio race Caratteristiche del GiroBio Thirty teams (22 Italian and 8 foreign) composed of 6 riders each (age <27 years), for a total of 180 riders, registered for participation in the 2010 GiroBio (amateur Giro d’Italia). During the entire race, according to an innovative management model of a cycling stage race, all riders were accommodated in the same facilities and received a supervised diet: food was prepared to furnish 5700 kcal daily per athlete, composed of 15% proteins, 24% lipids, and 61% carbohydrates. Participants also received dietary supplementation and medical assistance under the study protocol; infractions against competition rules and regulations resulted in exclusion from the event. Table I reports the race route and format. In order to ensure homogeneity, transparency and correctness in dealing with specific and potential criticalities, situations which arise in such events, support staff included: 1) qualified, centralized medical services without a team physician; 2) support for dietary needs and supplementation, in accordance with rules and specific needs and background, was provided by 4 qualified dieticians; 3) a data collection team composed of 24 graduates or physical education or medical students. An effective surveillance of national and international anti-doping regulations and health protection norms was operated by a specific medical service which collected prior to the beginning Al GiroBio 2010 (Giro d’Italia Dilettanti) erano iscritte 30 Squadre, 22 italiane e 8 straniere, composte di sei ciclisti (di età inferiore ai 27 anni) ciascuna per un totale di 180 corridori. Durante l’intera corsa, secondo un modello innovativo di organizzazione di una corsa ciclistica a tappe, tutti i ciclisti erano alloggiati nelle stesse strutture, avevano alimentazione in comune – erano stati predisposti alimenti per fornire 5700 kcal giornaliere per atleta, rappresentate per il 15%, 24% e 61% da proteine, lipidi e carboidrati, rispettivamente – integrazione alimentare e assistenza medica centralizzata e personalizzata nel rispetto delle regole e della tutela della salute pena l’esclusione dalla competizione. Nella Tabella I sono riportate le caratteristiche della corsa. Al fine di determinare un contesto di omogeneità, trasparenza e correttezza nella gestione delle specifiche, e potenzialmente critiche, situazioni che si determinano in un tale evento, erano presenti: 1) un qualificato gruppo di assistenza sanitaria in gara di tipo centralizzato senza l’intervento del medico di squadra; 2) un qualificato supporto per gli aspetti legati alle esigenze di alimentazione e integrazione alimentare degli atleti nel rispetto delle regole e delle specifiche esigenze e culture formato da quattro laureate in Dietistica; 3) un gruppo appositamente formato per la raccolta di dati a scopo scientifico per il miglioramento delle conoscenze in relazione a eventi del genere, formato da 24 laureati o laureandi in Scienze Motorie e Medicina e Table I.—Route and format of the 2010 GiroBio. Tabella I. — Caratteristiche tecniche del GiroBio 2010. Stage 1 - Mixed 2 - Flat 3 - Flat 4 - Mountainous 5 – Mountainous Rest 6 – Flat 7 – Time trial 8 - Mountainous 9 - Mixed Vol. 66 - No. 1 Day Friday Saturday Sunday Monday Tuesday Wednesday Thursday Friday Saturday Sunday Date 11/06 12/06 13/06 14/06 15/06 16/06 17/06 18/06 19/06 20/06 Start Finish km CAIRO MONTENOTTE (SV) SERRAVALLE SCRIVIA (AL) SALSOMAGGIORE T. (PR) PESCHIERA D. G. (VR) POZZOLEONE (VI) CAIRO MONTENOTTE (SV) SALSOMAGGIORE T. (PR) GHEDI (BS) GALLIO (VI) MONTE GRAPPA (VI) 111 166 155 154 184 CASTEL EMILIA (BO) TAVULLIA (PU) FAENZA (RA) FIRENZE (FI) CESENATICO (FC) URBINO (PU) VITOLINI VINCI (FI) GAIOLE IN CHIANTI (SI) 148 30.5 170 153 MEDICINA DELLO SPORT 33 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race of the race all drugs the teams provided, and only from which the athletes could request medical attention as needed during the race. A total of 93 riders were classified at the end of the race; 75 riders dropped out of the race; 2 teams (12 riders) were disqualified at the beginning of the race because they had not complied with race prerequisites: 1 foreign team was excluded because it did not present the riders’ previous blood chemistry test results and 1 Italian team was excluded because it was found to possess drugs not declared to the medical staff. Urine samples for anti-doping testing were obtained at the end of each stage from the winner and a variable number of other riders depending on their position in the classification and randomly chosen during the race. In all, 35 samples were obtained for anti-doping testing, none of which tested positive for prohibited substances according to current regulations. Subjects The riders (age range, 20-25 years) belonged to 4 different Italian teams: Delio Gallina, S. Inox A.S.D., Brescia; De Nardi Colpack Bergamasca, Bergamo; Mastromarco Sensi Benedetti, Pistoia; Team Trentino G.S., Trento. Three of the 24 riders (6 per team) were excluded from the final analysis because they either did not present for the final blood drawing and/ or dropped out before the seventh stage. The other 5 riders dropped out of the race during stage 8 and were excluded from the nutritional analysis and the final blood drawing. Informed consent to participate in the study was obtained from all riders. The study protocol was approved by the Presidency of the Council of Ministers, Department for Youth Policies and Sports Activities, and the Commission of Health Protection of the Italian Federation of Cycling. Baseline questionnaire The day before the start of the GiroBio, all participants were administered a baseline questionnaire which investigated for demographics, past sports activity and classification (allaround, climber, sprinter). Riders who stated they were all-around or climber were defined as climbers; those stating they were any other classification were defined as all-around. The questionnaire also collected data on training 34 Chirurgia. Un’efficace azione di vigilanza sul rispetto di quanto previsto dalle norme nazionali ed internazionali in tema di antidoping e tutela della salute era operata da uno specifico servizio medico che ha raccolto, in fase preliminare alla gara, tutti i farmaci consegnati dalle varie squadre, ed al quale (e solo al quale) gli atleti, in caso di necessità, potevano rivolgersi durante tutta la durata dell’evento. I ciclisti classificati al termine del GiroBio furono 93. Ciò perché durante la corsa si ritirarono 75 atleti e, inoltre, due squadre (per un totale di 12 ciclisti) furono escluse all’inizio della corsa per non aver rispettato le regole di ingaggio della manifestazione. In particolare una squadra straniera fu esclusa per la mancata presentazione di esami ematochimici pregressi dei corridori iscritti ed una squadra italiana perché in possesso di farmaci non dichiarati allo staff sanitario responsabile del GiroBio. Campioni di urine per il controllo antidoping furono raccolti al termine di ogni tappa al vincitore ed a un numero variabile di altri ciclisti in funzione della posizione in classifica e dei sorteggi fatti durante la corsa. I prelievi antidoping in totale furono 35; tutti i campioni furono negativi per la presenza di sostanze proibite dai regolamenti vigenti. Soggetti I ciclisti studiati, di età compresa fra 20 e 25 anni, appartenevano a quattro differenti Squadre italiane: Delio Gallina S.Inox A.S.D (Brescia), De Nardi Colpack Bergamasca (Bergamo), Mastromarco Sensi Benedetti (Pistoia), Team Trentino G.S. (Trento). Dei 24 ciclisti selezionati per lo studio (sei per ogni Squadra), tre sono stati scartati perché non si erano potuti sottoporre all’ultimo prelievo ematico previsto e/o si erano ritirati prima della 7° tappa. Altri cinque ciclisti si sono ritirati nel corso dell’ottava tappa e sono stati esclusi dalla valutazione nutrizionale e dall’ultimo prelievo. Tutti i ciclisti studiati hanno sottoscritto il consenso informato per la partecipazione allo studio e il trattamento dei dati raccolti. La ricerca è stata approvata dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri – Dipartimento per le politiche giovanili e le attività sportive, e dalla Commissione Tutela della Salute della Federazione Ciclistica Italiana. Indagine conoscitiva Il giorno precedente la partenza del GiroBio a tutti i partecipanti è stato sottoposto un questionario conoscitivo. Da questo, fra le altre informazioni anagrafiche e di anamnesi sportiva, è stata rilevata la loro tipologia di atleta (passista, scalatore, velocista). I ciclisti che dichiaravano di essere passisti e scalatori sono stati considerati scalatori, mentre MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 The 2010 GiroBio road cycling stage race SIMONETTO volume (mileage in km) completed between the beginning of the calendar year of the event and the race event and the total mileage for 2009. Body mass For each rider, the body mass was measured using an impedance meter weighing scale (Tanita™, Europe BV, Amsterdam, the Netherlands) in the morning after overnight fasting before the start of each stage. Nutritional data coloro che dichiaravano di appartenere a tutte le tipologie sono stati considerati passisti. Inoltre, è stato rilevato il volume di allenamento (km percorsi) effettuato dall’inizio dell’anno solare all’inizio della manifestazione e quello svolto nell’anno 2009. Massa corporea La massa corporea di ciascun ciclista è stata rilevata la mattina a digiuno prima di ciascuna tappa, mediante l’utilizzo di una bilancia impedenziometrica (TANITA® Europe BV, Amsterdam, Paesi Bassi). Dati nutrizionali Data for the quantitative and qualitative evaluation of food consumed was collected by daily interviews with the riders, in which they were asked about their food and supplement intake before, during and after each stage, and by direct observation and weighing of food items (weighed diet-record) consumed at a restaurant. In this way, data on food intake were collected every day, except the day of the final stage. Each team was followed by a dietician who recorded by means of a food scale the net amount of food items consumed at each meal (breakfast, post-race snack dinner). Through face-to-face interviews with each rider data were collected for estimating and entering into the calculation the total daily energy intake, including caloric intake from beverages and between-meal snacks consumed during the day. The caloric intake of macro- and micronutrients was calculated using a dedicated software program (Mètadata™, ME.TA.DA. srl., San Benedetto del Tronto, Ascoli Piceno, Italia). To ensure better accuracy, the information reported on the food composition label of supplements and food items not listed in the software database was entered into the database. Measurement of external mechanical work La valutazione quantitativa e qualitativa dei consumi alimentari è stata realizzata sia tramite l’anamnesi giornaliera, comprendente un’intervista alimentare per tutti i cibi ed integratori consumati prima, durante e dopo ogni tappa, sia tramite osservazione diretta e pesatura degli alimenti consumati al ristorante. La rilevazione, così condotta, delle abitudini alimentari è stata effettuata tutti i giorni della corsa tranne che per il giorno dell’ultima tappa. Ciascuna squadra era seguita da una laureata in Dietistica che registrava dettagliatamente la quantità netta consumata di ogni alimento durante i tre pasti principali (colazione, merenda post gara, cena) con l’ausilio di una bilancia di precisione per alimenti. Mediante intervista diretta agli atleti è stato possibile stimare ed inserire nel calcolo totale giornaliero anche l’apporto calorico derivante da bevande e alimenti extra pasti, consumati durante tutto il giorno. L’apporto calorico, di macronutrienti e micronutrienti è stato calcolato analizzando i dati raccolti con il software MètaDieta®- ME.TE.DA. s.r.l., San Benedetto del Tronto, Ascoli Piceno. Per una maggiore accuratezza si è provveduto ad inserire la composizione riportata in etichetta degli integratori e dei cibi consumati non presenti nel database degli alimenti del software. Misura del lavoro meccanico esterno External mechanical work was measured using an ergometer (SRM™, SRM GmbH, Jülich, Germany) in 13 riders during the first seven stages of the race. From these data we estimated a mean caloric expenditure of 23% for each stage.27 Il lavoro meccanico esterno è stato misurato mediante lo strumento SRM® GmbH, Jülich, Deutschland. La misura è stata fatta su 13 ciclisti durante le prime sette tappe. Tramite la misura del lavoro meccanico esterno è stato possibile stimare il dispendio calorico medio relativo ad ogni tappa considerando un rendimento pari al 23% 27. Blood chemistry Esami ematochimici Three venous blood drawings from the antecubital vein were obtained by physicians I ciclisti sono stati sottoposti a tre prelievi di sangue venoso dalla vena antecubitale del braccio ese- Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 35 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race using a 21-gauge butterfly needle and transferred into vacutainer tubes. Blood samples were taken: 10 June (day before the start of the first stage); 16 June (rest day); 20 June (day of the final stage) between 6.00 and 8.00 a.m. All samples were centrifuged on site within 30 minutes after blood drawing, and all serum tests were performed with 8 hours. Blood chemistry analysis included: C-tot; HDL, LDL, and TG. In addition, cortisol, testosterone and free testosterone were measured in the first and third samples. Hormone analysis was performed using immunoenzymatic assays for testosterone (Abbott, Rome), free testosterone (Radim, Rome), and cortisol (Beckam-Coulter, Milan). Analysis of plasma C-tot, TG, HDL, and LDL was performed using enzymatic assays (Beck-Coulter). All analyses were performed according to the test manufacturer’s instructions at the analytical laboratory of the Nuovo Ospedale S. Agostino-Estense, Modena. The internal quality control program of the laboratory is part of the institutions’ external auditing program. guiti da medici con ago butterfly n. 21 e sistema vacutainer. I prelievi sono stati fatti: il 10 giugno, giorno precedente la prima tappa; il 16 giugno, giorno di riposo e il 20 giugno, giorno dell’ultima tappa, sempre dalle ore 6 alle ore 8 del mattino. Tutti i campioni ematici raccolti sono stati centrifugati sul posto entro 30 minuti dall’esecuzione del prelievo e tutti i test sul siero sono stati effettuati entro otto ore. Nei campioni ematici sono stati analizzati i parametri seguenti: C-tot, HDL, LDL e TG. Nel primo e nell’ultimo prelievo sono stati analizzati anche C, T e fT. Le analisi ormonali sono state eseguite mediante tecniche immunoenzimatiche della Abbott (Roma) per il T, della Radim (Roma) per quanto riguarda l’fT e della Beckam - Coulter (Milano) per il cortisolo. L’analisi del colesterolo totale, trigliceridi, HDL, LDL plasmatici sono state eseguite mediante tecnica enzimatica fornita da BeckamCoulter (Milano). Tutte le misurazioni sono state effettuate presso il laboratorio di analisi del Nuovo Ospedale S. Agostino - estense di Modena in conformità alle istruzioni date dal produttore. Nella routine quotidiana del laboratorio di analisi, il programma interno del controllo di qualità è collegato al programma istituzionale esterno di verifica. Statistical analysis Analisi statistica Descriptive statistics were used to determine the median, minimum and maximum values. The data were analyzed using the KolmogorovSmirnov test to test for the normality of distribution. Because the test did not reach statistical significance, nonparametric methods were applied to analyze the changes in body mass and lipid profile (Friedman’s ANOVA) and to compare the baseline and final hormone levels (Wilcoxon test for paired data). Correlations between the parameters were then tested using Spearman’s rank-order test. Statistical significance was set at <0.05. La statistica descrittiva di ogni variabile comprende mediana, valore minimo e valore massimo. I dati sono stati analizzati tramite il Kolmogorov - Smirnov test per testare la normalità della distribuzione. Dato che il test di normalità non raggiungeva la significatività, sono stati utilizzati metodi di analisi statistica di tipo non parametrico. In particolare, per analizzare la variazione della massa corporea e dei parametri del metabolismo lipidico durante la corsa è stata eseguita l’analisi statistica con ANOVA di Friedman, mentre per confrontare la variazione dei valori ormonali iniziali e finali è stato utilizzato il test di Wilcoxon per dati appaiati. Infine le correlazioni fra i parametri sono state valutate secondo il valore di R per ranghi di Spearman. I valori di P considerati significativi sono stati quelli inferiori a 0,05. Results The study sample was composed of 20 riders (10 all-around, 8 climber, 2 sprinter). In the months between the beginning of 2010 to the day of the race, the riders had a mileage of 15000 km (range, 10000-19000). In the previous year (2009), the total work volume was 27000 km (range, 20000-35000). The body mass was 66.2 kg (range, 53.3-83.6) and the body-mass index ([BMI] weight in kilograms divided by the height in centimeters squared) was 21.1 (range, 18.9-24.4). The changes in the median 36 Risultati Il gruppo di ciclisti studiati era formato da 10 passisti, nove scalatori e due velocisti. Gli atleti, dall’inizio del 2010 sino al giorno della partenza del GiroBio, avevano percorso 15000 (range 10000-19000) km. Nell’anno 2009, il volume totale di lavoro era stato di 27000 (range 20000-35000) km. La massa corporea degli atleti esaminati era pari a 66,2 (range 53,3-83,6) kg, con un valore del BMI di 21,1 (range 18,9-24,4). Le variazioni della MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 The 2010 GiroBio road cycling stage race SIMONETTO mediana della massa corporea nel gruppo studiato durante il GiroBio sono presentate nella Figura 1, misurata prima della partenza delle singole tappe. Tali variazioni sono statisticamente significative (χ2(21/8)=86,1, P<0,001). La massa corporea raggiunge il massimo valore la mattina successiva al giorno di riposo per attestarsi su un valore finale analogo a quello iniziale. Apporto calorico durante la corsa L’introito calorico giornaliero medio è stato di 3982 (range 3138-4852) kcal pari a 63 (range 4175) kcal/kg. Esso era distribuito a colazione per il 24% (range 13-33%) e a cena per il 43% (range 27-63%). Durante la corsa e nell’immediato dopo corsa era assunto il 25% (range 16-39%) dell’introito calorico. L’introito calorico giornaliero ha subito modificazioni durante il Girobio (χ2(21/8)=61,6; P<0,001) con un picco raggiunto in concomitanza della quarta tappa. L’introito calorico più basso si è invece registrato nel corso della prima giornata di gara e durante il giorno di riposo (Tabella II). Le quantità giornaliere di kcal/kg assunte mediamente durante la corsa erano inversamente correlate con i numeri corrispondenti alla posizione finale di classifica (R di Spearman=-0,598, P<0,05), cioè ad un numero di posizione migliore in classifica finale corrispondevano quantità superiori di kcal/kg. Le Tabelle III, IV presentano i valori dell’apporto giornaliero di macronutrienti e dei principali micronutrienti, rispettivamente. I valori sono stati calcolati durante le prime sette tappe. L’apporto di macro e micronutrienti non variava significativamente fra le varie tappe durante il GiroBio. Figure 1.—Change in median body mass (N.=21). Figura 1. — Variazione della mediana della massa corporea (N.=21). body mass measured at the start of each stage are shown in Figure 1. The changes were statistically significant (χ2(21/8)=86.1; P<0.001). The maximum body mass was recorded the morning after the rest day and subsequently declined to its baseline value. Caloric intake The mean daily caloric intake was 3982 kcal (range, 3138-4852) or 63 kcal/kg (range, 41-75). The distribution of caloric intake was 24% at breakfast (range, 13-33) and 43% at dinner (range, 27-69). The caloric intake during the race and immediately after riding was 25% (range, 16-29). The daily caloric intake varied during the course of the event (χ2(21/8)=61.6; P<0.001) and peaked during stage 4. The lowest caloric intake was recorded for the first day of the race and on the rest day (Table II). The average daily amount of kcal/kg con- Energia spesa durante la corsa La mediana della velocità media complessiva è stata di 40,7 (39,9-42,6) km/h. Nella Tabella V sono Table II.—Energy intake (kcal) for each stage during the first seven stages, the rest day (N.=21), and the eighth stage (N.=16). Tabella II.—Introito energetico (kcal) per ciascuna tappa nelle prime sette tappe e nel giorno di riposo (N.=21) e nell’ottava tappa (N.=16). Stage 1 - Mixed 2 - Flat 3 - Flat 4 - Mountainous 5 – Mountainous Rest 6 – Flat 7 – Time trial 8 - Mountainous Vol. 66 - No. 1 km 111.6 168.9 155.5 154.2 184.1 148.2 30.5 170.9 MEDICINA DELLO SPORT Median (min-max) 3229 3966 4543 4356 4340 3223 4278 3758 4382 (2225-4334) (2850-6499) (2976-6409) (2603-5896) (2795-5339) (1814-4527) (3202-5624) (2906-5815) (3377-5240) 37 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race sumed during the race was inversely correlated with the final placing in classification (Spearman’s rho 0.598; P<0.05), i.e., a higher placing in final rank corresponded to a higher intake of kcal/kg. Tables III, IV report the daily intake of macro- and principal micronutrients, respectively. The values were calculated for the first seven stages of the race. No significant changes in the intake of macro- and micronutrients between stages were observed. Table IV.—Principal micronutrient intake. Tabella IV. — Apporto dei micronutrienti principali. Median (min-max) Vitamins Minerals Energy expenditure The median of the mean total velocity was 40.7 km/h (range, 39.9-42.6). Table V reports the estimated energy expenditure for the first seven stages in the 13 riders in whom external mechanical work had been measured. Figure 2 illustrates the changes in daily caloric intake in the 13 riders in whom energy expenditure was calculated. Lipid profile A statistically significant decrease was observed in C-tot, LDL, and TG, as measured in the second and third blood samples, whereas HDH was noted to increase over baseline. Table VI reports the values of the lipid profile and their corresponding P value. Cortisol and testosterone Basal hormone levels, as measured in the first and third blood samples, were seen to de- D (mg/die) E (mg/die) B (mg/die) C (mg/die) Beta-carotene (mg/die) Calcium (mg/die) Iron (mg/die) Magnesium (mg/die) Potassium (mg/die) Selenium (mg/die) Sodium (mg/die) Zinc (mg/die) 3.0 17.1 428 139 3819 1432 17.0 386 4068 58.0 2661 16.0 (0.4-9.5) (10.0-34.5) (299-604) (46-394) (1886-5845) (348-1968) (11.5-23.1) (271-691) (2342-5899) (41.1-91.1) (1490-3731) (10.5-20.2) presentati i valori stimati della spesa energetica nelle prime sette tappe nei 13 ciclisti nei quali è stato misurato il lavoro meccanico esterno. I dati giornalieri dell’apporto calorico sono presentati nella Figura 2 assieme a quelli relativi ai 13 ciclisti nei quali il costo energetico è stato determinato. Parametri del metabolismo lipidico Nel secondo e terzo prelievo, i valori del C-tot, LDL e trigliceridi mostravano una diminuzione statisticamente significativa, mentre i valori di HDL aumentavano, rispetto ai valori di partenza. I valori dei parametri del metabolismo lipidico sono riportati nella Tabella VI assieme al corrispondente confronto statistico. Table III.—Macronutrient intake. Tabella III. — Apporto di macronutrienti. Median (min-max) Carbohydrates % of total g/kg % soluble Fiber (g/die) Lipids % of total g/kg % Saturated % Unsaturated C- tot (mg/die) Proteins % of total g/kg Leucine (mg/kg) Isoleucine (mg/kg) Valine (mg/kg) 38 58.7 9.7 20.7 27.4 27.4 1.8 9.4 15.0 339 13.7 2.0 145 79 92 (52.7-64.0) (6.5-11.3) (14.2-27.4) (15.0-33.2) (21.8-32.0) (1.2-2.5) (6.9-11.5) (11.2-18.2) (311-568) (11.4-18) (1.6-2.3) (91-188) (49-104) (57-120) Figure 2.—Change in median caloric intake (solid line) and caloric expenditure (dashed line) for each stage of the first seven stages (N.=13). Figura 2. — Variazione delle mediane dell’introito calorico (linea continua) e del dispendio calorico (linea tratteggiata) per tappa nelle prime sette tappe (N.=13). MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 The 2010 GiroBio road cycling stage race SIMONETTO Table V.—Estimated energy expenditure during each stage during the first seven stages (N.=13). Tabella V. — Stima dell’energia spesa per ciascuna tappa nelle prime sette tappe (N.=13). Stage Km Median (min-max) 1 – mixed 111.6 2501 (2061-2767) 2 – flat 168.9 2750 (2112-3108) 3 – flat 155.5 2644 (2025-3185) 4 – mountainous 154.2 3320 (3071-4030) 5 – mountainous 184.1 4449 (3665-5247) 6 – flat 148.2 2978 (2143-3531) 30.5 512 (295-581) 7 – time trial Table VI.—Lipid profile – median (min-max) (mg/dL) – statistical comparison (N.=16). Tabella VI. — Valori dei parametri del metabolismo lipidico – mediana (min-max) (mg/dl) – e confronto statistico (N.=16). First blood drawing Second blood drawing Third blood drawing Friedman ANOVA C-tot 165 (92-211) 144 (107-180) 153 (109-197) χ2(15/2)=19.1, P<0.001 HDL 50 (24-90) 55 (31-84) 59 (35-90) χ2(15/2)=12.4, P=0.002 LDL 88 (58-117) 69 (37-94) 74 (53-110) χ2(15/2)=18.4, P <0.001 TRIG 77 (42-131) 40 (21-68) 57 (34-100) χ2(15/2)=18.1, P<0.001 crease significantly for cortisol (N.=16; Z=2.74; P=0.006); specifically, 21.2 μg/dL (range, 14.925.4) at baseline versus 17.7 μg/dL (range, 11.6-23.0) before the start of the final stage. A significant decrease was also noted for free testosterone (N.=15; Z=2.73; P=0.006); specifically, from 15.7 pg/dL (range, 6.4-34.4) at baseline to 12 pg/dL (3.0-17.9). No changes in testosterone levels (N.=16; Z=1.60; P=0.11) were observed: 5.2 ng/mL (range, 2.1-7.6) versus 5.6 ng/mL (range, 2.6-9.5). The was a statistically significant correlation between baseline testosterone and final placing in the classification (Spearman’s rho 0.538; P<0.05), i.e., a better placing in the final classification corresponded to a lower testosterone value. Cortisolo e testosterone Per quanto riguarda i valori ormonali basali, misurati solo nel primo e nell’ultimo prelievo, il CORT diminuisce significativamente (n=16; Z=2,74; P=0,006): prima della partenza della corsa il valore era di 21,2 (14,9-25,4) μg/dl mentre al secondo prelievo prima dell’ultima tappa era di 17,7 (11,623) μg/dl. Anche il fT diminuisce significativamente fra il primo e il secondo prelievo (N.=15; Z=2,73; P=0,006) da 15,7 (6,4-34,4) pg/ml a 12,0 (3,9-17,9) pg/ml. Invece Il T non cambiava (N.=16; Z=1,60; P=0,11) risultando pari a 5,2 (2,1-7,6) ng/ml nel primo prelievo e a 5,6 (2,6-9,5) ng/ml nel secondo. I valori iniziali di T erano direttamente correlati, in modo statisticamente significativo, con i numeri corrispondente alla posizione finale di classifica (R di Spearman=0,538, P<0,05), cioè ad un numero di posizione migliore (più basso) in classifica finale corrispondevano valori inferiori di T. Discussion With this study we evaluated a group of riders participating in the 2010 GiroBio cycling stage race. The aim was to compare dietary caloric intake and energy expenditure during the event and the changes in the principal parameters of lipid metabolism, cortisol, and testosterone in relation to overall performance during the race. Vol. 66 - No. 1 Discussione Nel nostro lavoro abbiamo studiato un gruppo di ciclisti partecipanti al GiroBio 2010, con l’obiettivo di valutare l’apporto calorico alimentare e l’energia spesa durante la corsa e le variazioni dei principali parametri relativi al metabolismo lipidico, del C e del T in relazione alla prestazione complessiva durante la corsa a tappe. MEDICINA DELLO SPORT 39 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race Caloric intake and energy expenditure during the race In a recent study, Rehrer et al.7 demonstrated that, during a 6-day cycling stage race, the energy intake in 4 riders balanced the total energy expenditure, 62% of which was spent for pedaling. They also reported a mean daily caloric intake of 5500 to 7000 kcal during the race. These values are in line with the few data available in the literature.4 In our study, we found lower values, though we used a similar method for calculation. The ratio between energy intake and energy expenditure (Figure 2) shows that the caloric intake, at least for the mountainous stage days, was below the energy needs. A possible explanation is that the estimated total caloric intake also depended on rider self-report of food intake during the race or between-meal supplementation. Criticalities of the methods for determining individual caloric intake aside, the changes in body mass during the race indicate that the riders, irrespective of personal food choices, managed to integrate and sufficiently meet their energy needs during each race stage. This appears evident particularly on the rest day, following which all the riders quickly regained body mass, presumably through the recovery muscle glycogen stores. Nonetheless, our results shows that the mean daily caloric intake per body-mass unit was inversely correlated with placing in the final classification, i.e., better placing corresponded to higher daily intake of kcal/kg. This suggests that a negative energy balance can influence performance before manifesting as a change in body mass. Maintenance of energy balance seems to be among the crucially important factors for winning a stage race, as underlined by Rehrer et al.7 Analysis of the nutritional data showed that the distribution of caloric intake for various macronutrients in relation to total energy is in line with published recommendations for athletes persistently involved in endurance exercise.4 Furthermore, in our sample, the mean micronutrient intake met the recommended amounts,4 except for vitamin D and magnesium, which were below the suggested requirements, confirming in part evidence for the effect on physical performance of vitamin and nutrient status.28, 29 Lipid profile There is general agreement that endurance training leads to changes in lipid profile, with 40 Apporto calorico e spesa energetica durante la corsa In una recente ricerca, Reher et al. 7 hanno mostrato come, durante una corsa a tappe della durata di sei giorni, in quattro ciclisti, l’apporto energetico bilanciava la spesa energetica complessiva, la quale è rappresentata per il 62% dalla spesa per pedalare. Gli Autori riportano valori medi di apporto calorico giornaliero durante la corsa compresi tra 5500 e 7000 kcal. Questi valori sono in accordo con quanto indicato dai pochi studi presenti in letteratura 4. Nel presente studio, i valori da noi calcolati con metodica analoga sono inferiori. Anche la relazione fra apporto energetico e energia spesa (mostrata nella Figura 2) mostra chiaramente che l’introito calorico almeno nei giorni delle principali tappe di montagna appare inferiore alle necessità energetiche. Una possibile spiegazione potrebbe riguardare il fatto che la stima dell’introito calorico totale era dipendente anche da quello che i ciclisti dichiaravano di aver assunto durante la corsa o come integrazione alimentare al di fuori dei pasti. Nonostante le criticità delle metodiche utilizzate per la rilevazione dell’introito calorico locale, l’andamento della massa corporea durante la corsa indica comunque che gli atleti, indipendentemente dalle scelte alimentari, sono riusciti ad integrare e colmare adeguatamente l’energia spesa durante le singole tappe. Ciò sembra avvenuto in particolare nel giorno di riposo, a seguito del quale tutti i ciclisti studiati hanno recuperato rapidamente massa corporea presumibilmente per il ripristino delle riserve di glicogeno muscolare. Tuttavia, i nostri risultati mostrano che i valori medi di apporto calorico giornaliero per unità di massa corporea erano inversamente correlati con la posizione finale di classifica, cioè ad una posizione migliore in classifica finale corrispondevano valori maggiori di kcal/kg assunti giornalmente. Ciò può far supporre che un deficit energetico sia in grado di condizionare la prestazione ancor prima di causare un cambiamento visibile della massa corporea. Il mantenimento dell’equilibrio energetico sembrerebbe essere quindi uno dei fattori cruciali per il successo durante una gara a tappe come già affermato da Rehrer et al. 7. L’analisi dei dati nutrizionali rilevati mostra anche che la ripartizione dell’apporto calorico dei vari macronutrienti rispetto all’energia totale è in accordo con quanto consigliato in letteratura per atleti fortemente impegnati in attività di endurance (4). Inoltre, nel nostro campione, l’apporto medio di micronutrienti soddisfa i fabbisogni consigliati 4 tranne nel caso della vitamina D e del magnesio, che sono al di sotto dei livelli ritenuti necessari, confermando in parte quanto evidenziato in letteratura 28, 29. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 The 2010 GiroBio road cycling stage race SIMONETTO a decrease in plasma TG, LDL, and C-tot and an increase in HDL.8-14 Magkos 14 and Granjean et al.9 reported that such changes are probably linked to training-induced adaptations in enzymatic activity involved in lipid metabolism. This link was recently confirmed by Lippi et al.30 in a study comparing the lipid profile of sedentary subjects with professional skiers and cyclists. The mechanism underlying a reduction in TG, C-tot, and LDL following aerobic exercise was illustrated in a recent review by Magkos,14 who reported that aerobic training reduces the production of very-low-density lipoproteins (VLDL) which, however, are richer in TG which, in turn, are more easily uptaken by muscle lipoprotein lipase (LPL). Subsequently, muscle LPL activity is increased during endurance training, further facilitating TG metabolism, thus reducing their levels in the blood.13, 14, 31 Moreover, aerobic-training-induced adaptive changes in enzymatic activity lead to an increase in HDL in relation to a decrease in the activity of cholesteryl ester transfer protein (CETP), with a reduction in HDL catabolism.9, 14 In this connection, Olchawa et al.11 postulated that an increase in blood HDL concentration in athletes increases reverse cholesterol transport, promoting a decrease in C-tot and LDL in athletes as compared to sedentary subjects. In line with these observations, the riders in the 2010 GiroBio generally presented a lipid profile typical of endurance athletes characterized by low levels of TG, C-tot, and LDL and high HDL levels. And during the race, significant changes in lipid profile versus baseline values were seen. Again, consistent with these observations, Mena et al.32 and Foger et al.33 noted a decrease in blood concentration of TG, C-tot and LDL in riders after a multi-day race. Tsekouras et al.31 and Magkos 14 both suggested that even a single bout of endurance exercise results in hypotriglyceridemia at a caloric expenditure of at least 500-600 kcal. The decrease in TG, associated with a decrease in C-tot and LDL, can be observed 12 to 24 hours after the end of exercise and last for 2 to 3 days. Hence, we cannot rule out that the decrease in blood levels of TG, Ctot and LDL we observed was related, partially or mainly, to the effect of the stage completed the day before the blood drawing. Cortisol The baseline cortisol levels were within the upper limits of the laboratory reference range Vol. 66 - No. 1 Parametri del metabolismo lipidico Per quanto riguarda il profilo lipidico, gli autori concordano che l’allenamento di endurance determina modificazioni dei parametri lipidici rappresentati dalla diminuzione dei livelli plasmatici di TG, LDL e C-tot e dall’aumento delle HDL 8-14. Magkos 14 e Grandjean et al. 9 sostengono che tali modificazioni sono probabilmente legate a variazioni adattative, indotte dall’allenamento, dell’attività degli enzimi coinvolti nel metabolismo lipidico. Lippi et al. 30 confrontando il profilo lipidico di sedentari con sciatori e ciclisti professionisti hanno recentemente confermato tali adattamenti. Il fenomeno che porta alla diminuzione dei valori di TG, C-tot e LDL in seguito allo svolgimento di esercizio aerobico è stato ben riassunto da Magkos 14 in una recente rassegna. L’autore riporta che, in seguito ad allenamento aerobico, è prodotta una quantità minore di VLDL, che sono però più ricche di TG, le quali sono più facilmente captate dalla lipoprotein-lipasi (LPL) muscolare. A sua volta, la LPL muscolare incrementa la sua attività in seguito all’allenamento di endurance, favorendo ulteriormente il metabolismo dei TG, quindi la diminuzione dei loro valori ematici 13, 14, 31. Inoltre, è stato riportato che le modificazioni adattative enzimatiche indotte dall’allenamento aerobico provocano un’elevazione dei valori di HDL in relazione alla diminuzione dell’attività della CETP con conseguente riduzione del catabolismo delle HDL 9, 14. A questo proposito, Olchawa et al. 11 ipotizzano che l’aumento della concentrazione ematica di HDL negli atleti incrementa l’attività del processo del trasporto inverso del colesterolo, favorendo la diminuzione dei valori di C-tot e LDL negli atleti rispetto ai sedentari. A conferma dei risultati di questi Autori, i partecipanti al GiroBio 2010 presentavano, generalmente, il quadro lipidico tipico degli atleti di endurance caratterizzato da bassi livelli di TG, C-tot e LDL e alti livelli di HDL. I parametri ematici finali relativi al metabolismo lipidico hanno subito una modificazione significativa rispetto ai valori iniziali. Ciò è in accordo con Mena et al. 32 e Foger et al. 33 che osservarono una diminuzione dei valori ematici dei TG, C-tot e LDL in seguito a corse ciclistiche della durata di diversi giorni. Secondo Tsekouras et al. 31 e Magkos 14, anche una singola sessione di attività di endurance provoca un’ipotrigliceridemia a condizione di un dispendio calorico di almeno 500-600 kcal. Tale riduzione dei TG, che si associa anche a un calo del C-tot e delle LDL, è visibile dopo 12-24 ore dalla fine dell’esercizio e si protrae per due-tre giorni. Quindi, non possiamo escludere che la diminuzione della concentrazione ematica dei TG, C-tot e MEDICINA DELLO SPORT 41 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race (6.7-22.6 μg/dL) and exceeded it in some cases. There is general consensus that endurancetraining-induced adaptive modifications of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis lead to an increase in the release of cortisol by the adrenals, with a subsequent increase in plasma cortisol levels.15-18 Glucocorticoids play a centrally important role in enhancing the availability of the energy substrate in the blood when energy supplies diminish.25 During exercise, glucocorticoids induce hepatic gluconeogenesis, with the release of glucose from the liver into the blood and a decrease in the uptake of glucose by muscles, thus conserving muscle glycogen stores and promoting the use of fats.24 Cortisol spiking leads to an increase in plasma lipid oxidation, lipolysis 34 and muscle catabolism to recover depleted energy stores during work.19 The increase in lipolysis via muscle hormone-sensitive lipase, which splits the fatty acids in muscles, and the LPL in adipose tissue, which frees fatty acids from adipocytes, could be advantageous for endurance athletes, providing them with a greater amount of energy for performing physical exercise.25 However, the effects of increased cortisol are controversial. In adipose tissue it may play a paradoxical role because in may cause lipolysis in some cases, whereas, at elevated concentrations, it may in other cases lead to insulin-resistant visceral fat, as seen in Cushing’s syndrome.25 In addition to these effects on energy metabolism, elevated cortisol levels following intense physical activity could have an anti-inflammatory and an excitatory effect on the motor system.35 Taken together, these factors may help to explain the elevated cortisol levels we observed. According to Halson et al.,36 elevated training volumes can lead to a reduction in resting cortisol. This adaptive process appears to occur after elevated and prolonged production of cortisol during repeated bouts of exercise. Heim et al.37 suggested that, among the possible causes for a decrease in cortisol after an intense exercise training period, there may also be a decrease in adrenal secretion and reactivity, an increase in the negative feedback mechanism on the HPA axis, and a change in the sensitivity and density of hormone receptors in target organs. Lucía et al.20 observed a decline in cortisol levels in professional riders during the Vuelta a España event, with a minimum value recorded at the end of the stage race. Also in our sample of riders the cortisol level 42 delle LDL da noi osservata possa essere legata, in parte o principalmente, all’effetto della tappa del giorno precedente il prelievo ematico. Cortisolo I valori iniziali di C degli atleti studiati erano distribuiti verso i limiti superiori dell’intervallo di riferimento del laboratorio di analisi (6,7-22,6 μg/ dl) superandolo in diversi casi. La maggior parte degli Autori sono concordi nel ritenere che le modificazioni adattative indotte dall’allenamento di endurance sull’asse ipotalamo-ipofisi-surrene provochino principalmente un aumento del rilascio di C da parte del surrene con conseguente aumento dei livelli plasmatici dell’ormone 15-18. I glucocorticoidi hanno un ruolo metabolico importante nell’incremento della disponibilità di substrato energetico nel sangue in caso di diminuzione dell‘energia disponibile 25. Infatti, durante l’esercizio, inducono la gluconeogenesi epatica con rilascio di glucosio dal fegato nel sangue e una diminuzione dell’uptake muscolare di glucosio con risparmio di glicogeno muscolare a favore dell’utilizzo dei grassi 24. L’innalzamento acuto del C provoca un aumento dell’ossidazione lipidica plasmatica e della lipolisi 34 e del catabolismo muscolare per ripristinare le scorte energetiche depauperate durante il lavoro 19. L’aumento della lipolisi, attraverso l’attivazione della lipasi ormono-sensibile muscolare, che scinde gli acidi grassi presenti nel muscolo, e della LPL del tessuto adiposo, che libera acidi grassi dalla cellula adiposa, potrebbe essere vantaggiosa per gli atleti di endurance, perché disporrebbero di una maggiore quantità di energia per compiere lo sforzo fisico 25. Tuttavia gli effetti dell’aumento del C sono controversi. Nel tessuto adiposo può giocare un ruolo paradossale, perché in alcuni casi provoca la lipolisi, mentre, in altri casi, a concentrazioni molto elevate, promuove la genesi del grasso viscerale e insulino-resistenza, come nella sindrome di Cushing 25. Oltre a questi effetti sul metabolismo energetico, gli elevati livelli di C, in seguito a prestazione esaustiva, potrebbero avere un ruolo antinfiammatorio ed un effetto eccitatorio sul sistema motorio 35. Tutti questi fattori possono contribuire a spiegare i valori elevati di C da noi osservati. Secondo Halson et al. 36, elevati volumi di allenamento possono causare una riduzione della concentrazione di C a riposo. Questo meccanismo adattativo sembra avvenire in seguito ad un’elevata e prolungata produzione di C durante sessioni ripetute di esercizio. Heim et al. 37 indicano, fra le possibili cause di diminuzione del C dopo un periodo di allenamento intensificato, una diminuzione della secrezione e della reattività del surrene, un aumento del feedback inibitorio negativo dell’asse MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 The 2010 GiroBio road cycling stage race SIMONETTO was seen to diminish. Because this change was noted also in the riders placing high in the classification, it may be considered as an adaptive response to competition conditions. Testosterone Endurance exercise can have an effect on the hypothalamic-pituitary-testicular (HPT) axis, leading to low testosterone levels.15, 16, 19-23 Low testosterone levels were once considered counterproductive for sports performance.38 In their study of the relationship between testosterone, cortisol and performance in professional riders, Hoogeveen and Zonderland 16 concluded that low testosterone and/or high cortisol levels do not necessarily diminish performance or lead to a state of overtraining. They also advanced the hypothesis for an individual hormone profile according to an athlete’s level of training. These notions were later confirmed by Lucía et al.20 and Fernàndez-Garcia et al.,39 who reported that good performance by riders during a cycling stage race is compatible with low testosterone levels. In our sample, the baseline levels fell within the normal limits (testosterone, 1.7-8.1 ng/ mL; free testosterone, 4.5-42 pg/mL). Interestingly, however, baseline testosterone concentration correlated with placing in the final classification, i.e., higher placing corresponded to lower testosterone levels, suggesting that low concentrations could enhance long-term endurance. In this context, it has been reported that in humans testosterone exerts an inhibitory effect on lipolysis in subcutaneous adipose tissue through inhibition of the expression of hormone-sensitive lipase and through the reduction of β2 adrenergic receptors.40 This finding could hold relevance to the extent that subcutaneous adipose tissue is thought to be majorly involved in lipid metabolism during exercise.41 In our sample, the levels of free testosterone were found to be lower at the end of the race, whereas no changes in testosterone concentration were noted. A decrease in testosterone in cyclists at the end of a race was observed by Lucía et al.20 who ruled out that this might have been due to a suppression of HPT axis activity. Instead, they hypothesized that a peripheral mechanism is responsible for the augmented consumption of testosterone by target tissues to compensate the catabolic effects of physical effort during the race, as has been similarly Vol. 66 - No. 1 ipotalamo-ipofisi-surrene e una variazione della sensibilità e densità dei recettori dell’ormone negli organi bersaglio. Lucia et al. 20 osservarono un decremento progressivo dei livelli di C in ciclisti professionisti durante lo svolgimento della Vuelta, con un valore minimo di C alla fine della corsa a tappe. Anche nei ciclisti da noi studiati il C diminuisce al termine del GiroBio. Dato che questa variazione si presenta anche nei ciclisti che hanno finito la corsa in alta posizione di classifica essa dovrebbe essere considerata come un adattamento alle esigenze della competizione. Testosterone L’attività fisica di endurance può indurre delle modificazioni sull’asse ipotalamo-ipofisi-gonadi, rappresentate da un livello basso di T 15, 16, 19-23. In passato, un valore basso di T era considerato controproducente per la prestazione sportiva 38. Invece, più recentemente, Hoogeveen e Zonderland 16, studiando le relazioni tra T, C e prestazione in ciclisti professionisti, concludevano che valori bassi di T e/o elevati di C non portano automaticamente alla diminuzione della prestazione sportiva od a uno stato di sovrallenamento. Essi, infatti, ipotizzarono un profilo ormonale diverso in ogni persona in base al suo grado di allenamento. Questi concetti sono stati confermati successivamente da Lucìa et al. 20 e da Fernàndez-Garcia et al. 39, i quali riportano che buone prestazioni in ciclisti durante una corsa a tappe sono compatibili anche con livelli bassi di T. Nel nostro campione, i valori iniziali dei ciclisti partecipanti al GiroBio 2010 sono all’interno dell’intervallo di riferimento del laboratorio di analisi (T: 1,7-8,1 ng/ml, fT: 4,5-42 pg/ml). Tuttavia i valori iniziali di T erano direttamente correlati con la posizione finale di classifica, vale a dire che ad una posizione migliore in classifica finale corrispondevano valori inferiori di T suggerendo che livelli bassi di T potrebbero favorire la prestazione di resistenza prolungata. A questo proposito, è stato riportato che, nell’uomo, il T ha un effetto inibitorio sulla lipolisi del tessuto adiposo sottocutaneo per inibizione dell’espressione della lipasi ormono-sensibile e per la riduzione dei recettori β2 adrenergici 40. Tale dato potrebbe essere rilevante poiché il tessuto adiposo sottocutaneo è ritenuto quello maggiormente coinvolto nel metabolismo lipidico durante l’esercizio 41. Nel presente studio, i livelli di fT diminuirono al termine della corsa, mentre non variarono i livelli di T. La diminuzione del T in ciclisti al termine di una corsa a tappe è stata descritta da Lucia et al. 20 i quali, tuttavia, esclusero una soppressione dell’attività dell’asse HPT. Essi ipotizzarono piuttosto un meccanismo periferico di aumentato consumo di MEDICINA DELLO SPORT 43 SIMONETTO The 2010 GiroBio road cycling stage race suggested to explain the decrease in testosterone during prolonged physical exercise.42 Finally, since successfully competing in a cycling stage race will depend on a rider’s ability to optimize and adapt his metabolic capacity to competition conditions,43 one might interpret the decrease in free testosterone levels we observed as an adaptive mechanism related to catabolism to gain energy and to the need to improve the use of lipids during the competitive event. However, as Antòn et al. report,43 better short-term performance is seen in riders with high free testosterone levels, given that testosterone influences neuromuscular excitability.44 We may hypothesize that participation in a cycling stage race of at least 7 days duration will produce advantageous adaptations for this type of race format but disadvantageous adaptations in shorter cycling events. References/Bibliografia 1) Lucìa A, Hoyos J, Chicharro JL. Physiology of professional road cycling. Sports Med 2001;31:325-37. 2) Lucía A, Pardo J, Durántez A, Hoyos J, Chicharro JL. Physiological differences between professional and elite road cyclists. Int J Sports Med 1998;19:342-8. 3) Mujika I, Padilla S. Physiological and performance characteristics of male professional road cyclists. Sports Med 2001;31:479-87. 4) Kreider RB, Wilborn CD, Taylor L, Campbell B, Almad AL, Collins R et al. ISSN exercise and sport nutrition review: research and recommendations. 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Tuttavia, dato che nel ciclismo, come riportano Antòn et al. 43, una prestazione migliore di breve durata è sostenuta dagli atleti con livelli elevati di fT, osservazione supportata dal fatto che il T influenza l’eccitabilità neuromuscolare 44, possiamo ipotizzare che la partecipazione ad una corsa a tappe della durata di almeno una settimana induca degli adattamenti vantaggiosi per questo tipo di corsa, ma sfavorevoli per le gare ciclistiche di breve durata. 11) Olchawa B, Kingwell BA, Hoang A et al. Physical fitness and reverse cholesterol transport. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2004;24:1087-91. 12) Magkos F, Wright DC, Patterson BW, Mohammed BS, Mittendorfer B. Lipid metabolism response to a single, prolonged bout of endurance exercise in healthy young men. Am J Physiol Endocrinol Metab 2006;290:355-62. 13) Petibois C, Cassaigne A, Gin H, Déléris G. Lipid profile disorders induced by long-term cessation of physical activity in previously highly endurancetrained subjects. 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Acknowledgements.—The authors wish to thank the Italian Cycling Federation and the 2010 GiroBio Organizing Committee, and Giancarlo Brocci in particular, for providing logistic support. Thanks are also due Erica Lombardi, Elisa Berri, and Caterina Vigni for their assistance in evaluating the dietary profiles. The 2010 GiroBio project was made possible by funding from the Presidency of the Council of Ministers, Department for Youth Policies and Sports Activity, and the Region of Tuscany. Received on February 3, 2013 - Accepted for publication on February 15, 2013. Corresponding author: M. Bonifazi, Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e Neuroscienze, Università di Siena, viale Bracci, 53100 Siena, Italia. E-mail: [email protected] Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 45 MED SPORT 2013;66:47-59 Effect of serial and integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors of young men handball players Effetto dell’esercizio concomitante seriale e integrato su determinati fattori di forma fisica di giovani giocatori di pallamano B. MIRZAEI, F. RAHMANI-NIA, J. MEHRABANI, M. SOTUDEH ZIKSARI Department of Exercise Physiology Faculty of Physical Education and Sport Sciences University of Guilan, Rasht, Iran SUMMARY Aim. The purpose of present study was to investigate the effect of two concurrent resistance and endurance conditioning program on selected physical fitness factors of young Handball players. Twenty handball players with�������������� 1-2 ������������� years experience (aged: mean 18.15 yrs) were recruited from Bandar Anzali (north of Iran) young male team handball players. Methods. Subjects were randomly divided into two experimental serial concurrent exercise (CE) (N.=10; aged: 18.1±0.37 years) and integrated CE (N.=10; aged: 18.2±0.27 years). Physical fitness was measured at pre-post test in four days. Day 1: anthropometrical measurements, flexibility (sit and reach test, two armed back scratch), and vertical jump test. Day 2: abdominal crunch test (1 minute), and muscle strength (1-RM). Day 3: 10, 20 and 30 meter sprint test, running- based anaerobic sprint test (RAST) and lactate accumulation assessment prior and after the RAST test. Day 4: throwing strength, 4×9 m shuttle run test, and 1- mile running test. Both groups then participated in a 9-week training program entailing vigorous training 3 days per week consisting of concurrent aerobic and resistance exercise along with one session of specific Handball techniques. Independent t-test and paired samples t-test were used to analyses of data (P≤0.05). Results. The results of this study showed that serial concurrent exercise caused significant (P≤0.05) increases in alactic anaerobic output (4%), lactic anaerobic output (4%), agility (2%), sprint test (2%), upper (12%) and lower (7%) body muscle strength, upper (9%) and lower (8%) body muscle flexibility, trunk muscle endurance (33%) and a decline in the time of 1-mile running (-18%), percent body fat (-4%), resting blood lactate (-3%) and blood lactate five minutes after the RAST test (-14%). Integrated concurrent exercise, also, caused significant increases in alactic anaerobic output (7%), lactic anaerobic output (12%), agility (2%), sprint (6%), upper (15%) and lower (8%) body muscle strength, upper (16%) and lower (19%) body muscle flexibility, trunk muscle endurance (25%) and a decline in the time of 1-mile running (-17%), percent body fat (-13%), resting blood lactate (-4%) and blood lactate five minutes after the RAST test (-20%). Conclusion. Both serial and integrated concurrent exercise can improve physical fitness of young men handball players. Key words: Conditioning (psychology) - Motor exercise - Fitness. RIASSUNTO Obiettivo. Lo scopo del presente studio era indagare sull’effetto di due programmi concomitanti di condizionamento di forza e resistenza su alcuni fattori di forma fisica di giovani giocatori di pallamano. Metodi. Venti giocatori di pallamano con esperienza di 1-2 anni (età: media 18,15 anni) sono stati reclutati tra giovani giocatori di squadre di pallamano maschili di Bandar Anzali (nord dell’Iran). I soggetti sono stati divisi casualmente in due gruppi sperimentali esercizio concomitante (CE) seriale (N.=10; età: 18,1±0,37 anni) e CE integrato (N.=10; età: 18,2±0,27 anni). L’idoneità fisica è stata misurata prima e dopo il test in quattro giorni. Giorno 1: misurazioni Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 47 MIRZAEI Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors antropometriche, flessibilità (prova di seduta e allungamento, back scratch test) e prova di salto verticale. Giorno 2: crunch addominale (1 minuto) e forza muscolare (1-RM). Giorno 3: test di scatto a 10, 20 e 30 metri, RAST test (potenza e capacità anaerobica) e valutazione dell’accumulo di lattato prima e dopo il RAST test. Giorno 4: forza di lancio, test della navetta di Léger 4×9 m e test di corsa di un miglio. Quindi, entrambi i gruppi hanno partecipato ad un programma di 9 settimane di allenamento, che comportava un allenamento intenso di 3 giorni a settimana, composto da esercizio concomitante aerobico e di resistenza, con una sessione tecnica specifica per la pallamano. Per l’analisi dei dati sono stati utilizzati t-test indipendenti e t-test con campioni accoppiati (P≤ 0,05). Risultati. I risultati di questo studio hanno dimostrato che l’esercizio fisico concomitante provocava aumenti significativi (P≤0,05) di produzione anaerobica alattica (4%), produzione anaerobica lattica (4%), agilità (2%), scatto (2%), forza muscolare della parte superiore (12%) e inferiore (7%) del corpo, flessibilità muscolare della parte superiore (9%) e inferiore (8%) del corpo, resistenza muscolare del tronco (33%) e una riduzione del tempo di corsa di un miglio (-18%), grasso corporeo percentuale (-4%), lattato nel sangue a riposo (-3%) e lattato nel sangue cinque minuti dopo il RAST test (-14%). Inoltre, l’esercizio concomitante integrato causava aumenti significativi di produzione anaerobica lattica (12%), agilità (2%), salto (6%), forza muscolare della parte superiore (15%) e inferiore (8%) del corpo, flessibilità muscolare della parte superiore (16%) e inferiore (19%) del corpo, resistenza muscolare del tronco (25%) e una riduzione del tempo di corsa di un miglio (-17%), grasso corporeo percentuale (-13%), lattato nel sangue a riposo (-4%) e lattato nel sangue cinque minuti dopo il RAST test (-20%). Conclusioni. Sia l’esercizio concomitante seriale, sia integrato possono migliorare la forma fisica dei giovani giocatori di pallamano. Parole chiave: Condizionamento - Esercizio fisico - Forma fisica. S trength and endurance training, when performed independently, induces different functional and structural adaptations with little overlap between them. Strength training typically results in the increase in muscle mass and muscle power. In contrast, endurance training induces increases in maximal oxygen uptake and metabolic adaptation that leads to an increased exercise capacity.1-18 In many sports, a combination of strength and endurance training is required to improve performance, but in some situations when strength and endurance training is performed simultaneously, a potential interference in strength development takes place, making such a combination seemingly incompatible. The phenomenon of concurrent training, or simultaneously training for strength and endurance, was first described in the scientific literature in 1980 by Robert C. Hickson, and although work that followed provided evidence for and against it, the interference effect seems to hold true in specific situations. At the molecular level, there seems to be an explanation for the interference of strength development during concurrent training; it is now clear that different forms of exercise induce antagonistic intracellular signaling mechanisms that, in turn, could have a negative impact on the muscle`s adaptive response to this particular form of training.19-30 In the past decade, concurrent strength and endurance training has received much attention as a form of training.31-33 Investigations into the effects of concurrent training have typically compared changes in strength 48 L’ allenamento di forza e resistenza, se eseguito in maniera indipendente, induce diversi adattamenti funzionali e strutturali con poca sovrapposizione reciproca. Solitamente, l’allenamento della forza ha come effetto l’aumento della massa e della forza muscolare. Per contro, l’allenamento di resistenza induce aumenti di massimo consumo di ossigeno e di adattamento metabolico che comportano un aumento della capacità di esercizio 1-18. In molti sport, è necessaria una combinazione dell’allenamento di forza e di resistenza per migliorare le prestazioni, ma in alcune situazioni, in cui l’allenamento di forza e di resistenza viene effettuato contemporaneamente, si verifica un’interferenza potenziale nello sviluppo della forza, che rende tale combinazione apparentemente incompati(bile. Il fenomeno dell’allenamento concomitante, o dell’allenamento simultaneo di forza e resistenza, è stato descritto per la prima volta nella letteratura scientifica da Robert C. Hickson nel 1980 e, sebbene il lavoro successivo abbia fornito evidenza pro e contro, l’effetto di interferenza sembra vero in particolare situazioni. A livello molecolare, sembra che esista una spiegazione per l’interferenza allo sviluppo della forza durante l’allenamento concomitante; è ormai chiaro che diverse forme di esercizio inducano meccanismi di segnalazione intracellulare antagonisti che, a loro volta, potrebbero avere un impatto negativo sulla risposta adattativa del muscolo a questa forma particolare di allenamento 19-30. Negli ultimi dieci anni, l’allenamento concomitante di forza e resistenza ha ricevuto molta attenzione come forma di allenamento 31-33. Le indagini sugli effetti dell’allenamento concomitante hanno in genere cambiamenti corrispondenti nelle variabili di forza e di resistenza dopo l’allenamento della forza, MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors and endurance variables after strength training, endurance training and concurrent strength and endurance training.27 These studies have shown inconclusive results as to whether or not performing endurance and resistance training together can interfere with strength or endurance gains when compared to one type of training alone.8, 9, 16, 18, 19, 28 Moreover, they have demonstrated that the impact of concurrent training appears to be more determinable to potential strength gains and not to aerobic power.33 Additionally, after concurrent strength and endurance training, investigators have noted positive changes in body composition (decreases in fat mass and body fat percentage).33 Former studies have found positive effects of interventions combining strength and endurance training in both of basketball 3 and soccer athletes,21 along with runners 34-36 and cyclists.32 Modern team handball consists of intense, intermittent activities such as running, sprinting, jumping as well as regular in fights between players (i.e., holding, pushing etc.),25 and very strenuous body-contact team sport,15 that requires substantial strength levels to hit, block, push, and hold during game actions.29 The effective length of a match is about 40 minutes, with consecutive attacks and defenses played with high intensity. Defensive and offensive plays (about 50 in a match) last on the average 21-35 s (about 60% of such plays), 22% last over 35 s, and 17% of them are short attacks or defenses, not longer than 20 s.4 During a game, direct action with opponents takes place, and players perform a lot of accelerations, turn and jump.4 The energy necessary for handball competition is derived both from aerobic and anaerobic processes (alactic 20%, lactic 30% and aerobic 50%).1, 4 Effort in handball has a high intensity, repeated 20-40 times during a match. The recovery periods are of 3-7 seconds.1 Thus, Contemporary handball requires a high level of general and specific fitness.4 Thereby, Astrand and Rodahl;2 Wilmore and Costill 35 reported that the variables that determine the physical performance in high response of intermittent sports depend on the energy production, especially on the anaerobic system and the muscle capacity of using energy. Rannou et al.,34 Eleno, Barela and Kokubun 13 showed that the handball game demands a high development of the anaerobic power (via metabolic one), since it influences the performance of the velocity and strength capacities. It is believed that, to improve their Vol. 66 - No. 1 MIRZAEI l’allenamento della resistenza e l’allenamento concomitante di forza e di resistenza 27. Questi studi hanno dimostrato risultati inconcludenti, in merito al fatto che l’esecuzione dell’allenamento di forza e resistenza insieme possa o meno interferire con l’aumento di forza o di resistenza rispetto a un tipo di allenamento da solo 8, 9, 16, 18, 19, 28. Inoltre, hanno dimostrato che l’impatto dell’allenamento concomitante sembra essere maggiormente determinabile per i potenziali guadagni di forza, piuttosto che di potenza aerobica 33. Inoltre, dopo l’allenamento concomitante di forza e di resistenza, i ricercatori hanno osservato cambiamenti positivi nella composizione corporea (diminuzione della massa grassa e della percentuale di grasso corporeo 33). Gli studi precedenti hanno rilevato gli effetti positivi degli interventi che uniscono allenamento di forza e di resistenza, sia negli atleti di pallacanestro 3, sia di calcio 21, insieme a corridori 34-36 e ciclisti 32. La moderna pallamano a squadra consiste di intense attività intermittenti, come corsa, scatto, salto, oltre a regolari scontri tra giocatori (cioè, tenersi, spingere ecc.) 25 ed è uno sport di squadra molto faticoso con un contatto corporeo 15, che richiede livelli di forza notevoli per colpire, bloccare, spingere e trattenere durante le azioni di gioco 29. La durata effettiva di una partita è di circa 40 minuti, con attacchi consecutivi e difese giocate ad alta intensità. I giochi difensivi e offensivi (circa 50 in una partita) durano in media 21-35 s (circa il 60% di tali giochi), il 22% dura oltre 35 s e il 17% di essi sono brevi attacchi o difese, non più lunghi di 20 s 4. Durante una partita, ha luogo l’azione diretta con gli avversari e i giocatori eseguono molte accelerazioni, si girano e saltano 4. L’energia necessaria per la partita di pallamano deriva sia da processi aerobici, sia anaerobici (alattica 20%, lattica 30% e aerobica 50%) 1, 4. Lo sforzo in pallamano ha un’elevata intensità, ripetuta 20-40 volte durante una partita. I tempi di recupero sono di 3-7 secondi 1. Pertanto, la pallamano contemporanea richiede un alto livello di forma generale e specifica 4. Con ciò, Astrand e Rodahl 2, Wilmore e Costill 35 hanno riferito che le variabili determinanti della prestazione fisica di risposta elevata negli sport intermittenti dipendono dalla produzione di energia, in particolare dal sistema anaerobico e dalla capacità muscolare di utilizzare l’energia. Rannou et al. 34, Eleno, Barela e Kokubun 13 hanno dimostrato che il gioco della pallamano richiede un elevato sviluppo della potenza anaerobica (via metabolica), poiché influisce sulle prestazioni delle capacità di velocità e forza. Si ritiene che, per migliorare le prestazioni di pallamano, i giocatori d’elite debbano attuare una preparazione specifica con qualche esercizio di forza supplementare, così come allenamento di scatto e di resistenza 15. MEDICINA DELLO SPORT 49 MIRZAEI Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors handball performance, elite-level players must arrange specific handball conditioning with some additional resistance, as well as sprint and endurance training.15 However, despite increasing professionalization, there is a paucity of research data concerning performance. Two reasons for this may be suggested. Most of the investigation so far conducted has been published in eastern European countries and has not been readily accessible to the sport science community. Most coaches, moreover, have adopted conservative attitudes towards resistance training for team handball.14 However, little is known about the optimal way to enhance sport-specific performance in handball, and to what extent some interference between different components of physical fitness occurs when strength, sprint, endurance, and sport specific training and competition are trained simultaneously during an entire training and competitive season.15 So, due to paucity of practical research data concerning handball players, the purpose of this study was to investigate the effect of serial and integrated concurrent strength and endurance training on selected physical fitness factors of young handball players. Materials and methods Subjects The sample of this study was intentionally selected and consisted of 20 handball players with several-year-lasting sport experience. They were between 17 and 20 years (mean, 18.15 years) recruited from Bandar-e Anzali young male team-handball players. Subjects were randomly assigned into two experimental: serial CE (N.=10) and integrated CE (N.=10). The subjects were clearly apprised of the purpose of the study and the physical, psychological, or social risks involved in the research and signed the subject consent form and medical history questionnaire before beginning the study. One of the integrated group subjects withdrew from the study during the intervention period because of personal reasons. The serial and integrated CE groups did not differ discernibly in age (18.1±0.37 and 18.2±0.27 years, respectively, P=0.8), height (178.9±2.33 and 181.38±2.23 cm, respectively, P=0.45), weight (83.56±3.76 and 84.42±2.69 kg, respectively, P=0.85). 50 Tuttavia, nonostante la professionalizzazione crescente, vi è una scarsità di dati di ricerca in merito alle prestazioni. Si possono suggerire due motivazioni. La maggior parte delle indagini finora condotte è stata pubblicata nei paesi dell’Europa orientale e non era facilmente accessibile alla comunità scientifica dello sport. La maggior parte degli allenatori, inoltre, ha adottato atteggiamenti conservatori nei confronti dell’allenamento di resistenza per la pallamano a squadre 14. Tuttavia, si sa poco circa il modo ottimale per migliorare le prestazioni sportive specifiche per la pallamano e in che misura si verifichi una qualche interferenza tra le diverse componenti della forma fisica, quando si allenano contemporaneamente forza, scatto, resistenza ed esercizi specifici durante un intero allenamento e nella stagione agonistica 15. Quindi, a causa della scarsità di dati di ricerca pratica riguardo ai giocatori di pallamano, lo scopo di questo studio era indagare sull’effetto dell’allenamento concomitante di forza e resistenza, seriale ed integrato, su determinati fattori di forma fisica di giovani giocatori di pallamano. Materiali e metodi Soggetti Il campione di questo studio è stato intenzionalmente selezionato ed era composto da 20 giocatori di pallamano con diversi anni di esperienza sportiva. L’età era compresa tra 17 e 20 anni (media 18,15 anni) e i giocatori sono stati reclutati nelle squadre maschili di pallamano di Bandar-e Anzali. I soggetti sono stati assegnati in modo casuale a due gruppi sperimentali: CE seriale (N.=10) e CE integrato (N.=10). I soggetti sono stati chiaramente informati dello scopo dello studio e dei rischi fisici, psicologici o sociali coinvolti nella ricerca e, prima di iniziare lo studio, hanno firmato il modulo di consenso e il questionario anamnestico. Uno dei soggetti del gruppo integrato ha abbandonato lo studio durante il periodo di intervento per motivi personali. I gruppi di CE seriale ed integrato non differivano visibilmente per età (rispettivamente 18,1±0,37 e 18,2±0,27 anni, P=0,8), altezza (rispettivamente 178,9±2,33 e 181,38±2,23 cm, P=0,45), peso (rispettivamente 83,56±3,76 e 84,42±2,69 kg, P=0,85). Procedure I soggetti sono stati accuratamente istruiti in merito al protocollo del test 1 settimana prima delle misurazioni e del periodo di allenamento. Inoltre, i soggetti sono stati istruiti in merito alla procedura del test 1-RM. Durante la prova effettiva, prima dei MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors Procedures The subjects were carefully familiarized with the test protocol 1 week before the measurements and training period. Furthermore, the subjects were familiarized with the 1-RM test procedure. During the actual test, several warm-up exercises were performed prior to the maximal tests. The subjects were tested on four different occasions using identical protocols. Day 1: Anthropometrical Measurements, Flexibility (Sit and reach test, two armed back scratch), Vertical Jump Test. Day 2: Abdominal Crunch Test (1 minute), Muscle Strength (1-RM). Day 3: Moving Sprint Test 10, 20 and 30 m run, Running- based Anaerobic Sprint Test (RAST). Day 4: Throwing Strength, 4×9 m shuttle run test, 1 Mile Running Test. Variable sample The set of predictor variables were so chosen as to assess anthropometric dimensions and basic motor abilities: —— for assessment of subcutaneous adipose tissue: triceps skinfold, abdominal skinfold, and thigh skinfold.6, 7, 10, 23, 31 Sixteen motor tests were chosen for assessment of basic motor abilities: —— for assessment of lower and upper body flexibility: YMCA sit and reach test and twoarmed back-scratch test;8 —— for assessment of jumping explosive strength: vertical jump test;6, 23 —— for assessment of muscle endurance: 60 second abdominal crunch test;31 —— for assessment of lower and upper body muscle strength: maximal force during the leg press and bench press exercises;7 —— for assessment of throwing strength: 2-kg medicine ball supine throw; 2-kg medicine ball standing chest throw, and 2-kg medicine ball bow throw;6, 23 —— for assessment of anaerobic power: Running-based Anaerobic Sprint Test (RAST);26 —— for assessment lactate accumulation: blood samples were collected from unpreferred hand mid-fingertips two times immediately prior to the RAST test, five minutes after the RAST test;26 —— for assessment of agility: 4×9 m shuttle run test;6, 23 —— for assessment of running sprint: high Vol. 66 - No. 1 MIRZAEI test massimali, sono stati eseguiti diversi esercizi di riscaldamento. I soggetti sono stati testati in quattro occasioni diverse, utilizzando protocolli identici: Giorno 1: misurazioni antropometriche, flessibilità (prova di seduta e allungamento, back scratch test) e prova di salto verticale. Giorno 2: crunch addominale (1 minuto) e forza muscolare (1-RM). Giorno 3: corsa test di scatto in movimento di 10, 20 e 30 m, RAST test (Running-based Anaerobic Sprint Test). Giorno 4: forza di lancio, test della navetta di Léger 4×9 m e test di corsa di un miglio. Campione variabili È stata inoltre scelta la serie di variabili predittive, in modo da valutare le dimensioni antropometriche e le capacità motorie di base: — per la valutazione del tessuto adiposo sottocutaneo: plica tricipitale, plica addominale e plica della coscia 6, 7, 10, 23, 31. Sono state scelte sedici prove motorie per la valutazione delle abilità motorie di base: — per la valutazione della flessibilità del corpo inferiore e superiore: prova di seduta e allungamento YMCA e back scratch test 8; — per la valutazione della forza esplosiva nel salto: test di salto verticale 6, 23; — per la valutazione della resistenza muscolare: crunch test addominali da 60 secondi 31; — per la valutazione della forza muscolare del corpo inferiore e superiore: forza massimale durante gli esercizi alla pressa per le gambe e alla panca 7; — per la valutazione della forza di lancio: tiro supino con palla medica da 2 kg; tiro al torace in piedi con palla medica da 2 kg e tiro piegato con palla medica da 2 kg 6, 23; — per la valutazione della potenza anaerobica: Running-based Anaerobic Sprint Test (RAST) 26; — per la valutazione dell’accumulo di lattato: prelievo di campioni di sangue dal dito medio della mano, senza preferenza, due volte, immediatamente prima del RAST test e cinque minuti dopo il RAST test 26; — per la valutazione dell’agilità: test della navetta di Léger 4×9 m 6, 23; — per la valutazione dello scatto di corsa: scatto con partenza ad alta velocità 10 m, scatto con partenza ad alta velocità 20 m e scatto con partenza ad alta velocità 30 m 7; e — per la valutazione della forma cardiorespiratoria: test di corsa di 1 miglio. Approccio sperimentale Le procedure comprendevano istruzioni e valutazioni pre-allenamento, allenamento e valu- MEDICINA DELLO SPORT 51 MIRZAEI Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors start sprint 10 m, high start sprint 20 m, and high start sprint 30 m;7 and —— for assessment of cardiorespiratory fitness: 1 mile running test. Experimental approach Procedures included pre-training instruction and assessments, training, and post-training assessments and debriefing. All subjects received uniform pre-training group instruction in the eight resistance exercise performed during testing and training, followed by individual feedback in a correct form. The nine-week wholebody resistance exercise was carried out, under supervision, three times per week. The program included eight exercises for the main muscle groups of the body. Mainly, machine exercises were used throughout the training period. Resistance exercise was performed in the following sequence during testing and training: leg press, knee flexion, knee extension, bench press, arm (biceps) curl, front lat pull-down, military press and crunches. The subjects used a 4-second duty cycle during resistance exercises (2 seconds concentric, 2 seconds eccentric). The loads were determinate according to the percent of one-repetition maximum (1-RM) method,8, 9 and progressive overload applied for increasing muscular strength. During the first three weeks of the program, subjects performed 40 percent of 1-RM, 10-12 repetitions per set, with three sets per exercise. During the final six week, the strength training intensity was increased by approximately 5% every two weeks (i.e., mean of 40-55% of 1-RM; Figure 1) and the number of repetitions among 8 to 12. Both groups then participated in a 9-week training program entailing vigorous training 3 days per week consisting of concurrent aerobic, resistance and range of motion (ROM) exercise. In aerobic endurance training each subject in serial and integrated CE groups gradually increased the intensity on following design: In weeks 1-2 subjects exercised about 60-65%, in weeks 3-4 about 65-70%, in weeks 5-6 about 70-75% and in weeks 7-9 about 75-84% HRR. tazioni post-allenamento e debriefing. Tutti i soggetti hanno ricevuto istruzioni di gruppo uniformi pre-allenamento per gli otto esercizi di resistenza eseguiti durante i test e l’allenamento, seguite da un feedback individuale in una forma corretta. Le 9 settimane di esercizio di resistenza su tutto il corpo sono state eseguite, sotto supervisione, tre volte a settimana. Il programma comprendeva otto esercizi per i principali gruppi muscolari del corpo. Principalmente, per tutto il periodo di allenamento, sono stati utilizzati esercizi alle macchine. Durante i test e l’allenamento, gli esercizi di resistenza sono stati eseguiti con la seguente sequenza: pressa gambe, flessione ginocchia, estensione ginocchia, bench press, curl braccia (bicipiti), flessioni braccia frontali laterali, pressa militare e crunch. Durante gli esercizi di resistenza, i soggetti hanno utilizzato un ciclo di 4 secondi (2 secondi concentrico, 2 secondi eccentrico). I carichi erano determinati secondo la percentuale del metodo di massima ripetizione (1-RM, One Repetition Maximum) 8, 9 e veniva applicato un sovraccarico progressivo per aumentare la forza muscolare. Durante le prime 3 settimane del programma, i soggetti hanno eseguito il 40% di 1-RM, 10-12 ripetizioni per serie, con tre serie per esercizio. Durante le 6 settimane finali, l’intensità di allenamento della forza è aumentata di circa il 5% ogni 2 settimane (vale a dire, una media del 40-55% di 1-RM; figura 1) e il numero di ripetizioni tra 8 e 12. Entrambi i gruppi hanno partecipato a un programma di 9 settimane di allenamento, che comportava un allenamento intenso di 3 giorni a settimana, composto da esercizio concomitante aerobico, di resistenza e range di movimento (range of motion, ROM). Nell’allenamento aerobico di resistenza, ogni soggetto dei gruppi di CE seriale e integrato ha aumentato gradualmente l’intensità in base al seguente design: nelle settimane 1-2 i soggetti hanno esercitato circa il 60-65% di HRR, nelle settimane 3-4 circa il 65-70%, nelle settimane 5-6 circa il 70-75% e nelle settimane 7-9 circa il 75-84%. Il gruppo di CE seriale (Figura 2A) ha iniziato ogni sessione di allenamento con un riscaldamento aerobico di 5 minuti, nel quale i soggetti aumentavano il battito cardiaco (HR) nel campo corrispondente all’esercizio di intensità di esercizio energica, 60-84% di HRR. Il riscaldamento è Figure 1.—The overload of strength training applied in the program. Figura 1. — Il sovraccarico di allenamento di forza applicato nel programma. 52 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors MIRZAEI COMPARISON OF TRAINING PROTOCOLS Aerobic warm up (5 min) Alternating sets of resistance exercises with brief rest periods (60 min) Aerobic exercise (30 min) (30 min) Range of motion cool-down (15 min) A Serial Concurrent Exercise Aerobic warm up (20 min) Alternating sets of resistance exercises with brief aerobic cardioacceleration (75 min) Range of motion cool-down (15 min) B Integrated Concurrent Exercise Figure 2.—The two training protocols employed in this study, (A) serial concurrent exercise (CE) and (B) integrated concurrent exercise (CE). Figura 2. — I due protocolli di allenamento adottati in questo studio, (A) esercizio concomitante seriale (CE) e (B) esercizio concomitante integrato (CE). The serial CE group (Figure 2A) began each training session with a 5-minute aerobic warmup in which subjects increased their HR into the range corresponding to vigorous intensity exercise, 60-84% of HRR. The warm-up was abbreviated to facilitate rapid HR recovery in these well-conditioned athletes during subsequent resistance exercise and therefore, enable serial CE subjects to maintain a lower HR during resistance training. Serial CE subjects then performed the resistance exercise consisting of three sets each of the eight resistance exercise previously identified in the sequence listed. Immediately before every set of resistance exercise, serial CE subjects rested briefly (0.5-1 minute) in a seated position to maintain HR during resistance training in the range corresponding to light intensity exercise, 20-39% of HRR. The mean HR of the serial CE group during resistance training phase of each training session, was 33.6±0.51% HRR. Resistance training in the serial CE group was followed by 30 minutes of vigorous aerobic exercise and a cool down consisting of 12 basic ROM exercise. The integrated CE group (Figure 2B) did the same types, volume, and intensity of exercise, but used different exercise timing and sequences designed to support an increased HR during resistance training. Integrated CE subjects Vol. 66 - No. 1 stato abbreviato per facilitare il recupero rapido del battito cardiaco (HR) in questi atleti ben preparati durante il successivo esercizio di resistenza e, quindi, consentire ai soggetti del CE seriale di mantenere un HR inferiore durante l’allenamento di resistenza. I soggetti del CE seriale hanno quindi eseguito l’esercizio di resistenza, costituito da tre serie ciascuno degli otto esercizi di resistenza precedentemente identificati nella sequenza elencata. Immediatamente prima di ogni serie di esercizi di resistenza, i soggetti del CE seriale hanno riposato brevemente (0,5-1 minuto) in posizione seduta, per mantenere l’HR durante l’allenamento di resistenza nel campo corrispondente all’esercizio di intensità leggera, 20-39% di HRR. L’HR medio del gruppo di CE seriale durante la fase di allenamento di resistenza di ogni sessione di allenamento era del 33,6±0,51% HRR. L’allenamento di resistenza nel gruppo di CE seriale è stato seguito da 30 minuti di intensa attività aerobica e da un raffreddamento costituito da 12 esercizi ROM di base. Il gruppo di CE integrato (Figura 2B) ha fatto lo stesso tipo, volume e intensità di esercizio fisico, ma ha usato tempi e sequenze diverse, destinate a sostenere un maggiore HR durante l’allenamento di resistenza. I soggetti di CE integrato hanno iniziato ogni sessione di allenamento con 20 minuti di intensa attività aerobica. Il riscaldamento è stato prolungato per accelerare le reazioni HR e limitare il recupero dell’HR in questi atleti ben preparati du- MEDICINA DELLO SPORT 53 MIRZAEI Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors began each training session with 20minutes of vigorous aerobic exercise. The warm-up was prolonged to accelerate HR responses and limit HR recovery in these well-conditioned athletes during subsequent resistance training and therefore, enables integrated CE subjects to perform resistance exercise at an increased HR. Integrated CE subjects then performed the same eight resistance exercises in the same sequence as serial CE subjects. Immediately before every set of resistance training exercise, integrated CE subjects performed brief (0.5-1 minutes), vigorous aerobic exercise at an intensity sufficient to increase HR to the upper boundary of vigorous exercise and therefore maintain HR in the vigorous range during the immediately subsequent set of resistance exercises. The mean HR of the integrated CE group during resistance training was 69.8±0.21% HRR. The realized HR of integrated CE subjects during sets of resistance exercise was approximately 10% higher than the above mean because HR was recorded continuously during 1 hour of resistance training, peaking during and immediately after persistence cardioacceleration, and declining during and after each set of most resistance exercise. The integrated CE group concluded each training session with the same ROM cool down as the serial CE group. Several control and monitoring procedures and tests were implemented to minimize extraneous variance in both groups and help to validate between-group comparisons. Serial and integrated protocols were equilibrated for exercise modes, i.e., both groups performed the same aerobic, resistance, and ROM exercises. Both groups also performed the same volume, intensity, and duration of each mode of exercise, and training sessions were the same duration (approximately 1.8 hours).8, 9 Statistical analyses Results are expressed as mean±standard deviations (SD). An independent t-test was used for comparison between groups and a paired ttest for changes before to after exercise. In each statistical analysis the level of significance was set at P<0.05. SPSS version 16 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA) was used for all analyses. rante il successivo esercizio di resistenza e, quindi, consentire ai soggetti del CE integrato di eseguire l’esercizio di resistenza con un HR maggiore. I soggetti di CE integrato hanno quindi eseguito gli stessi otto esercizi di resistenza nella stessa sequenza dei soggetti di CE seriale. Immediatamente prima di ogni serie di esercizi di allenamento di resistenza, i soggetti del CE integrato hanno eseguito un breve esercizio (0,5-1 minuto) intenso aerobico, ad un’intensità sufficiente ad aumentare l’HR fino al limite massimo dell’esercizio intenso e quindi a mantenere l’HR nel campo intenso durante la serie immediatamente successiva di esercizi di resistenza. L’HR medio del gruppo di CE integrato durante l’allenamento di resistenza era pari al 69,8±0,21% di HRR. L’HR realizzato dei soggetti di CE integrato durante la serie di esercizi di resistenza era di circa il 10% superiore alla media di cui sopra, perché l’HR è stato registrato costantemente durante 1 ora di allenamento di resistenza, con un picco durante e subito dopo la persistenza di cardioaccelerazione e una diminuzione durante e dopo ogni serie della maggior parte degli esercizi di resistenza. Il gruppo di CE integrato ha concluso ogni sessione di allenamento con lo stesso raffreddamento ROM del gruppo di CE seriale. Sono state implementate diverse procedure e test di controllo e monitoraggio, per ridurre al minimo la varianza estranea in entrambi i gruppi e contribuire ad avvalorare i confronti tra i gruppi. I protocolli seriali e integrati sono stati equilibrati per le modalità di esercizio, vale a dire, entrambi i gruppi hanno eseguito gli stessi esercizi aerobici, di resistenza e ROM. Entrambi i gruppi hanno anche eseguito lo stesso volume, intensità e durata di ciascuna modalità di esercizio e le sessioni di allenamento avevano la stessa durata (circa 1,8 ore) 8, 9. Analisi statistiche I risultati sono espressi come media±SD. Un ttest indipendente è stato utilizzato per il confronto tra gruppi e un t-test accoppiato per le modifiche da prima a dopo l’esercizio. In ogni analisi statistica il livello di significatività è stato fissato a P<0.05. Per tutte le analisi è stato utilizzato SPSS versione 16 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA). Risultati I risultati dello studio sono riportati nelle tabella e nelle figure. Results Discussione The results of the study are presented in tables and figures. I risultati di questo studio (Tabelle I, II) suggeriscono che il CE seriale e integrato amplifichi la 54 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors MIRZAEI Table I.—Physical characteristics of serial CE group and integrated CE group. Tabella I. — Caratteristiche fisiche del gruppo di CE seriale e del gruppo di CE integrato. S (N.=10) Age (yr) Height (cm) Body mass (kg) pre-training post-training Body fat (%) pre-training post-training Free fatty mass (kg) pre-training post-training I (N.=9) 18.1±0.37 178.9±2.33 18.2±0.27 181.38±2.23 83.56±3.76 80.95±5.39* 84.42±2.69 81.26±4.17* 16.11±5.95 15.48±5.78*† 16.43±4.19 14.35 ±3.30*† 70.02±6.68 71.24±8.34 70.39±7.43 71.93±6.51 * Significant difference (P<0.05) from corresponding pre-training values; S: serial concurrent exercise; I: integrated concurrent exercise. Results are means mean ±SD. † Significant difference between serial group and integrated group (P<0.05). Discussion The results of this study (Tables I, II) suggests that serial and integrated CE amplifies physical fitness of young handball players. However, integrated CE produces significantly induced larger training adaptations in sprint, flexibility and body fat percent than serial CE. The results of the present investigation showed that in the serial and integrated group subjects there was a significant decrease in the time of 1 Mile running (-18%, -17%). The magnitude of cardiorespiratory endurance gains observed in this study agreed with the findings of previous researches.4, 9, 10, 17, 24 These results suggest possible synergy, not interference, between resistance and endurance training in the gain of cardiorespiratory endurance. Handball is a sport characterized by intermittent efforts, of varied extension and random periodicity. Thus, it is necessary to apply a test also with intermittent characteristics to detect the physiological adaptations. Therefore, in the present study the RAST test and vertical jump were used to measure the anaerobic power. The results of this study showed that the lactic anaerobic output (4%, 7%) and alactic anaerobic output (4%, 12%) increased after 9-week experimental training period, respectively for serial and integrated group. During the 9-week training, the players performed resistance, endurance and specific handball training, which may have positively affected the level of anaerobic fitness. Strength training would positively affect the values of basic anaerobic fitness indices.7, 8 Also, shows that Vol. 66 - No. 1 forma fisica dei giovani giocatori di pallamano. Tuttavia, il CE integrato produce adattamenti di allenamento indotti significativamente maggiori in scatto, flessibilità e percentuale di grasso corporeo rispetto al CE seriale. I risultati della presente indagine hanno dimostrato che nei soggetti del gruppo seriale e integrato c’è stata una diminuzione significativa nel tempo della corsa da 1 miglio (-18%, -17%). L’entità dei guadagni della resistenza cardiorespiratoria osservata in questo studio concorda con i risultati di precedenti ricerche 4, 9, 10, 17, 24. Questi risultati suggeriscono una possibile sinergia, non un’interferenza, tra allenamento di forza e allenamento di resistenza nel guadagno della resistenza cardiorespiratoria. La pallamano è uno sport caratterizzato da sforzi intermittenti, di estensione varia e di periodicità casuale. Pertanto, è necessario applicare anche un test che abbia caratteristiche intermittenti per rilevare gli adattamenti fisiologici. Perciò, nel presente studio, per misurare la potenza anaerobica sono stati utilizzati il RAST test e il test di salto verticale. I risultati di questo studio hanno dimostrato che la produzione anaerobica lattica (4%, 7%) e la produzione anaerobica alattica (4%, 12%) sono aumentate dopo 9 settimane di allenamento sperimentale, rispettivamente per il gruppo seriale e integrato. Durante le nove settimane di allenamento, i giocatori hanno eseguito esercizi di forza, resistenza e specifici per la pallamano, che possono aver influenzato positivamente il livello di forma anaerobica. L’allenamento di forza influirebbe positivamente sui valori degli indici di forma anaerobica di base 7, 8. Inoltre, dimostra che l’allenamento della forza aumenta la potenza anaerobica in modo significativo 5. L’aumento della produzione anaerobica dopo l’allenamento concomitante di forza e MEDICINA DELLO SPORT 55 MIRZAEI Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors Table II.—Performance characteristics of subjects along 9-week experimental training period. Tabella II. — Caratteristiche delle prestazioni dei soggetti per un periodo di allenamento sperimentale di 9 settimane. 1 Mille running (s) pre-training post-training Lactic anaerobic output (w) pre-training post-training Alactic anaerobic output (w) pre-training post-training Upper body muscle strength (kg) pre-training post-training Lower body muscle strength (kg) pre-training post-training Trunk muscle endurance (n) pre-training post-training 4×9 m shuttle run (s) pre-training post-training Sprint 10 m (s) pre-training post-training Sprint 20 m (s) pre-training post-training Sprint 30 m (s) pre-training post-training Upper body muscle flexibility (cm) pre-training post-training Lower body muscle flexibility (cm) pre-training post-training 2-kg medicine ball bow throw (m/kg) pre-training post-training 2-kg medicine ball standing chest throw (m/kg) pre-training post-training 2-kg medicine ball supine throw (m/kg) pre-training post-training Blood lactate (mmol/L) pre-training post-training Blood lactate 5 min after the RAST test mmol/L) pre-training post-training S (N.=10) I (N.=9) 8.13±0.90 6.63±0.53* 8.08±0.74 0.42*±6.72 467.40±80.37 76.63*±486.90 450.67±68.33 60.77*±482.11 42±5.85 6.03*±43.80 40.33±4.74 4.23*±45.22 66.10±11.09 73.10±10.61* 63.22±6.03 6.15*±71.11 222.40±48.97 236.60±50.98* 225.44±31.48 236.89±32.60* 42.60±10.64 56.20±6.53* 42.56±5.02 53±2.29* 9.81±0.32 9.64±0.23* 9.70±0.30 9.53±0.23* 2±0.16 1.94±0.24*† 1.91±0.09 1.74±0.12*† 3.45±0.28 3.41±0.26*† 3.37±0.17 3.24±0.16*† 4.73±0.31 4.65±0.30*† 4.65±0.29 4.40±0.20*† 1.55±2.08 1.70±1.85*† 1.48±1.13 1.73±0.97*† 42.80±6.87 46.60±5.41*† 37.98±4.80 45.38±3.39*† 0.107±0.015 0.108±0.013 0.108±0.014 0.112±0.014* 0.091±0.011 0.094±0.013 0.086±0.08 0.092±0.08* 0.077±0.016 0.081±0.013 0.079±0.10 0.084±0.009* 1.93±0.57 1.87±0.62* 1.91±0.73 1.83±0.91* 20.74±4.98 17.91±4.98* 21.15±2.68 16.98±0.56* * Significant difference (P<0.05) from corresponding pre-training values; S: serial concurrent exercise; I: integrated concurrent exercise. Results are means mean ±SD. † Significant difference between serial group and integrated group (P<0.05). 56 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors strength training increased anaerobic power significantly.5 The increase of anaerobic output after concurrent resistance and endurance training supported with the findings of previous research.5, 17 After a 9-week period of concurrent resistance and endurance training observed that considerable gains in upper (11%, 12%) and lower (6%, 8%) body muscle strength, respectively for serial and integrated groups. Several investigators report that concurrent exercise, in which resistance and endurance training is included in the same training sessions or program, interferes with the development of muscle strength or power.12, 18, 20, 25 Reduction in strength adaptations from concurrent exercise could result from neuromuscular fatigue induced by concurrent endurance exercise,27 which could limit the maximal muscle force that can be produced during resistance training.27 In contrast to interference, several investigators report compatibility of resistance and endurance training no reduction in strength adaptations from concurrent resistance and endurance training.12, 18, 19, 22 In the present study, we found that CE increases throw strength (3%, 6%), trunk muscle endurance (33%, 25%), agility (2%, 2%) and sprint 10 m (3%, 8%), 20 m (1%, 4%) and 30 m (2%, 5%), respectively for serial and integrated group. Integrated CE induced larger training adaptations than serial CE for throwing strength and sprint 10, 20 and 30 m. The serial CE and integrated CE protocols were balanced for exercise mode, exercise intensity, and several additional program variables, and differed only in the timing and sequence of exercises. Therefore, the finding that integrated CE produces larger gains than serial CE demonstrates that exercise timing and sequence within training sessions affects the outcome of CE training protocols significantly. Specifically, aerobic increases of HR before each set of anaerobic resistance exercises amplify strength, muscle endurance, and other adaptations.8, 9 In the present study, serial CE had a little effect on flexibility (8%), whereas integrated CE had a greater and significant beneficial effect (17%). A trend toward loss of upper body flexibility in the serial CE group may be related to greater levels of delayed onset muscle soreness (DOMS) in the serial CE group, demonstrated earlier in this same cohort.8 Integrated CE yielded greater flexibility gains than serial CE in the upper and lower body, perhaps also because of Vol. 66 - No. 1 MIRZAEI resistenza ha sostenuto i risultati delle ricerche precedenti 5, 17. Dopo un periodo di 9 settimane di allenamento concomitante di forza e resistenza sono stati osservati considerevoli guadagni nella forza muscolare del corpo superiore (11%, 12%) e inferiore (6%, 8%), rispettivamente per i gruppi seriale ed integrato. Diversi ricercatori riferiscono che l’esercizio concomitante, in cui l’allenamento di forza e resistenza è compreso nelle stesse sessioni o nello stesso programma di allenamento, interferisce con lo sviluppo della forza o della potenza muscolare 12, 18, 20, 25. La riduzione degli adattamenti della forza, derivante dall’esercizio concomitante, potrebbe derivare dall’affaticamento neuromuscolare indotto dall’esercizio di resistenza concomitante 27, che potrebbe limitare la massima forza muscolare producibile durante l’allenamento di resistenza 27. Anziché l’interferenza, diversi ricercatori segnalano la compatibilità di allenamento di forza e resistenza e l’assenza di riduzione degli adattamenti di forza derivante dall’allenamento concomitante di forza e resistenza 12, 18, 19, 22. Nel presente studio, abbiamo rilevato che il CE aumenta la forza di lancio (3%, 6%), la resistenza muscolare del tronco (33%, 25%), l’agilità (2%, 2%) e lo scatto per 10 m (3%, 8%), 20 m (1%, 4%) e 30 m (2%, 5%), rispettivamente per il gruppo seriale e integrato. Il CE integrato induceva adattamenti di allenamento maggiori rispetto al CE seriale, per forza di lancio e scatto su 10, 20 e 30 m. I protocolli di CE seriale e integrato sono stati bilanciati per modalità di esercizio, intensità di esercizio e diverse variabili di programma aggiuntive e differivano solo per i tempi e la sequenza degli esercizi. Perciò, la conclusione che il CE integrato produca guadagni maggiori del CE seriale dimostra che i tempi e la sequenza di esercizio nell’ambito delle sessioni di allenamento influisce in modo significativo sull’esito dei protocolli di allenamento CE. In particolare, gli aumenti aerobici di HR prima di ogni serie di esercizi di resistenza anaerobica amplificano forza, resistenza muscolare ed altri adattamenti 8,9. Nel presente studio, il CE seriale ha avuto un leggero effetto sulla flessibilità (8%), mentre il CE integrato ha avuto un effetto benefico maggiore e significativo (17%). Una tendenza verso la perdita di flessibilità nella parte superiore del corpo nel gruppo di CE seriale può essere correlata a maggiori livelli di indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata (DOMS, Delayed Onset Muscle Soreness) nel gruppo di CE seriale, dimostrati in precedenza in questo stesso gruppo 8. Il CE integrato ha prodotto maggiori guadagni di flessibilità rispetto al CE seriale nel corpo superiore e inferiore, forse anche per l’assenza di DOMS nel gruppo di CE integrato ma non seriale 8. MEDICINA DELLO SPORT 57 MIRZAEI Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors the absence of DOMS in the integrated but not the serial CE group.8 Studies of body composition in untrained individuals have found that CE increases body mass and FFM significantly while decreases BF%.3 The few comparable studies on athletes, whose BF% is already minimal, experienced little or no further reduction from CE,19 whereas well-conditioned competitive basketball players showed a reduction of 14.8% in BF%.3 In the present study, serial CE had small but significant effects on body fat percent (4%), whereas integrated CE was more effective than serial CE (13%). The greater loss of BF% and FM in the integrated CE group may be related to the greater increase in FFM (mainly muscle) in this group because CE increases FFM and basal metabolic rate proportionately.11 Lowered blood lactate concentrations immediately prior to the RAST test and five minutes after the RAST test was observed in the two groups. It has been suggested that a decrease in blood lactate concentrations during submaximal continuous exercise as a consequence of training is associated with improved endurance performance.14 These results would suggest that the handball training, games and drills resulted in an improvement in the submaximal endurance and lactate threshold in the handball player and support the concept that handball makes demands, predominantly of an aerobic nature.14 Gli studi della composizione corporea in soggetti non allenati hanno rilevato che il CE aumenta massa corporea e FFM in modo significativo, mentre diminuisce la % di BF 3. I pochi studi simili sugli atleti, la cui % di BF è già minima, hanno rilevato poca o nessuna ulteriore riduzione derivante dal CE 19, mentre giocatori di basket agonistico ben preparati hanno dimostrato una riduzione del 14,8% della % di BF 3. Nel presente studio, il CE seriale ha avuto effetti ridotti ma significativi sulla percentuale di grasso corporeo (4%), mentre il CE integrato è risultato più efficace del CE seriale (13%). La maggiore perdita di % di BF e FM nel gruppo del CE integrato può essere correlata al maggiore aumento di FFM (soprattutto muscolare) in questo gruppo, perché il CE aumenta FFM e metabolismo basale in maniera proporzionale 11. Le minori concentrazioni di lattato nel sangue, immediatamente prima del RAST test e cinque minuti dopo il RAST test, sono state osservate nei due gruppi. È stato suggerito che una diminuzione delle concentrazioni di lattato nel sangue durante l’esercizio submassimale continuo, come conseguenza dell’allenamento, sia associata ad un miglioramento delle prestazioni di durata 14. Questi risultati suggerirebbero che l’allenamento della pallamano, i giochi e le esercitazioni portino a un miglioramento della durata submassimale e della soglia del lattato nel giocatore di pallamano e sostengono il concetto per cui la pallamano abbia esigenze prevalentemente di natura aerobica 14. Practical applications Applicazioni pratiche Several investigations report that combined or concurrent exercise (CE), in which resistance and endurance training are included in the same training sessions or program, interferes with the development of muscle strength or power, and has created ambiguity in exercise prescriptions. The present results enable rejection of the interference hypothesis for the case of young men handball players exercising three days per week in a vigorous resistance and endurance regimen. Also, integrated CE produces significantly induced larger training adaptations in sprint, flexibility and body fat percent than serial CE. Enhanced training adaptations from integrated CE, combined with the potentially related elimination of DOMS and consequent faster muscle recovery, therefore have the potential to improve training clinical outcomes in exercise program at all levels. Diverse ricerche riferiscono che l’esercizio combinato o concomitante (CE), in cui l’allenamento di forza e resistenza è compreso nelle stesse sessioni o nello stesso programma di allenamento, interferisca con lo sviluppo della forza o della potenza muscolare ed abbia creato ambiguità nelle prescrizioni di esercizio. I presenti risultati consentono di rifiutare l’ipotesi dell’interferenza per il caso di giovani giocatori di pallamano che si esercitano 3 giorni a settimana con un regime intenso di resistenza e durata. Inoltre, il CE integrato produce adattamenti di allenamento indotti significativamente maggiori in scatto, flessibilità e percentuale di grasso corporeo rispetto al CE seriale. Gli adattamenti di allenamento avanzati derivanti da CE integrato, unitamente all’eliminazione potenzialmente correlata di DOMS e conseguente recupero muscolare più rapido, hanno pertanto il potenziale di migliorare gli esiti clinici dell’allenamento nei programmi di esercizio a tutti i livelli. 58 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Integrated concurrent exercise on selected physical fitness factors References/Bibliografia 1) Alexandru A, Eftene A. Physical condition in high performance team handball (requirements). Internatonal Handball Federation; 2004. 2) Astrand PO, Rodahl, K. 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J Sterength Cond Res 2008;22:203644. Conflicts of interest.—None declared. Received on July 6, 2012 - Accepted for publication on February 14, 2013 Corresponding author: J. Mehrabani, Department of Exercise Physiology, University of Guilan, P.O. Box: 1438 Rasht, Iran. E-mail: [email protected] Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 59 Medical area Area medica MED SPORT 2013;66:61-70 Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts: a controlled study Percezione e soddisfazione dell’immagine corporea in ginnaste d’elite: uno studio controllato P. BORRIONE 1, C. BATTAGLIA 1, G. FIORILLI 2, S. MOFFA 2 T. DESPINA 4, M. PIAZZA 3, G. CALCAGNO 2, A. DI CAGNO 1, 2 1Department of Health Sciences, “Foro Italico” University of Rome, Rome, Italy of Medicine and Health Science, University of Molise, Campobasso, Italy 3Department of Anatomy Histology and Forensic Medicine, University of Florence, Florence, Italy 4Faculty of Physical Education and Sport Science National and Kapodistrian University of Athens, Daphne, Greece 2Department SUMMARY Aim. Participation in competitive sport has been frequently linked to distortions in body image. The aim of this study was to verify the correctness of the perception of one’s own body image and level of satisfaction to foresee eating disorders in elite rhythmic gymnasts, as well as carry out potential preventive strategies. Methods. The Figure Rating Scale1 were completed by 81 female elite gymnasts, 20 competing at international (age 18.1±2.4 years) and 61 at national level (age 16.1±2.9 years), and 80 matched controls (age 17.1±3.7 years). Results. Elite athletes had the right perception of their own body image, corresponding to the real silhouette, estimated by BMI, whereas lower level gymnasts and other sport athletes perceived themselves significantly more fat (P<0.01) than the real size. The overall sample expressed a significant dissatisfaction (P<0.01) with their own body image. One way ANOVA showed significant differences amongst groups in BMI (P<0.01; F2,136=83.20), amount of training (P<0.01; F2,136=290.42), current body image (P<0.01; F2,136=91.77), perceived body image (P<0.01; F2,136=35.72), and ideal body image (P<0.01; F2,136=41.87). ���������������������������������������������������������������������� A��������������������������������������������������������������������� ge was significantly (P<0.01) and negatively correlated with body image perception, ideal body image was significantly correlated with BMI, and technical level (P<0.01). Discussion. The elite gymnasts of our sample have a realistic image of their body, whereas lower level gymnasts and control group perceived themselves significantly more fat than the real size. Overall sample wished to be more slender. Conclusion. Despite the overall sample demonstrated dissatisfaction of their body image, the elite gymnasts have a more precise body image perception than lower level gymnasts and other sport athletes, an essential quality in the prevention of pathological eating behaviours. Key words: Self concept - Perceptual distortion - Physical education and training - Gymnastics. RIASSUNTO Obiettivo. La partecipazione a sport competitivi è spesso associata a disturbi dell’immagine corporea. Lo scopo di questo studio è stato quello di verificare la correttezza della percezione dell’immagine corporea ed il livello di soddisfazione per essa, in atlete di élite di ginnastica ritmica, al fine di prevedere l’insorgere di disturbi alimentari e attuare possibili strategie di prevenzione. Metodi. Il “Figure Rating Scale”1 è stato somministrato a 81 atlete di ginnastica ritmica, 20 atlete di livello internazionale (età 18,1±2,4 anni), 61 di livello nazionale (età 16,1±2,9 anni), e 80 atlete di altri sport considerate come gruppo di controllo (età 17,1±3,7 anni). Risultati. Le ginnaste di elite hanno dimostrato una percezione della propria immagine corporea corrispondente alla reale silhouette, mentre le ginnaste di livello inferiore ed il gruppo di controllo hanno percepito la loro silhouette di una Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 61 BORRIONE Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts taglia più grande (P<0,01) rispetto alla loro taglia reale. L’ANOVA one way ha evidenziato una differenza significativa tra i gruppi nel BMI (P<0,01; F2,136=83,20), nelle ore di allenamento settimanali (P<0,01; F2,136=290,42), nell’immagine corporea reale (P<0,01; F2,136=91,77), nell’immagine corporea percepita (P<0,01; F2,136=35,72), nell’immagine corporea ideale (P<0,01; F2,136=41,87). L’età è risultata essere significativamente (P<0,01) e negativamente correlata con l’immagine corporea percepita, l’immagine corporea ideale è risultata significativamente correlata con il BMI, ed il livello tecnico (P<0,01). Discussione. Le ginnaste di elite hanno dimostrato di percepire la propria immagine corporea corrispondente alla taglia reale, mentre le ginnaste di livello tecnico inferiore e il gruppo di controllo si sono percepite di una taglia maggiore rispetto alla taglia reale. Conclusioni. Nonostante l’intero campione abbia dimostrato un’insoddisfazione della propria immagine corporea, le ginnaste d’elite hanno dimostrato una percezione della propria immagine corporea corrispondente alla taglia reale, rispetto alle ginnaste di livello tecnico inferiore e delle atlete di altri sport, una qualità essenziale nella prevenzione di comportamenti alimentari patologici. Parole chiave: Concezione di sé - Distorsione percettiva - Educazione fisica - Ginnaste. L eanness has particular relevance both in performance and appearance in “esthetic” sport disciplines, the so called “lean sports”.1, 2 Participation in competitive sport has been frequently found to be linked to distortions in body image. It has been indeed revealed that there is significant correlation between the distortion of one’s own body image and eating disorders.3 A lack of satisfaction regarding one’s own appearance, seems to be linked with other disturbances such as anxiety, depression 4 and the lack of self-esteem and self-confidence, especially amongst adolescents.5, 6 These disturbances are more evident when considering sports like ballet,7 gymnastics,8 running,9 wrestling, diving and bodybuilding.10, 11 When athletes wish to achieve long-term high results maintaining a specific somatotype, with a reduction in body weight, a disturbance in body image alteration may occur 2 with risks for wrong eating behaviours. Furthermore, in aesthetic sport, where athletes’ performance is judged, it is common to have a low food intake per day, than in other sports.12, 13 The competitive pressure may induce, this kind of athletes, to use weightcontrol oriented unhealthy behaviours, such as self-induced vomiting, laxatives, excess exercise, low liquid intake and slimming pills.14 The level of competition can play a causal role in the onset of such a symptomatology. The technical team pressure put on athletes, in order to maintain weight levels, is a further important risk factor.15, 16 Different results were showed in several studies about sport population eating disorders.13, 17-22 Thomas 23 have shown that athletes with a low level of performance have a minor number of cases with eating disorders. In contrast, other studies found cases of eating disorders amongst 62 N elle discipline sportive “estetiche”, i cosiddetti “lean sports”, la snellezza ha particolare rilevanza sia in termini di prestazioni, sia di aspetto 1, 2. È stato spesso riscontrato che la partecipazione a competizioni sportive è collegata a distorsioni dell’immagine corporea. In effetti, è stata rilevata una correlazione significativa tra la distorsione della propria immagine corporea e i disturbi alimentari 3. La mancanza di soddisfazione per il proprio aspetto sembra essere collegata ad altri disturbi, come ansia, depressione 4 e mancanza di autostima e fiducia in se stessi, in particolare tra gli adolescenti 5, 6. Questi disturbi sono più evidenti quando si considerano sport come danza 7, ginnastica 8, corsa 9, wrestling, tuffi e body-building 10, 11. Quando gli atleti desiderano ottenere risultati a lungo termine per mantenere un somatotipo specifico, con una riduzione del peso corporeo, si può verificare 2 un disturbo di alterazione dell’immagine corporea, con rischi di comportamenti alimentari sbagliati. Inoltre, negli sport estetici, in cui si giudicano le prestazioni degli atleti, è frequente uno scarso basso apporto nutrizionale giornaliero, rispetto ad altri sport 12, 13. La pressione competitiva può indurre questo tipo di atleti ad adottare comportamenti inadeguati di controllo del peso, come vomito auto-indotto, lassativi, eccesso di esercizio fisico, bassa assunzione di liquidi e pillole dimagranti 14. Il livello competitivo può svolgere un ruolo causale nell’insorgenza di tale sintomatologia. La pressione della squadra tecnica sugli atleti, al fine di controllare il livello del peso, è un ulteriore fattore di rischio importante 15, 16. Diversi studi hanno dimostrato risultati differenti sui disturbi alimentari della popolazione sportiva 13, 17-22. Thomas 23 ha dimostrato che gli atleti con un livello basso di prestazioni manifestano un numero inferiore di casi di disturbi alimentari. Al contrario, altri studi hanno rilevato casi di disturbi del comportamento alimentare tra atleti non d’elite, probabilmente a causa della mancanza di orga- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts non-elite athletes, possibly due to the lack of medical and coach organization on the athlete calories intake control.24-27 The aim of this study was to verify the correctness of the perception of one’s own body image and level of satisfaction amongst rhythmic gymnastics athletes, competing at International and National level and other sport athletes, as control group. We hypothesized that gymnasts have a more precise body image perception due to their sport activity, than non-gymnasts.28 Concerning the sample body image satisfaction it was hypothesized a greater dissatisfaction amongst gymnasts than other sport athletes.29 The relations between how one’s own perceived image, along with an desire body image, and body size along with desire body image, indicates a degree of satisfaction for one’s own image. Assuming that gymnasts have a sporting idea linked to being lean and slender,2 along with gymnast’s desire for a longlimbed silhouette 30 one’s own body image is likely to occurr. Moreover it has to be underlined that eating disorders are strongly related with problems of distorted body image and dissatisfaction with one’s body mass,31 and an high level of dissatisfaction appeared to be associated to symptoms of unhealthy weight control among adolescents.3 nizzazione medica e di allenamento sul controllo dell’assunzione calorica da parte degli atleti. 24-27 Lo scopo di questo studio era quello di verificare la correttezza della percezione della propria immagine corporea e il proprio livello di soddisfazione, tra le atlete di ginnastica ritmica, che competono a livello nazionale ed internazionale, e le atlete di altri sport, come gruppo di controllo. Abbiamo ipotizzato che le ginnaste abbiano una percezione più precisa dell’immagine corporea a causa della loro attività sportiva, rispetto alle non ginnaste 28. Per quanto riguarda la soddisfazione dell’immagine corporea del campione, è stata ipotizzata una maggiore insoddisfazione tra le ginnaste rispetto ad altre atlete sportive 29. I rapporti tra il modo di percepire la propria immagine, insieme all’immagine corporea desiderata, e le dimensioni del corpo, insieme all’immagine delle dimensioni desiderate, indicano il livello di soddisfazione per la propria immagine. Considerando il fatto che le ginnaste hanno un’idea sportiva correlata ad essere snelle e slanciate 2, oltre al desiderio delle ginnaste di una silhouette longilinea 30, si osserva in molte circostanze un’insoddisfazione per la propria immagine corporea. Inoltre, va sottolineato che i disturbi alimentari sono fortemente correlati con problemi di immagine corporea distorta e insoddisfazione per la propria massa corporea 31 e, negli adolescenti 3, un livello elevato di insoddisfazione sembrava essere associato a sintomi di controllo inadeguato del peso. Materials and methods Materiali e metodi Participants Eighty-one rhythmic gymnasts were enrolled in this study. Twenty gymnasts of International level (age 18.1±2.4 years) were interviewed during the World Rhythmic Gymnastics Championship of 2011, 61 Italian gymnasts were interviewed during the National Rhythmic Gymnastics Championship of 2011 (age 16.1± 2.9 years). A group of 80 athletes (mean age 17.1±3.7 years), participating in Basketball, Volleyball, Tae Kwon Do and Fitness activities served as controls. Samples characteristics, including training profile, are represented in Table I. In a group meetings, gymnasts and coaches were informed that the study was designed to examine body image perception and physical activity. The study was designed to conform to the Declaration of Helsinki. All subjects gave their written consent signed from their parents before data collection. Vol. 66 - No. 1 BORRIONE Partecipanti In questo studio sono state arruolate ottantuno ginnaste. Venti ginnaste di livello internazionale (età 18,1±2,4 anni) sono state intervistate durante i Campionati mondiali di ginnastica ritmica del 2011, 61 ginnaste italiane sono state intervistate nel corso dei Campionati nazionali di ginnastica ritmica del 2011 (età 16,1±2,9 anni). Un gruppo di 80 atlete (età media 17,1±3,7 anni), praticanti pallacanestro, pallavolo, Tae Kwon Do e attività di fitness, sono servite da soggetti di controllo. Le caratteristiche dei campioni, incluso il profilo di allenamento, sono rappresentate nella Tabella I. Durante incontri di gruppo, ginnaste e allenatori sono stati informati sulla modalità di progettazione dello studio, concepito allo scopo di esaminare la percezione dell’immagine corporea e l’attività fisica. Lo studio è stato progettato in conformità alla Dichiarazione di Helsinki. Tutti i soggetti hanno dato il proprio consenso scritto e firmato dai genitori prima della raccolta dei dati. MEDICINA DELLO SPORT 63 BORRIONE Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts Table I.—Sample characteristics. Tabella I. — Caratteristiche del campione, i dati sono espressi come media±SD. Variables International level rhythmic gymnasts (N.=20) Mean Age (years) Body mass (Kg) Height (m) Age at menarche (years) 18.1 49.7 1.69 15.9 ± ± ± ± National level rhythmic gymnasts (N.=61) SD Mean 2.4 4.6 0.1 1.5 16.0 43.7 1.61 14.5 ± ± ± ± Control group (N.=80) SD Mean 2.9 7.8 0.1 1.3 17.1 60.0 1.68 12.8 SD ± ± ± ± 3.2 8.6 0.1 1.2 Experimental procedures Procedure sperimentali All participants were requested to fill two self-administered questionnaires: an informative questionnaire regarding age, age of menarche, body mass, height, and physical activity, and the Figure Rating Scale.1 The Figure Rating Scale was introduced as a self-evaluation of the personal body size. It consists in a series of nine figure drawings, ordered from extremely thin to very obese in appearance. First, participants were required to rate how they perceive their current figure and then they rated how they perceive their ideal figure. Each subject was personally contacted and directly interviewed by a survey professional, specifically trained for the study. In order to calculate their Body Mass Index (BMI), using the formula body mass (kg) / height squared (m2), all participants were weighted with an electronic weighing scale, whereas their stature was measured using a statimeter. BMI values were grouped into 4 categories to define accustomed values relative to the nutritional state of the subjects. The 9 figures of the Figure Rating Scale were also grouped into 4 categories, each one corresponding to a determined accustomed size: figures 1, 2, 3 were equivalent to the underweight subjects (BMI<18.9); figures 4 and 5 represent normal weight subjects (BMI=19-23.5); figures 6 and 7 represent overweight subjects (BMI=23.6-29.9 kg/m2); figures 8 and 9 represent obese subjects (BMI >30 kg/m2), using “WHO cut point” 32 adapted to gender and age parameters. Real body size (RBS) derived from BMI and grouped into the aforementioned 4 categories and values of the real perception of body size, measured by the Figure Rating Scale, were compared. On the basis of this comparison between BMI and the current body image (CBI), corresponding to the perceived body image, it has been possible to verify the under-estimated, the correctly- Tutte le partecipanti sono state invitate a compilare due questionari di autovalutazione: un questionario informativo, relativo a età, età del menarca, massa corporea, altezza e attività fisica, e Figure Rating Scale.1 Questa scala è stata introdotta come autovalutazione della dimensione del proprio corpo. È composta da una serie di nove disegni di silhouette, ordinati da estremamente magra a molto obesa. In primo luogo, alle partecipanti è stato richiesto di valutare la percezione della loro silhouette attuale e quindi hanno valutato la loro percezione della silhouette ideale. Ogni soggetto è stato contattato personalmente e intervistato direttamente da un professionista in materia, con una formazione specifica per lo studio. Al fine di calcolare il loro indice di massa corporea (Body Mass Index, BMI), utilizzando la formula massa corporea (kg)/altezza al quadrato (m2), tutte le partecipanti sono state pesate con una bilancia elettronica, mentre la statura è stata misurata utilizzando uno statimetro. I valori di BMI sono stati raggruppati in 4 categorie per definire i valori abituali relativi allo stato nutrizionale dei soggetti. Anche le 9 figure della Figure Rating Scale sono state raggruppate in quattro categorie, ognuna corrispondente a una determinata dimensione abituale: le figure 1, 2 e 3 erano equivalenti a soggetti sottopeso (BMI<18,9), le figure 4 e 5 rappresentano soggetti normopeso (BMI=19-23,5), le figure 6 e 7 rappresentano soggetti in sovrappeso (BMI 23,6-29,9 kg/m2=), le figure 8 e 9 rappresentano soggetti obesi (BMI>30 kg/m2), utilizzando il “punto di soglia OMS” 32 adattato ai parametri di sesso e di età. Sono stati confrontati la dimensione corporea effettiva (Real Body Size, RBS) derivata dal BMI e raggruppata nelle 4 categorie di cui sopra, e i valori della percezione effettiva delle dimensioni del corpo, misurati mediante la Figure Rating Scale. Sulla base di questo confronto tra BMI e immagine corporea attuale (Current Body Image, CBI), corrispondente all’immagine corporea percepita, è stato possibile verificare le corrispondenze sottovalutate, correttamente stimate e sopravva- 64 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts BORRIONE estimated, and the over-estimated correspondences, as far as one’s body image is concerned. Taking into account the ideal body image (IBI), corresponding to the desired body image, it was also evaluated when ideal was more slender, corresponding to or greater than the current body image as real. lutate, per quanto concerne la propria immagine corporea. Tenendo conto dell’immagine corporea ideale (Ideal Body Image, IBI), corrispondente all’immagine corporea desiderata, è stato inoltre valutato quando l’ideale fosse più snello, corrispondente o maggiore dell’immagine corporea attuale effettiva. Statistical analysis Analisi statistica A data descriptive analysis has been carried out (mean and SD) for all participant groups, International and National rhythmic gymnasts, and control group. One-way ANOVA was run to examine significant differences in age, BMI, amount of training, RBS, CBI and IBI, and satisfaction degree (IBI-CBI) of one’s own body image, as dependent variables, among groups (International, National gymnasts and control group), as independent variables. When significant results were found, Fisher post-hoc was performed. Pearson’s correlation coefficients among age, amount of training, technical level, BMI, CBI and IBI in rhythmic gymnasts full sample were calculated. A ���������������������� priori ������������� level of significance was set at P<0.05. All statistics were performed using SPSS for Windows (version 16.0). È stata effettuata un’analisi descrittiva dei dati (medi e SD) per tutti i gruppi partecipanti, ginnaste ritmiche nazionali ed internazionali e gruppo di controllo. L’ANOVA a una via è stato eseguito per esaminare le differenze significative di età, BMI, quantità di allenamento, RBS, CBI e IBI e il grado di soddisfazione (IBI-CBI) della propria immagine corporea, come variabili dipendenti, tra i gruppi (ginnaste internazionali, nazionali e gruppo di controllo), come variabili indipendenti. In presenza di risultati significativi, è stato eseguito il test di Fisher post hoc. Sono stati calcolati i coefficienti di correlazione di Pearson tra età, quantità di allenamento, livello tecnico, BMI, CBI e IBI nel campione completo delle ginnaste di ritmica. È stato fissato un livello di significatività a priori pari a p<0,05. Tutte le statistiche sono state effettuate utilizzando SPSS per Windows (versione 16.0). Risultati Results Gymnasts of International level had a BMI value of 17.4±1.4, which corresponds to the range of Stunkard’s silhouettes ranging from first to third (underweight). Gymnasts of national level had a BMI value of 16.8 ±1.8, which corresponds to the range of Stunkard’s silhouettes ranging from first to third (underweight), whereas the non-practicing gymnastics (control group) had a BMI of 20.8±1.1, which corresponds to the Stunkard’s silhouettes, ranging between the fourth and the fifth (normal weight). Gymnasts of international level perceived their CBI as 2.5±0.7, of the Stunkard’s silhouette (underweight). Gymnasts of national level perceived their CBI as 3.2±0.9, of the Stunkard’s silhouette (normal weight), whereas the control group showed a perceived their CBI as 4.7±1.5 of the Stunkard’s silhouette (normal weight). Gymnasts of International level had the IBI of 2.1±0.5 of the Stunkard’s silhouettes (underweight), Gymnasts of National level had the IBI of 2.4±0.7 (underweight) and the controls had the IBI of 3.7±1.1 (normal). Gymnasts Vol. 66 - No. 1 Le ginnaste di livello internazionale avevano un valore di BMI pari a 17,4±1,4, che corrisponde alla classificazione di Stunkard, che va dalla prima alla terza figura (sottopeso). Le ginnaste a livello nazionale avevano un valore di BMI pari a 16,8±1,8, che corrisponde alla classificazione di Stunkard, che va dalla prima alla terza figura (sottopeso), mentre i soggetti non praticanti ginnastica (gruppo di controllo) avevano un BMI pari a 20,8±1,1, che corrisponde alla classificazione di Stunkard, compresa tra la quarta e al quinta figura (normopeso). Le ginnaste di livello internazionale percepivano il loro CBI pari a 2,5±0,7 della silhouette di Stunkard (sottopeso). Le ginnaste di livello nazionale percepivano il loro CBI pari a 3,2±0,9 della silhouette di Stunkard (normopeso), mentre il gruppo di controllo mostrava una percezione del proprio CBI pari a 4,7±1,5 della silhouette di Stunkard (normopeso). Le ginnaste di livello internazionale avevano l’IBI pari a 2,1±0,5 delle figure di Stunkard (sottopeso), le ginnaste di livello nazionale avevano l’IBI pari a 2,4±0,7 (sottopeso) e i soggetti di controllo avevano l’IBI pari a 3,7±1,1 (normale). Le ginnaste di livello internazionale avevano un valore IBI-CBI pari a MEDICINA DELLO SPORT 65 BORRIONE Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts of International level had a IBI-CBI value of -05±0.8, gymnasts of National level had a IBICBI value of 0.7±0.9 and the control group had a IBI-CBI value of 1.0±1.1. One-way ANOVA showed significant differences amongst the International, National gymnasts and control group, in age (P<0.05; F2,136=4.11), BMI (P<0.01; F2,136=83.20), amount of training (P<0.01; F2,136=290.42), RBS (P<0.01; F2,136=91.77), CBI (P<0.01; F2,136=35.72), and IBI (P<0.01; F2,136=41.87). Fisher post hoc results are provided in Table II. All significant correlations concerning age, body mass and body image perceptions for the full sample of gymnasts, are presented in Table III. -05±0,8, le ginnaste di livello nazionale avevano un valore IBI-CBI pari a 0,7±0,9 e il gruppo di controllo aveva un valore IBI-CBI pari a 1,0±1,1. L’ANOVA a una via ha mostrato differenze significative tra le ginnaste internazionali, nazionali e il gruppo di controllo, per età (P<0,05; F2,136=4,11), BMI (P<0,01; F2,136=83,20), quantità di allenamento (P<0,01; F2,136=290,42), RBS (P<0,01; F2,136=91,77), CBI (P<0,01; F2,136=35,72) e IBI (P<0,01; F2,136=41,87). I risultati del test di Fisher post hoc sono riportati nella Tabella II. Tutte le correlazioni significative relative a età, massa corporea e percezione dell’immagine corporea per l’intero campione di ginnaste sono riportate nella Tabella III. Table II.—Mean±SD and ANOVA results. Tabella II. — Media±SD e risultati ANOVA. International rhythmic gymnasts (N.=20) Mean Age (years) BMI (Kg/m-2) Training (h·week-1) RBS PBI IBI (IBI-PBI) 18.1 17.4 48.1 2.4 2.5 2.1 -0.5 SD ± ± ± ± ± ± ± National rhythmic gymnasts (N.=61) Mean 2.4** 1.4# 10.5#** 0.9# 0.7#* 0.6# 0.8 16.0 16.7 24.1 1.8 3.2 2.4 -0.8 ± ± ± ± ± ± ± Controls (N.=58) SD Mean 2.9 1.8# 7.2# 1.0# 0.9# 0.7# 0.9 17.1 21.1 6.9 4.3 4.7 3.7 -1.0 SD ± ± ± ± ± ± ± 3.2 2.2 3.8 1.0 1.5 1.1 1.1 *P<0.05; **P<0.01 vs. national rhythmic gymnasts #P<0.01 vs. controls Table III.—Significant correlation coefficients of age, body mass and PBI in rhythmic gymnasts full sample (international and national rhythmic gymnasts). Tabella III. — Coefficienti di correlazione significativi di età, massa corporea e percezione dell’immagine corporea nell’intero campione delle ginnaste ritmiche (ginnaste ritmiche nazionali ed internazionali). Rhythmic gymnasts (N.=81) Variable Age Body mass (kg) Height (m) BMI (Kg/m-2) Training (h/week-1) Technical level r=0.645 r=0.561 r=0.521 r=0.396 r=0.599 P<0.01 P<0.01 P<0.01 P<0.01 P<0.01 Training (h/week-1) Technical level IBI r=0.287 r=0.427 r=0.251 P<0.01 P<0.01 P<0.05 BMI (kg/m-2) Technical level IBI r=0.441 r=- 0.341 r=0.359 P<0.01 P<0.01 P<0.01 Body mass CBI 66 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts BORRIONE Discussion Discussione Adolescent athletes engaged in sport activities, as the so called “lean sports”, are required to be lightweight and slender and tend to develop problems strictly related to the caloric intake if compared to non-athletes.16, 22, 33-36 The main results of the study was that only the highest level gymnasts of our sample have a realistic image of their own body. In fact, elite athletes had the right perception of their own body image, which corresponded to the real silhouette (RBS), estimated by BMI. An adequate perception of body image must correspond to their BMI.37, 38 This observation suggests that physical activity may exert a general effect of enhancement of the accuracy of body measurement esteem.39 The lower level gymnasts perceived themselves significantly more fat than the real size, supporting the previous study hypothesis ����������������� which demonstrated that there is a correlation between a low level of athletes and the cases of distortion of own body image. 23 Ravaldi40 have revealed an higher incidence of cases of eating disorders among non-elite athletes. In contrast with our results, Thomas 23 found that low level of performance have a minor number of cases with eating disorders. Another reason about this differences could be the different age in the two groups. In fact age was significantly and negatively correlated with body image perception. In control group also, range differences between the current body image perception and the real body size were revealed, according to previous studies for female population (80% female).41, 42 It has been indeed revealed that there is significant correlation between the distortion of one’s own body image perception and eating disorders.3 In contrast the ideal image differs significantly from the real image in the gymnast groups along with the control group. In fact overall sample, interviewed in this study, wished to be more slender. Gymnasts were expected to express the desire to be thinner, considering that they would like to reach a slender physical appearance, as they practice a sport that requires constant weight maintenance. Moreover, according with previous studies, the interpersonal experience, the interaction with peer groups and media messages, influence young people and contribute to create a body image that corresponds to such indications.39, 43 However the significant correlation between ideal Le atlete adolescenti impegnate in attività sportive, come i cosiddetti “lean sports”, sono tenute ad essere leggere e snelle e tendono a sviluppare problemi strettamente legati all’assunzione calorica rispetto ai soggetti non atleti 16, 22, 33-36. I principali risultati dello studio sono stati che solo le ginnaste di massimo livello del nostro campione hanno un’immagine realistica del proprio corpo. In effetti, le atlete avevano la giusta percezione della propria immagine corporea, corrispondente alla silhouette reale (RBS), valutata mediante BMI. Un’adeguata percezione della propria immagine corporea deve corrispondere all’indice di massa corporea 37, 38. Questa osservazione suggerisce che l’attività fisica possa esercitare un effetto generale di miglioramento della precisione della stima della misurazione del corpo 39. Le ginnaste di livello inferiore percepivano se stesse notevolmente più grasse rispetto alla dimensione reale, supportando l’ipotesi degli studi precedenti, che dimostrava l’esistenza di una correlazione tra un livello scarso delle atlete e i casi di distorsione dell’immagine del proprio corpo 23. Ravaldi 40 ha rivelato una maggiore incidenza di casi di disturbi del comportamento alimentare tra le atlete non d’elite. In contrasto con i nostri risultati, Thomas 23 ha riscontrato che il basso livello di prestazioni manifestava un numero minore di casi con disturbi alimentari. Un altro motivo per queste differenze potrebbe essere l’età diversa nei due gruppi. Di fatto, l’età è risultata significativamente e negativamente correlata alla percezione dell’immagine corporea. Inoltre, nel gruppo di controllo, sono emerse differenze tra la percezione attuale dell’immagine corporea e la dimensione corporea effettiva, secondo studi precedenti sulla popolazione femminile (80% donne) 41, 42. È stato infatti riscontrato che esiste una correlazione significativa tra la distorsione della propria percezione dell’immagine corporea e i disturbi alimentari 3. Al contrario, l’immagine ideale differisce significativamente dal’immagine effettiva nei gruppi di ginnaste insieme al gruppo di controllo. In effetti il campione globale, intervistato in questo studio, desiderava essere più snello. Si presumeva che le ginnaste esprimessero il desiderio di essere più magre, considerando che avrebbero desiderato raggiungere un aspetto fisico snello, dal momento che praticano uno sport che richiede il controllo costante del peso. Inoltre, secondo gli studi precedenti, l’esperienza interpersonale, l’interazione con gruppi di pari e i messaggi dei media influenzano i giovani e contribuiscono a creare un’immagine del corpo che corrisponda a tali indicazioni 39, 43. Tuttavia, la correlazione significativa tra immagine corpo- Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 67 BORRIONE Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts body image and BMI and technical level indicated the competitive pressure may influence the desiderated shape. The difference between the ideal body image and the perceived image (IBI-CBI) indicates a degree of emotional satisfaction. According to Cash 44 the body image dissatisfaction is determined by the inconsistencies amongst self-perceived physical characteristics and one’s own ideal body image (emotional perception). Body image dissatisfaction could be a product of the socio-cultural influence or the competitive sport pressure. Moreover, perfectionism and self-awareness, in particular in sport, could increase the compulsive control process of one’s own weight for social approval and to acquire socially recognized physical standards.39 The overall sample expressed a significant dissatisfaction with their own body image, despite the gymnasts take care for it both through strenuous training and a strict eating regime. However, no significant differences amongst groups in body dissatisfaction were found in this study. The gymnasts are significantly thinner than control group because the participation in a sport usually means for them that particular attention is paid to weight control, to give an athlete feeling of being efficient, competent and able.28 In rhythmic gymnastics, where the success is strongly influenced by visual appeal and body aesthetic, gymnasts pay particular attention to the weight control. Indeed, they follow a well balanced diet trying to maintain, rather than lose, weight during the whole sport season, and generally learn early how to look after their body. ����������������������������� Moreover �������������������� several studies suggested that the special clothing, used during competitions, can even whet the problem of weight control.45, 46 It is possible that wearing revealing uniforms, in term of either shape perception and amount of skin exposed, may increase the risk for gymnasts, to reach competitive thinness.46 In literature, body image alteration and body shape dissatisfaction have been used as warning signs in order to identify pathological eating disorders.31, 47 Considering body image alteration, the elite gymnasts did not seem to be in danger of developing eating disorders because they have a correct image of their own body, even if many authors have different and controversial opinions about using this kind of evaluation to monitor eating 68 rea ideale e BMI e livello tecnico indicava che la pressione concorrenziale può influire sulla forma desiderata. La differenza tra l’immagine corporea ideale e l’immagine percepita (IBI-CBI) indica un grado di soddisfazione emotiva. Secondo Cash 44 l’insoddisfazione dell’immagine corporea è determinata dalle incongruenze tra le caratteristiche fisiche auto-percepite e la propria immagine corporea ideale (percezione emotiva). L’insoddisfazione dell’immagine corporea potrebbe essere un prodotto del contesto socio-culturale, o della pressione dello sport agonistico. Inoltre, il perfezionismo e la consapevolezza di sé, in particolare nello sport, potrebbero aumentare il processo compulsivo di controllo del proprio peso per l’approvazione sociale e per acquisire standard fisici socialmente riconosciuti 39. Il campione complessivo ha espresso una notevole insoddisfazione della propria immagine corporea, nonostante le ginnaste si prendano cura di essa, sia attraverso l’allenamento impegnativo, sia con un regime alimentare rigoroso. Tuttavia, in questo studio non sono state riscontrate differenze significative tra i gruppi per quanto riguarda l’insoddisfazione del corpo. Le ginnaste sono notevolmente più magre rispetto al gruppo di controllo, perché la partecipazione a uno sport solitamente significa dover prestare particolare attenzione al controllo del peso, per dare la sensazione di essere atlete efficienti, competenti e valide 28. Nella ginnastica ritmica, in cui il successo è fortemente influenzato dall’impatto visivo ed estetico del corpo, le ginnaste prestano particolare attenzione al controllo del peso. In realtà, seguono una dieta equilibrata, cercando di mantenere, piuttosto che perdere, peso durante l’intera stagione sportiva e in generale imparano presto come prendersi cura del proprio corpo. Inoltre, diversi studi hanno suggerito che l’abbigliamento speciale, usato durante le competizioni, possa anche acuire il problema del controllo del peso 45, 46. È possibile che indossare divise che rivelino le forme corporee, in termini di percezione della forma e di quantità di pelle scoperta e resa visibile, possa aumentare il rischio che le ginnaste raggiungano una magrezza eccessiva, spinte dalla competizione 46. In letteratura, l’alterazione dell’immagine corporea e l’insoddisfazione per le forme del proprio del corpo sono state utilizzate come segnali per identificare disturbi alimentari patologici 31, 47. Considerando l’alterazione dell’immagine corporea, le ginnaste d’elite non sembrano essere in pericolo di sviluppare disturbi alimentari, perché hanno un’immagine corretta del proprio corpo, anche se molti autori hanno opinioni diverse e controverse sull’utilizzo di questo tipo di valutazione per mo- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Body image perception and satisfaction in elite rhythmic gymnasts BORRIONE disorders.48 The dissatisfaction of sample own body image could indicate a risk factor to be given in consideration. However, in previous study Klinkowski37 relieved that the gymnasts showed a “lean, almost anorexic-like physique”, but without the psychological distress characterizing the anorexic patients of the same age. The limitation of this study was that these issues were studied indirectly through the perception and gratification that the sample declared about their own body image. Nevertheless, as the self-report questionnaires were administered in sporting events, the Figure Rating Scale choice gave the chance for quick and simple answers, in order to favour the immediate and correct answer. nitorare i disturbi alimentari 48. L’insoddisfazione dell’immagine del proprio corpo del campione potrebbe indicare un fattore di rischio da prendere in considerazione. Tuttavia, nello studio precedente, Klinkowski 37 ha rivelato che le ginnaste mostravano “un fisico magro, quasi anoressico”, ma senza il disagio psicologico che caratterizza i pazienti anoressici della stessa età. Il limite di questo studio è che questi problemi sono stati studiati indirettamente, attraverso la percezione e la gratificazione che il campione esprimeva circa l’immagine del proprio corpo. Tuttavia, poiché i questionari di autovalutazione sono stati presentati durante eventi sportivi, la scelta della Figure Rating Scale ha dato la possibilità di risposte rapide e semplici, allo scopo di favorire una risposta immediata e corretta. Conclusions Conclusions In conclusion, the elite rhythmic gymnasts are very thin but they have a more a precise estimation of their body image than the other sport athletes, and this condition leads to hypothesize that they are not at risk for the development of eating disorders. A correct evaluation of one’s own body image is essential in the prevention of pathological eating behaviours.37 Even if gymnasts pay particular attention to the weight control, this discipline offers a variety of opportunities for supporting a correct physical control and development. The use of Figure Rating Scale could be a simple tool to supervise the potential risk for the development of eating disorders, in this particular population. In conclusione, le ginnaste ritmiche d’elite sono molto magre, ma hanno una stima più precisa della propria immagine corporea rispetto alle atlete di altri sport e questa condizione porta a ipotizzare che non siano a rischio di sviluppare disturbi del comportamento alimentare. Una corretta valutazione della propria immagine corporea è essenziale nella prevenzione di comportamenti alimentari patologici 37. Sebbene le ginnaste prestino particolare attenzione al controllo del peso, questa disciplina offre diverse opportunità a favore di un controllo e di uno sviluppo fisico corretto. L’uso della Figure Rating Scale potrebbe essere uno strumento semplice per controllare il rischio potenziale di sviluppo di disturbi del comportamento alimentare, in questa particolare popolazione. References/Bibliografia 1) Stunkard AJ, Sorenson T, Schulsinger F. Use of the Danish adoption register for the study of obesity and thinness. In: The genetics of neurological and psychiatric disorders. In: Kety S, Rowland L, Sigman R, Matthysse S, editors. New York: Raven Press; 1983. 2) Thompson RA, Sherman RT. Eating disorders in sport. New York: Routledge; 2010. 3) Powell MR, Hendricks B. Body schema, gender, and other correlates in nonclinical populations. Genet Soc Gen Psychol Monogr. 1999;125:333-412. 4) Kaplan S, BusneR J, Pollack S. 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D’Annunzio” University, Chieti-Pescara, Italy 3Unit of Odontostomatology, Ospedali Riuniti di Bergamo, Bergamo, Italy 4Department of Health Sciences, Foro Italico University, Rome, Italy 5Team Sanitario Atalanta Bergamasca Calcio SUMMARY Aim. The aim of this study was to evaluate the status of oral health of young players and to determine how the practice of physical exercise can influence the key factors that characterize the oral ecosystem. Methods. Sixteen Atalanta players, mean age 13 years, and 40 sedentary individuals (control), mean age 12.5 years, were selected. A self-administered questionnaire was used to obtain data concerning a pathological complete history, a history of oral hard and soft tissues, a family history, oral hygiene practices and snacking habits. Before training sessions (T1), a clinical monitoring was performed and at each patient the following parameters were recorded: DMFT, Plaque Index (PlI), Gingival Index (GI). At T1 and after training sessions (T2), stimulated saliva was collected and subjected to microbiological analysis for the detection of lactobacilli, S. mutans and total bacterial count, and immunological analysis for the research of S-IgA. Results. The players demonstrated a greater PlI (0.85; 0.08 ctr), an increase of dental stains (42.85%; ctr 2%), increased frequency of atypical swallowing (71.42%; ctr 17%) and nail biting (57.14%; ctr 0%) and low frequency of daily brushing (3/die: 0%; ctr 33%) compared with controls. The young players had a statistically higher microbial load than controls, both at T1 and T2. At T1, 31.25% of the players presented S. mutans >106 and the percentage rises to 68.75% at T2. With regard to Lactobacillus spp only 12.5% of athletes had the count >106 and the percentage rises to 31.25% at T2. The training period decreased significantly the concentration of SIgA. Discussion and conclusions. The young players run an increased risk in the development of oral diseases compared to sedentary individuals caused either by a lack of attention to the oral health that from the effects of both immunological and microbiological changes that occur in training time. Key words: Oral health - Exercise - Soccer - Immunoglobulin A - Saliva - Dentistry. RIASSUNTO Obiettivo. Obiettivo del presente lavoro è stato quello di valutare lo stato di salute orale di giovani calciatori e determinare come la pratica dell’esercizio fisico possa influenzare i principali fattori che caratterizzano l’ecosistema orale. Metodi. Sono stati selezionati 16 ragazzi calciatori dell’Atalanta, età media 13 anni, e 40 soggetti controllo, che non praticavano alcuna attività sportiva, età media 12,5 anni. È stato utilizzato un questionario per ottenere informazioni sulle caratteristiche della disciplina sportiva; abitudini alimentari; anamnesi patologica completa; anamnesi dei tessuti duri/molli del cavo orale; anamnesi traumatologica; anamnesi familiare. Prima dell’allenamento (T1), è stato eseguito un monitoraggio clinico e registrati i seguenti parametri: DMFT, Indice di Placca (PlI), Indice Gengivale (GI). Al T1 e dopo l’attività sportiva (T2) è stato eseguito il Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 71 D’ERCOLE ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS prelievo di saliva stimolata. I campioni sono stati sottoposti ad analisi microbiologica per la ricerca di Lattobacilli, S. mutans, conta batterica totale, e a ricerca immunologica per la titolazione delle S-IgA. Risultati. I giovani calciatori hanno dimostrato un maggior PlI (0,85; ctr 0,08), maggiore presenza di discromie (42,85%; ctr 2,0%), maggiore frequenza di abitudini viziate (deglutizione atipica 71,42%, ctr 17%; onicofagia 57,14%, ctr 0%) e scarsa frequenza di spazzolamento quotidiano (3/die: 0%; ctr 33,00%) rispetto ai controlli. I giovani calciatori presentavano una carica microbica statisticamente superiore rispetto ai controlli, sia al T1 che al T2. Al T1 il 31,25% dei calciatori presentava una carica di S. mutans >106 e la percentuale incrementava al 68,75% al T2. Una carica >106 di Lactobacillus si osservava solo nel 12,5% al T1 dei giovani atleti e nel 31,25% al T2. Al T2 si assisteva ad una diminuzione statisticamente significativa della concentrazione delle S-IgA. Discussione e conclusioni. I giovani calciatori sembrano correre un rischio maggiore nello sviluppo di patologie del cavo orale rispetto ai soggetti sedentari, causato sia da una scarsa attenzione alla salute del proprio cavo orale sia dagli effetti di alterazioni microbiologiche e immunologiche che si verificano nel tempo dell’allenamento. Parole chiave: Salute orale - Esercizio - Calcio - Immunoglbulina A - Saliva - Odontoiatria. T he main oral problems linked to the performance of the different sports activities are related to gnathologic disorders, trauma, alterations and/or oral diseases such as caries, erosion, dental stains, periodontal disease, and respiratory infections. Soccer is one of the most popular team sports in the world and the high performance standards required to a soccer player can only be attained by a totally healthy individual.1 Previous studies reported that soccer players on an elite level seem to have a somewhat higher risk to develop dental caries than nonplayers, demonstrating the importance of establishing an oral health program based on health promotion.2, 3 Dental caries is a lifetime disease, with highest priority risk group between 11-14 years of age group. Environmental factors such as culture, socioeconomic status, life style and dietary pattern can have a greater impact on caries-resistance or development of it.4 Dentistry applied to sports focuses on the study, revision, prevention and treatment of orofacial traumatology and it focus its attention on athlete dental health maintenance, on the diffusion of information and new knowledge within the sports medicine community.1 The research on young athletes has the aim of shed light on a mixed picture that encompasses various aspects of dentistry such as oral microbiology, oral hygiene and prevention. The results shown will highlight useful tools for identifying subject at risk, risk factors, and consequently for the implementation of primary prevention, such as guidelines on oral hygiene and nutrition, and because of treating sports diseases may be expensive, new preventive strategies and measures are required on economic as well as medical grounds. Before 72 I principali problemi orali correlati allo svolgimento delle diverse attività sportive sono legati a disturbi gnatologici, traumi, alterazioni e/o malattie orali, come carie, erosione, macchie dentali, malattia parodontale e infezioni respiratorie. Il calcio è uno degli sport di squadra più popolari al mondo e gli elevati standard di prestazione richiesti a un calciatore possono essere raggiunti solo da un individuo del tutto sano 1. Studi precedenti hanno riferito che i calciatori d’élite sembrano manifestare un rischio leggermente più elevato di sviluppare carie rispetto ai non calciatori, a dimostrazione dell’importanza di stabilire un programma di salute orale basato sulla promozione sanitaria 2, 3. La carie dentale è una malattia che dura tutta la vita, con il gruppo di massima priorità di rischio nella fascia compresa tra 11 e 14 anni. I fattori ambientali, quali cultura, status socio-economico, stile di vita e regime alimentare, possono avere un impatto maggiore sulla resistenza alla carie o sul suo sviluppo 4. L’odontoiatria applicata allo sport si concentra sullo studio, il riesame, la prevenzione e il trattamento di traumatologia oro-facciale e concentra l’attenzione sul mantenimento della salute dentale dell’atleta e sulla diffusione di informazioni e di nuove conoscenze nell’ambito della comunità di medicina dello sport 1. La ricerca sui giovani atleti ha l’obiettivo di far luce su un quadro eterogeneo, che coinvolga vari aspetti dell’odontoiatria, quali microbiologia orale, igiene orale e prevenzione. I risultati illustrati metteranno in evidenza gli strumenti utili per identificare soggetti a rischio, fattori di rischio e quindi per l’attuazione della prevenzione primaria, ad esempio linee guida in materia di igiene orale e alimentazione e, siccome la cura delle malattie dello sport può essere costosa, sono necessarie nuove strategie e misure di prevenzione per motivi economici e clinici. Prima di intraprendere un programma di MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS embarking on a program to prevent sports diseases it is necessary at first to define the extent of the problem and identify mechanisms and factors involved in. The aim of this study was to evaluate the oral health of young soccer players and to determine how the physical exercise can influence the main key that characterizes the oral ecosystem. Materials and methods prevenzione delle malattie dello sport è necessario in primo luogo definire l’entità del problema e individuare i meccanismi e i fattori coinvolti. L’obiettivo di questo studio era valutare la salute orale dei giovani calciatori e determinare come l’esercizio fisico possa influire sul fattore principale che caratterizza l’ecosistema orale. Materiali e metodi Popolazioni dello studio Study populations The study populations were composed of 16 soccer players (study group), with mean age 13 years, and 40 sedentary individuals, with mean age 12,5 years, who don’t practice any sport (control group). Young soccer players trained with a very intense time of training (2 h x 5 days/week). Controls were selected from patients referred to the Unit of Paediatric Dentistry, Department of Medical, Oral and Biotechnological Sciences, University of Chieti-Pescara. Both populations had a similar socioeconomic background. Parental informed consent was obtained for all subjects before their enrolment into the study. The study protocol was approved by the Ethical Committee of the “G. d’Annunzio” University Medical Faculty. The following inclusion criteria were considered: —— absence of systemic diseases that could affect the immune response or that could condition the bacterial colonization; —— negative use of antibiotics for three months prior to the beginning of the study; —— no orthodontic therapy; —— dental care not in progress. A self-administered questionnaire was used to obtain data concerning hours and number of weekly training, a pathological complete history, a history of hard and soft tissues of the oral cavity, a family history, oral hygiene practices and snacking habits (supplement consumed, dietary information, such as intake of drinks sport supplements and consumption of chocolates, fruit juices, fluoride intake). Clinical monitoring and saliva collection Before training sessions (T1), a clinical monitoring was performed and at each patient (soc- Vol. 66 - No. 1 D’ERCOLE Le popolazioni dello studio erano composte da 16 calciatori (gruppo di studio), con età media 13 anni, e 40 soggetti sedentari, con età media 12,5 anni, che non praticavano alcuno sport (gruppo di controllo). I giovani calciatori si allenavano con una tempistica molto intensa (2 ore x 5 giorni/settimana). I soggetti di controllo sono stati selezionati tra pazienti riferiti all’Unità di Odontoiatria Pediatrica, Dipartimento di Scienze Mediche, Orali e Biotecnologiche, Università di Chieti-Pescara. Entrambe le popolazioni avevano un background socioeconomico simile. Prima dell’arruolamento nello studio è stato ottenuto il consenso informato dei genitori di tutti i soggetti. Il protocollo di studio è stato approvato dal Comitato Etico della Facoltà di Medicina Universitaria “G. d’Annunzio”. Sono stati considerati i seguenti criteri di inclusione: — assenza di patologie sistemiche che potessero influire sulla risposta immunitaria e che potessero condizionare la colonizzazione batterica; — uso negativo di antibiotici per tre mesi prima dell’inizio dello studio; — nessuna terapia ortodontica — cure dentistiche non in corso È stato utilizzato un questionario di autovalutazione per ottenere i dati concernenti le ore e il numero di allenamenti settimanali, anamnesi patologica completa, anamnesi di tessuti duri e molli del cavo orale, anamnesi familiare, pratiche di igiene orale e spuntini abitudinari (informazioni dietetiche sul consumo di integratori, ad esempio l’assunzione di bevande a base di integratori sportivi e consumo di cioccolato, succhi di frutta, assunzione di fluoro). Monitoraggio clinico e prelievo della saliva Prima delle sessioni di allenamento (T1), si eseguiva il monitoraggio clinico e su ogni paziente (calciatori e soggetti controllo) si registravano i seguenti parametri. È stato registrato il numero di MEDICINA DELLO SPORT 73 D’ERCOLE ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS cer players and control) the following parameters were recorded. The number of decayed (D), missing (M) and filled (F) teeth (T) were recorded to assess caries prevalence according to WHO criteria.5 To evaluate the oral hygiene and periodontal status, a Plaque Index (PlI) according to Silness & Löe, and the Löe & Silness Gingival Index (GI) were used, respectively.6, 7 In addition, an oral examination of intraoral mucosal was performed and assessed the presence/absence of bad habits, malocclusion and parafunctional habits. Before (T1) and after training sessions (T2) stimulated saliva by paraffin-chewing was collected with the help of a pasteur pipette.8 The samples were immediately placed on ice and transferred to the laboratories for processing. An aliquot of 500 μL from each sample was transferred to an eppendorf and used for microbiological analysis. The remainder of the sample was placed in eppendorf tube, clarified by centrifugation at 10000 x g for 15 min at 4 °C and frozen at -20 °C for the titration of salivary IgA. Microbiological assessment The sample of saliva was processed within 60 min from sampling. Patient samples were dispersed by vortexing for 60 s, and each one was then subjected to a series of 10-fold dilutions in 0.1 M phosphate buffer. Aliquots of 100 ml from each dilution were spread onto Trypticase Soy Agar plates (Oxoid LTD, Basingstoke, Hampshire, England) with 5% defibrinated sheep blood and incubated at 37 °C for 3 days in an anaerobic chamber (80/10/10, N2/H2/ CO2; Don Whitley Scientific Ltd, Shipley, UK; International PBI SpA), for total viable count (TBC). Generally, isolation for microorganisms was carried out by methods previously reported.9 In particular, for some bacterial strains, special microbiological procedures were applied. In brief, the following plates was inoculated and incubated at 37 °C for 48-72 h in an anaerobic chamber: Rogosa SL Agar (Becton, Dickinson and Company, Sparks, USA) to assess Lactobacillus spp.; DifcoTM Mitis Salivarius Agar (BD) enriched with 10% sucrose and 300U bacitracin (Sigma Chemical Co., St. Louis, Mo., USA) to assess Streptococcus mutans. A definitive identification of all representative isolates was obtained by subculturing onto Brucella Blood Agar (Oxoid) followed by inocula- 74 denti (T) cariati (D), mancanti (M) e otturati (F) per valutare la prevalenza della carie secondo i criteri OMS 5. Per valutare l’igiene orale e lo stato parodontale, sono stati usati rispettivamente 6, 7 l’indice di placca (Plaque Index, PlI) di Silness & Löe e l’indice gengivale (GI) di Löe & Silness (GI). Inoltre, è stato eseguito un esame orale della mucosa intraorale e valutata la presenza/assenza di abitudini viziate, malocclusione e abitudini parafunzionali. Prima (T1) e dopo gli allenamenti (T2) è stata prelevata la saliva stimolata da masticazione di paraffina con l’ausilio di una pipetta pasteur 8. I campioni venivano immediatamente posti su ghiaccio e trasferiti ai laboratori per l’elaborazione. Un’aliquota di 500 μl di ciascun campione veniva trasferita in una provetta eppendorf ed utilizzata per l’analisi microbiologica. Il resto del campione è stato posto in provetta eppendorf, chiarificato mediante centrifugazione a 10.000 x g per 15 min a 4 °C e congelato a -20 °C per la titolazione di IgA salivari. Valutazione microbiologica Il campione di saliva è stato trasformato entro 60 minuti dal campionamento. I campioni dei pazienti sono stati dispersi vortexando per 60 s e ciascuno è stato quindi sottoposto ad una serie di diluizioni di 10 volte in tampone fosfato 0,1 M. Aliquote di 100 ml di ciascuna diluizione sono state diffuse su piastre Tryptic Soy Agar (Oxoid LTD, Basingstoke, Hampshire, Inghilterra) con 5% di sangue ovino defibrinato e incubate a 37 °C per 3 giorni in una camera anaerobica (80/10/10, N2/H2/ CO2; Don Whitley Scientific Ltd, Shipley, Regno Unito; International PBI SpA), per la conta vitale complessiva (TBC, total viable count). In generale, l’isolamento dei microrganismi è stato condotto con i metodi precedentemente riportati 9. In particolare, per alcuni ceppi batterici, sono state applicate speciali procedure microbiologiche. In breve, le seguenti piastre sono state inoculate ed incubate a 37 °C per 4872 ore in una camera anaerobica: Rogosa SL Agar (Becton, Dickinson and Company, Sparks, USA) per valutare Lactobacillus spp.; DifcoTM Mitis Salivarius Agar (BD) arricchita con saccarosio al 10% e 300U bacitracina (Sigma Chemical Co., St. Louis, Mo., USA) per valutare Streptococcus mutans. L’identificazione definitiva di tutti gli isolati rappresentativi è stata ottenuta mediante subcoltura su Brucella Blood Agar (Oxoid), seguita da inoculo delle colture purificate su un sistema automatizzato disponibile in commercio (bioMerieux). Per ogni dato microbico sono state effettuate registra- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS tion of purified cultures onto a commercially packaged automated system (bioMerieux). For each microbial data were recorded as the colony count that formed per ml (CFUs/ml) on the growth plate. Quantification of total IgA The titration of salivary IgA was performed by using IMMAGE®Immunochemistry Systems (IGALC) (Beckman Coulter, Inc, Ireland). Statistical analysis For statistical analysis the Matched-Pairs Signed-Wilkoxon-rank test have been used. For all analyses a P-value of less than 0.05 was considered significant. Results As shown in Tables I, II and in Figures 1, 2, the young players demonstrated to pose little attention to the health of the oral cavity, characterized a greater PlI (0,85; 0,08 ctr), an increase of dental stains (42.85%; ctr 2%), increased frequency of bad habits, such as atypical swallowing (71.42%; ctr 17%) and nail biting (57.14%; ctr 0%) and low frequency of daily brushing (3/ die: 0%; ctr 33%) compared to the controls, who did not practice any sport. There weren’t differences between the two D’ERCOLE zioni, come conteggio delle colonie formatesi per ml (CFU/ml) sulla piastra di crescita. Quantificazione di IgA totali La titolazione di IgA salivari è stata eseguita utilizzando sistemi per immunochimica IMMAGE® (IGALC) (Beckman Coulter, Inc, Irlanda). Analisi statistica Per l’analisi statistica sono stati utilizzati test dei ranghi con segno di Wilcoxon a coppie. Per tutte le analisi, un valore P inferiore a 0,05 era considerato significativo. Risultati Come illustrato nelle Tabelle I, II e nelle Figure 1, 2, i giovani calciatori dimostravano scarsa attenzione alla salute del cavo orale, caratterizzata da un maggiore PlI (0,85; 0,08 ctr), un aumento delle discromie dentali (42,85%; ctr 2%), una maggiore frequenza di abitudini viziate, ad esempio deglutizione atipica (71,42%; ctr 17%) e mangiare le unghie (57,14%; ctr 0%) e bassa frequenza di spazzolamento quotidiano (3/die: 0%; ctr 33%) rispetto ai soggetti di controllo, che non praticavano alcuno sport. Non c’erano differenze tra i due gruppi rispetto al valore di DMFT (calciatori 0,14 vs. ctr 0,12) e la sua componente principale, cioè la presenza di ca- Table I.—Clinical characteristics of study population. Tabella I. — Caratteristiche cliniche della popolazione dello studio. PlI GI DMFT Decay presence Dental stains Recurrent aphthous stomatitis Fluoride intake Sport supplement drinks allergies Soccer players Controls 0.85* 1 0.14 ± 0.12 49.36% 42.85% 9% 27% 15% 28.57% 0.37* 0.89 0.126±0.130 44.12% 2.00% 25% 50% 40% 0% Statistical significance of the differences between the groups:*P<0.05. Rilevanza statistica delle differenze tra i gruppi: *P<0,05. Table II.—The Angle molar class distribution in both examined groups. Tabella II. — La distribuzione della classe molare di Angle in entrambi i gruppi esaminati. 1° Soccer players Controls Vol. 66 - No. 1 42.86% 64% MEDICINA DELLO SPORT 2° 3° 57.14 30% 0% 6% 75 D’ERCOLE ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS Figure 1.—Prevalence of bad habits of young players and controls. Figura 1. — Prevalenza delle abitudini viziate nei giovani calciatori e nei soggetti di controllo. Figure 2.—Oral hygiene habits: frequency of daily toothbrushing. Figura 2. — Abitudini di igiene orale: frequenza dello spazzolamento quotidiano dei denti. Table III.—Microbiological and immunological salivary analysis: total bacterial count distribution, presence of main cariogenic microorganisms and levels of IgA in both examined groups. Tabella III. — Analisi salivare microbiologica e immunologica: distribuzione del conteggio batterico totale, presenza dei principali microrganismi cariogeni e livelli di IgA in entrambi i gruppi esaminati. Soccer players TBC S. mutans L. acidophilus S-IgA Pre-training (T1) Post-training (T2) 1.35x107±1.4x107* 4.11x108±3.61x108* 1.70x105±6.60x105* 0.109±0.031* 3.6x 107±2.35x107* 6.66x108±1.11x108* 5.91x105±2.20x105* 0.07±0.037* Controls 3.70x105±2.91x105* 4.09x104±4.19x104* 2.30x105±2.55x104* 0.033±0.0046* Statistical significance of the differences between the groups:* p<0.05. Rilevanza statistica delle differenze tra i gruppi: *P<0,05. groups relative to the value of DMFT (footballers 0.14 vs. ctr 0.12) and its main component, namely the presence of active caries, although the controls were more attentive to the daily intake of fluoride (players 27% vs. ctr 50%). The young players had a statistically higher microbial load than the controls, both at T1 and T2 (Table III) As shown in Table III, the training time involved an increase, not significant, in the bacterial load of L. acidophilus and S. mutans. The bacterial load of L. acidophilus and S. mutans reported in young soccer players was significantly higher than the control. It was interesting to note (Table IV) that at T1, 31.25% of the players had a charge of S. mutans than 106 and the percentage increased to 68.75% at T2. With regard to L. acidophilus a charge greater than 106 was observed only in 12.5% of young athletes and the percentage rised to 31.25% at T2. After training, it was able to see a statistically significant decrease in the concentration of S-IgA (T1: 0.109±0.031, T2: 0.07±0.037) (Table III). The S-IgA average values were higher, 76 rie attive, anche se i soggetti di controllo erano più attenti all’assunzione giornaliera di fluoro (calciatori 27% vs. ctr 50%). I giovani calciatori avevano un carico microbico statisticamente maggiore rispetto ai soggetti di controllo, sia a T1 che a T2 (Tabella III) Come illustrato nella Tabella III, il periodo di allenamento comportava un aumento, non significativo, della carica batterica di L. acidophilus e S. mutans. La carica batterica di L. acidophilus e S. mutans riscontrata nei giovani calciatori era significativamente superiore rispetto al gruppo di controllo. Era interessante notare (Tabella IV) che a T1, il 31,25% dei calciatori aveva una carica di S. mutans superiore a 106 e che la percentuale saliva al 68,75% a T2. Per quanto riguarda il L. acidophilus una carica superiore a 106 è stata osservata solo nel 12,5% dei giovani atleti e la percentuale è arrivata al 31,25% a T2. Dopo l’allenamento, è stato possibile osservare una diminuzione statisticamente significativa della concentrazione di S-IgA (T1: 0,109±0,031, T2: 0,07±0,037) (Tabella III). I valori medi di S-IgA erano superiori a T1, ed inferiori a T2, un dato MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS D’ERCOLE Table IV.—Number (%) of soccer players with load microbial of cariogenic bacteria >106. Tabella IV. — Numero (%) di calciatori con carica microbica di batteri cariogeni >106. Bacterial count >106 Pretraining Post-training S. mutans L. acidophilus 5 (31.25%) 2 (12.5%) 11 (68.75%) 5 (31.25%) at T1, and lower at T2, a statistically significant compared to the control (0.033±0.0046). statisticamente significativo rispetto al gruppo di controllo (0,033±0,0046). Discussion Discussione The young soccer players, analyzed in this pilot study, even if belonging to high socioeconomic geographical area and diligently attending a club team, had shown the need to pose little attention to the health of the oral cavity, which was characterized by a larger plaque index, a greater presence of dental stains, high frequency of bad habits and poor frequency of daily tooth brushing compared to the controls that live in different socioeconomic and geographical area and that didn’t practice any sport. The young soccer players of this study presented higher values of plaque compared to the controls, but these values were significantly lower than those reported by Gay-Escoda et al.1 for the players of the C.F. Barcelona (Plaque Index: 2.3), while index values of bleeding were similar. In addition, Gay Escoda et al.1 reported values of DMFT of 5.7, significantly higher than those reported in this study, most likely due to the difference in mean age of the players analyzed in two different studies (21 Barcelona vs. 13 of this study). In this study, the presence of active caries was found in 49.36% of young athletes, values similar to those reported by de Sant’Anna et al.2 in young female soccer players (57%). These results, if associated with the poor oral hygiene habits demonstrated in this study by the young players, it could confirm the need to establish in soccer players a prevention program for oral health. The bad habits, like e.g. nail biting, constant use of chewing gum, thumb sucking, are common among adolescents and generally they do not involve alterations of the stomatognathic system. However, when the activity exceeds the physiological tolerance of the individual, the system is altered and can develop problems affecting dentition and musculature.10 The results of microbiological analysis I giovani calciatori analizzati in questo studio pilota, sebbene appartenenti ad un’area geografica di livello elevato dal punto vista socioeconomico e diligentemente partecipanti ad una squadra di calcio, avevano evidenziato la necessità di prestare scarsa attenzione alla salute del cavo orale, caratterizzato da un indice di placca più alto, da una maggiore presenza di discromie dentali, dall’elevata frequenza di cattive abitudini e dalla scarsa frequenza dello spazzolamento quotidiano dei denti, rispetto ai soggetti di controllo, che vivevano in una diversa area socio-economica e territoriale e che non praticavano alcuno sport. I giovani calciatori di questo studio presentavano valori più elevati di placca rispetto ai soggetti di controllo, ma questi valori erano significativamente inferiori a quelli riportati da Gay-Escoda et al.1 per i giocatori del C.F. Barcelona (Indice di placca: 2,3), mentre i valori dell’indice di sanguinamento erano simili. Inoltre, Gay Escoda et al.1 riferivano valori di DMFT pari a 5,7, significativamente superiori a quelli riportati in questo studio, molto probabilmente a causa della differenza di età media dei giocatori analizzati nei due diversi studi (21 Barcelona vs. 13 di questo studio). In questo studio, la presenza di carie attive riscontrate era pari al 49,36% dei giovani atleti, valori simili a quelli riportati da De Sant’Anna et al.2 in giovani calciatrici (57%). Questi risultati, se associati alle cattive abitudini di igiene orale rilevate in questo studio da parte dei giovani calciatori, potrebbero confermare la necessità di istituire per i giocatori di calcio un programma di prevenzione per la salute orale. Le viziate abitudini, come ad esempio mangiarsi le unghie, l’uso costante di gomma da masticare e succhiare il pollice, sono comuni tra gli adolescenti e in genere non comportano alterazioni del sistema stomatognatico. Tuttavia, quando l’attività supera la tolleranza fisiologica dell’individuo, il sistema si altera e può sviluppare problemi di dentizione e muscolatura 10. I risultati delle analisi microbiologiche hanno Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 77 D’ERCOLE ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS showed that young players had a statistically higher microbial load than controls, both before and after training. The training involved an increase of the bacterial load of L. fermentum and S. mutans but these values didn’t have significant value to the Wilcoxon rank-test. It was still interesting to note that the presence of S. mutans and Lactobacillus spp in saliva with values 106 cfu/ml was found in most of the study samples. In particular, before training the 31.25% of the players had a charge of S. mutans >106 and the percentage rised to 68.75% after training. With regard to Lactobacillus spp a charge than >106 was observed only in 12.5% of young athletes and the percentage increased to 31.25% after training. Lactobacillus spp and S. mutans play a role in the formation of biofilms and because of the acidogenic and acidophilic properties of those species, and to achieve the maintenance of PH balance in dental plaque, to avoid the demineralization of teeth, it is important to evaluate the presence of both species, in plaque or saliva.11 The results of this study are in agreement with De Sant’Anna et al.2 that, in analyzing buccal and salivary profile of 18 girls of a football team (ages 13-19 years) reported a rich presence of cariogenic flora, because 50% of athletes presented 105 to 106 S. mutans and 66% 103 of Lactobacillus. Analogously, Ljungberg et al.3 have seen in football players, aged between 17 and 30 years, mean values for DFS, plaque index, mutans streptococci and lactobacilli less favourable for the players, but none of the difference was statistically significant. According to these authors, it can conclude that soccer players on an elite level seem to have a somewhat higher risk to develop dental caries than nonplayers and recommend the regular use of fluoride-containing toothpaste probably to some part compensates for this increased risk. In this study, after training, there was a statistically significant decrease in the concentration of S-IgA. The S-IgA average values were higher before training, and lower after training, in a statistically significant way compared to the control values. The results of this study confirmed as reported in the majority of studies that acute bouts of exercise can reduce salivary IgA levels. In fact, salivary IgA concentrations have been shown to be reduced after intense exercise in elite athletes training in a variety of endurance sports, including soccer.12-16 78 dimostrato che i giovani calciatori avevano un carico microbico statisticamente maggiore rispetto ai soggetti di controllo, sia prima che dopo l’allenamento. L’allenamento comportava un aumento della carica batterica di L. fermentum e S. mutans ma questi valori non avevano un valore significativo al test dei ranghi di Wilcoxon. È stato comunque interessante notare che la presenza di S. mutans e di Lactobacillus spp nella saliva con valori di 106 cfu/ml è stata riscontrata nella maggior parte dei campioni di studio. In particolare, prima dell’allenamento, il 31,25% dei giocatori aveva una carica di S. mutans >106 e la percentuale saliva al 68,75% dopo l’allenamento. Per quanto riguarda il Lactobacillus spp una carica superiore a 106 è stata osservata solo nel 12,5% dei giovani atleti e la percentuale è arrivata al 31,25% dopo l’allenamento. Lactobacillus spp e S. mutans svolgono un ruolo nella formazione delle biopellicole e, a causa delle proprietà acidogene e acidofile di tali specie, e per ottenere il mantenimento dell’equilibrio del PH nella placca dentale ed evitare la demineralizzazione dei denti, è importante valutare la presenza di entrambe le specie, nella saliva o nella placca 11. I risultati di questo studio sono in accordo con De Sant’Anna et al.2 che, nell’analizzare il profilo boccale e salivare di 18 ragazze di una squadra di calcio (età 13-19 anni), riferivano una ricca presenza di flora cariogena, perché il 50% delle atlete presentava da 105 a 106 S. mutans e il 66% 103 di Lactobacillus. Analogamente, Ljungberg et al.3 hanno osservato nei calciatori di età compresa tra i 17 e i 30 anni, valori medi per DFS, indice di placca, streptococchi mutans e lattobacilli meno favorevoli per i giocatori, ma nessuna differenza era statisticamente significativa. Secondo questi autori, si può concludere che i calciatori d’élite abbiano un rischio leggermente più elevato di sviluppare carie rispetto ai non giocatori e raccomandano l’uso regolare di dentifricio contenente fluoro, che probabilmente in parte compensa questo aumento del rischio. In questo studio, dopo l’allenamento, è stata osservata una diminuzione statisticamente significativa della concentrazione di S-IgA. I valori medi di S-IgA sono risultati più alti prima dell’allenamento e inferiori dopo l’allenamento, in modo statisticamente significativo rispetto ai soggetti di controllo. I risultati di questo studio confermano quanto riportato nella maggior parte degli studi, vale a dire che sessioni acute di esercizio fisico possono ridurre i livelli di IgA salivari. In effetti, le concentrazioni di IgA salivari hanno dimostrato una diminuzione dopo l’esercizio intenso dell’allenamento degli atleti d’elite in diversi sport di resistenza, compreso il calcio 12-16. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 ANALYSIS OF ORAL HEALTH STATUS AND OF SALIVARY FACTORS IN YOUNG SOCCER PLAYERS D’ERCOLE Several studies demonstrated that the Salivary IgA concentrations changes may render the athletes more vulnerable to respiratory infections after exercise and even at rest during the later stages of the competitive season.14, 15 Secretory IgA (S-IgA) constitutes the main immunoglobulin isotype found in saliva and it is considered to be the first line of defense of the host against pathogens which colonize or invade the oral cavity.14, 15, 17 A drop in S-IgA levels determines a depression of mucosal immunity and so the athletes can experience a high incidence of infections and this could impact on oral health, in particular on caries development. From this pilot study it was apparent that the training time is the period in which there is a massive growth of intraoral bacteria, accompanied by a statistically significant decrease in the concentration of S-IgA. Diversi studi hanno dimostrato che i cambiamenti delle concentrazioni di IgA salivari possono rendere gli atleti più vulnerabili alle infezioni respiratorie dopo l’esercizio e anche a riposo, durante le ultime fasi della stagione agonistica 14, 15. L’IgA secretoria (S-IgA) costituisce l’isotipo principale di immunoglobulina rilevato nella saliva ed è considerata la prima linea di difesa dell’ospite contro i patogeni che colonizzano o invadono la cavità orale 14, 15, 17. Una diminuzione dei livelli di S-IgA determina una depressione dell’immunità mucosale e così gli atleti possono subire un’elevata incidenza di infezioni e questo potrebbe influire sulla salute orale, in particolare sullo sviluppo di carie. In questo studio pilota era evidente che l’allenamento è il periodo di massiccia crescita di batteri intraorali, accompagnata da una diminuzione statisticamente significativa della concentrazione di S-IgA. Conclusions Conclusioni In conclusion, the young players appeared to run an increased risk in the development of oral diseases compared to sedentary individuals, caused either by a lack of attention to the health of the oral cavity from the effects of both immunological and microbiological changes that occur in time will. It was clear the need to establish in footballers a prevention program to the health of the oral cavity. This study suggested that the values to be analyzed to determine a profile of subjects at risk of caries were: age of the subject; prevalence of S. mutans, Lactobaccillus spp; titration of S-IgA; frequency and quantity in sugar consumption; intensity, duration and frequency of training. The counts of cariogenic bacteria could be combined with the clinical data (DMFS, PL, BOP), and in such a way, we would be able to measure and identify with greater predictability of the high-risk individuals. In conclusione, i giovani calciatori sembravano correre un maggiore rischio nello sviluppo di malattie orali rispetto ai soggetti sedentari, causato da una mancanza di attenzione per la salute del cavo orale, o dagli effetti dei cambiamenti immunologici e microbiologici che si verificano nel tempo. È risultata evidente la necessità di stabilire un programma di prevenzione per la salute del cavo orale dedicato ai calciatori. Questo studio ha suggerito quali fossero i valori da analizzare per determinare un profilo di soggetti a rischio di carie: età del soggetto; prevalenza di S.mutans, Lactobaccillus spp; titolazione di S-IgA; frequenza e quantità del consumo di zucchero; intensità, durata e frequenza dell’allenamento. I conteggi dei batteri cariogeni potrebbero essere combinati con i dati clinici (DMF, PL, BOP) e in tal modo, saremmo in grado di misurare e identificare con maggiore prevedibilità gli individui ad alto rischio. References/Bibliografia 1) Gay-Escoda C, Vieira-Duarte-Pereira DM, Ardèvol J, Pruna R, Fernandez J, Valmaseda-Castellón E. Study of the effect of oral health on physical condition of professional soccer players of the Football Club Barcelona. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2011;16:436-9. 2) De Sant’Anna GR, Simionato MR, Suzuki Me. Sports dentistry: buccal and salivary profile of a female soccer team. Quintessence Int 2004;35:649-52 3) Ljungberg G, Birkhed D. Dental caries in players belonging to a Swedish soccer team. Swed Dent J 1990;14:261-6. 4) Farsi N. Dental caries in relation to sal- Vol. 66 - No. 1 ivary factors in Saudi population groups. J Contemp Dent Pract 2008;9:16-23. 5) Oral health survey basic methods. World Health Organization, 1997 6) Silness J, Löe H. Periodontal disease in pregnancy. II. Correlation between oral hygiene and periodontal condition. Acta Odontol Scand 1964;22:121-35. 7) Löe H, Silness J. Periodontal disease in pregnancy. Prevalence and severity. 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Conflicts of interest.—None. The paper has been presented at the XXXII World Congress of Sport Medicine, Rome 27-30 September 2012. Received on April 23, 2012 – Accepted for publication on February 14, 2013. Corresponding author:D. Tripodi, Department of Medical, Oral, Biotechnological Sciences, “G. d’Annunzio” University, Via dei Vestini 31, 66100 Chieti, Italy. E-mail: [email protected] 80 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 MED SPORT 2013;66:81-9 Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults Associazione tra stile di vita e dislipidemia in adulti della città di Shiraz M. MOGHADASI 1, R. NOURI 2, F. MORAVEJI 3, M. NEMATOLLAHZADEH 3, R. JAVANMARDI 1Department 1 of Physical Education and Sport Sciences, Islamic Azad University, Shiraz branch, Shiraz, Iran 2Department of Physical Education and Sport Sciences, International Kish Campus, Kish, Iran 3General Department of Fars Province, Shiraz, Iran SUMMARY Aim. Changes in lifestyle such as dietary and physical activity may improve dyslipidemia; however, it is still unclear. Thus the aim of this study was to determine the association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults. Methods: One hundred forty four male (N.=61; mean±SD: 38.8±14.2 years old) and female (N.=83; mean±SD: 44.9±16.5 years old) patients participated in this study. Each subject’s lifestyle status was assessed by a self-administered questionnaire based on Breslow’s lifestyle index and a composite dietary behavior score obtained from selfreported responses to a 24-item food-frequency. Results. The results demonstrated a negative relationship between Breslow’s lifestyle index and physical activity levels with dyslipidemia (P<0.05). On the other hand, the results showed that there is a positive relationship between less healthy foods with total cholesterol, triglyceride and LDL-c and a positive relationship between healthy foods and HDL-c levels. General linear regression demonstrated that food consumption pattern was independently associated with blood lipid profile in male female. Conclusion. In conclusion, unhealthy lifestyle, especially having bad food consumption pattern may cause dyslipidemia. Key words: Lifestyle - Motor activity - Diet - Dyslipidemias. RIASSUNTO Obiettivo. Modifiche dello stile di vita, come l’esercizio fisico e una sana alimentazione, potrebbero migliorare la dislipidemia; tale assunto tuttavia non è ancora stato confermato. Obiettivo del presente studio è stato quello di determinare l’associazione tra stile di vita e dislipidemia in adulti della città di Shiraz. Metodi. Centoquarantaquattro tra uomini (N.=61; media±DS: 38,8±14,2 anni) e donne (N.=83; media±DS: 44,9±16,5 anni) hanno preso parte al presente studio. Lo stile di vita di ciascun soggetto è stato valutato mediante un questionario autosomministrato basato sull’indice dello stile di vita di Breslow e su un punteggio composito di comportamento alimentare derivante da risposte di autovalutazione a un questionario a 24 elementi sulla frequenza dei pasti. Risultati. I risultati hanno indicato una relazione negativa tra indice dello stile di vita di Breslow e livelli di attività fisica da un lato e dislipidemia dall’altro lato (P<0,05). D’altro canto, i risultati hanno mostrato che esiste una relazione positiva tra alimenti insalubri e livelli di colesterolo totale, trigliceridi e c-LDL e una relazione positiva tra alimenti salubri e livelli di c-HDL. La regressione lineare generalizzata ha dimostrato come lo schema di consumo alimentare fosse associato in maniera indipendente al profilo lipidico nel sangue di uomini e donne. Conclusioni. Per concludere, uno stile di vita poco sano, soprattutto un cattivo schema di consumo alimentare, potrebbe causare la dislipidemia. Parole chiave: Stile di vita - Attività fisica - Alimentazione - Dislipidemia. Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 81 MOGHADASI U Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults nhealthy lifestyles may result in various morbid states such as diabetes mellitus, hypertension, cardiovascular disease and fatty liver;1 however, it still remains unclear how unhealthy lifestyles lead to these morbid states. Adult-Treatment Panel III (ATP-III) of the National Cholesterol Education Program adopted the low-density lipoprotein cholesterol (LDLc) ≥160 mg/dL, high-density lipoprotein cholesterol (HDL-c) <40 mg/dL, triglyceride ≥200 mg/dL or total cholesterol ≥240 mg/dL as a major component of the clinical diagnostic criteria of the dyslipidemia.2 Dyslipidemia is one of the top five major risk factors leading to cardiovascular disease.3 In the Islamic Republic of Iran, cardiovascular diseases account for 38% of deaths.4 Previous results obtained 50% of men had high cholesterol and 50% had high triglyceride and the prevalence of high LDL-c was 49% for men and 51% for women and that of low HDL-c was 63% and 36%, respectively.5 These results showed that lipid disorders in Tehran were more prevalent than in Turkey,6 Canada 7 and England.8 Several studies have indicated that vascular diseases have multifactorial etiology. Many factors, both known and unknown, contribute to the risk of cardiovascular diseases.9 Therefore, to be fully effective, a preventive strategy must deal with multiple elements. Among the environmental factors influencing the occurrence and degree of risk factors, nutrition and lifestyle are of particular importance.10 Although the general food pattern of the Iranian population falls within the accepted ranges, the trend in the past 30 years reveals a twofold increase in fat intake.4 Recent increases in fat intake accompanied by changes in lifestyle warrant concern, and the relationship between lifestyle factors and serum lipid and lipoprotein levels is therefore of considerable interest. Although effective pharmacological treatments for hyperlipidemia have been developed, long-term use of cholesterollowering drugs carries both costs and risks.11 It is currently recommended that individuals with dyslipidemia be targeted for therapeutic lifestyle changes, which consist mainly of increases in physical activity and improvements in diet.3, 12 Therefore, the main emphasis in population-based preventive strategies should be on changes in lifestyle such as dietary and physical activity habits. The aim of present study was to investigate the association among lifestyle status, food consumption pattern and dyslipidemia. 82 S tili di vita poco salubri possono generare diversi stati patologici, tra cui diabete mellito, ipertensione, malattia cardiovascolare e steatosi epatica 1; tuttavia, è ancora poco chiaro il modo in cui stili di vita poco salubri possano condurre a tali stati patologici. L’Adult-Treatment Panel III del National Cholesterol Education Program (NCEP/ATP III) ha affermato che livelli di colesterolo della lipoproteina a bassa densità (c-LDL) ≥160 mg/dl, colesterolo della lipoproteina ad alta densità (c-HDL) <40 mg/ dl, trigliceridi ≥200 mg/dl o colesterolo totale ≥240 mg/dl sono i principali componenti dei criteri di diagnosi clinica della dislipidemia 2. La dislipidemia è uno dei 5 principali fattori di rischio che conducono alla malattia cardiovascolare 3. Nella repubblica islamica dell’Iran, le malattie cardiovascolari sono responsabili del 38% dei decessi 4. Precedenti risultati hanno dimostrato che il 50% degli uomini presentava livelli di colesterolo e trigliceridi elevati e che la prevalenza di un elevato livello di c-LDL era del 49% per gli uomini e del 51% per le donne, mentre la prevalenza del c-HDL era rispettivamente del 63% e del 36% per gli uomini e le donne 5. Tali risultati hanno dimostrato come i disturbi lipidici a Teheran abbiano una prevalenza maggiore rispetto a Turchia 6, Canada 7 e Inghilterra 8. Numerosi studi hanno indicato come le malattie vascolari abbiano un’etiologia multifattoriale. Numerosi fattori, sia noti che sconosciuti, contribuiscono al rischio di sviluppare malattie cardiovascolari 9. Pertanto, al fine di essere completamente efficace, una strategia preventiva deve tenere conto di molteplici elementi. Tra i fattori ambientali che influenzano l’occorrenza e il grado dei fattori di rischio, la nutrizione e lo stile di vita rivestono una particolare importanza 10. Sebbene lo schema alimentare generale della popolazione iraniana rientri negli intervalli accettati, la tendenza degli ultimi 30 anni rivela un duplice aumento dell’apporto lipidico 4. Recenti aumenti nell’apporto lipidico accompagnati da modifiche allo stile di vita sono fonte di preoccupazione; pertanto, la relazione tra fattori dello stile di vita e livelli sierici di lipidi e lipoproteine riveste un notevole interesse. Nonostante siano stati sviluppati trattamenti farmacologici efficaci per l’iperlipidemia, l’utilizzo a lungo termine di farmaci ipocolesterolemizzanti comporta costi e rischi 11. Attualmente, si raccomanda che gli individui affetti da dislipidemia siano trattati in maniera mirata con cambiamenti terapeutici dello stile di vita, che prevedono principalmente aumenti dell’attività fisica e miglioramenti del regime alimentare 3, 12. Pertanto, l’enfasi principale sulle strategie di prevenzione basate sulla popolazione deve riguardare i cambiamenti dello stile di vita, come le abitudini alimentari e l’attività fisica. Obiettivo del presente studio è stato quello di determinare l’associazione tra stile di vita, schema di consumo alimentare e dislipidemia. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults MOGHADASI Materials and methods Materiali e metodi One hundred forty four male (N.=61) and female (N.=83) patients aged 16 to 80 years (mean±SD: 41.4±15.4 years) living in Shiraz, the capital of Fars in the center of the Islamic Republic of Iran, participated in this study. Written informed consent was signed by all participants. The Islamic Azad University of Shiraz Ethics Committee approved the protocols, which were fully explained to all subjects. The lifestyle status of each subject was assessed by self-administered questioners based on Breslow’s lifestyle index.13 Each subject answered “yes” or “no” to seven questions regarding breakfast, exercise, sleeping, control of body weight, drinking, snacks between meals, and smoking. The answers of “yes” or “no” indicated “proper” and “improper” as to each lifestyle, respectively. The answer of “yes” was assigned 1 point, whereas “no” was 0 point. The sum of the assigned points was designated as the total score of the index for each subject. Diet was assessed using a 22item food-frequency questionnaire.14 A composite dietary behavior score was obtained and respondents were categorized into two groups indicating less and more healthy eaters respectively. Participants were asked how often they ate specific foods (e.g., red meat, milk, fish) known to be frequently consumed by Iranian households in their daily diets. All 22 food items were scored on a scale of 1 to 5 according to their health-giving properties and how often they were eaten, with a higher score indicating a healthier diet. Thus, foods with high fats scored 1 for most days and 5 for rarely or never, whereas foods with high fiber scored 5 for most days and 1 for rarely or never. Height and body weight were measured, and body mass index (BMI; kg/m2) was calculated from height and weight of each subject. All subjects fasted at least for 12 hours and a fasting blood sample was obtained by venipuncture. Serum cholesterol, triglycerides and HDL-c were measured using enzymatic kits. LDL-c was calculated using the Friedewald formula. Centoquarantaquattro tra uomini (N.=61) e donne (N.=83) di età compresa tra 16 e 80 anni (media±DS: 41,4±15,4 anni) residenti a Shiraz, capoluogo di provincia della regione del Fars, situato al centro della repubblica islamica dell’Iran, hanno preso parte al presente studio. Tutti i partecipanti hanno fornito il loro consenso informato scritto. Il Comitato etico dell’università islamica Azad di Shiraz ha approvato i protocolli che sono stati spiegati nel dettaglio a tutti i soggetti. Lo stile di vita di ciascun soggetto è stato valutato mediante questionari autosomministrati basati sull’indice dello stile di vita di Breslow 13. Ogni soggetto ha risposto “sì” o “no” a sette domande concernenti la colazione, l’attività fisica, il sonno, il controllo del peso corporeo, il bere, gli snack tra i pasti e il fumo. Le risposte “sì” o “no” hanno indicato rispettivamente “l’adeguatezza” e “l’inadeguatezza” rispetto a ciascuno stile di vita. Alla risposta “sì” è stato assegnato 1 punto, mentre alla risposta “no” non è stato assegnato alcun punteggio (0 punti). La somma dei punti assegnati è stata indicata come il punteggio totale dell’indice per ciascun soggetto. Il regime alimentare è stato valutato utilizzando un questionario sulla frequenza alimentare a 22 elementi 14. È stato quindi ottenuto un punteggio composito di comportamento alimentare e i rispondenti sono stati categorizzati in 2 gruppi indicanti rispettivamente coloro che si alimentavano in maniera salubre e coloro che si alimentavano in maniera insalubre. Ai partecipanti è stato chiesto con quale frequenza consumassero determinati alimenti (ad es. carne rossa, latte, pesce), noti per essere consumati spesso dalle famiglie iraniane nella loro alimentazione quotidiana. Tutti e 22 gli elementi alimentari hanno ricevuto un punteggio da 1 a 5 a seconda delle loro proprietà salutari e a seconda della frequenza con cui venivano consumati, con un punteggio più elevato indicante una dieta più salubre. Perciò, alimenti a elevato contenuto lipidico hanno ottenuto un punteggio pari a 1 se consumati spesso e un punteggio pari a 5 se consumati mai o raramente; i cibi ad alto contenuto di fibre, invece, hanno ottenuto un punteggio pari a 5 se consumati spesso e un punteggio pari a 1 se consumati raramente o mai. Sono stati misurati altezza e peso corporeo, mentre l’indice di massa corporea (IMC; kg/ m2) è stato calcolato a partire dall’altezza e dal peso corporeo di ciascun soggetto. Tutti i soggetti sono rimasti a digiuno per almeno 12 ore e un campione di sangue è stato prelevato mediante venipuntura. I livelli sierici di colesterolo, trigliceridi e c-HDL sono stati misurati utilizzando kit enzimatici. Il c-LDL è stato calcolato utilizzando la formula di Friedewald. Statistical analyses Statistical analyses were performed with SPSS program (version 13, SPSS, Inc., Chicago, IL, USA). Values were expressed as mean±SD. Vol. 66 - No. 1 Analisi statistiche Le analisi statistiche sono state effettuate usando il software SPSS (versione 13, SPSS, Inc., Chi- MEDICINA DELLO SPORT 83 MOGHADASI Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults General linear regression analysis and spearman’s correlation were performed to calculate a correlation between food consumption pattern, lifestyle status and dyslipidemia parameters. P-values <0.05 were considered statistically significant. cago, IL, USA). I valori sono stati espressi come media±deviazione standard (DS). L’analisi di regressione lineare generalizzata e la correlazione di Spearman sono state condotte per calcolare una correlazione tra schema di consumo alimentare, stile di vita e parametri della dislipidemia. Valori-p inferiori a 0,05 sono stati considerati statisticamente significativi. Results The mean±SD of anthropometric characteristics and blood lipid profile of the subjects are presented in Table I. Results showed that a higher proportion of female were obese (19.2% vs. 14.7%) and overweight (38.5% vs. 26.2%) than male. A further 57.3% of male and only 38.5% of female had the normal weight. By according Table I, low level of HDL-c is the main parameter in dyslipidemia among all of the participants. The results showed that high level of LDL-c has the lowest prevalence in our population. Risultati Le medie±DS delle caratteristiche antropometriche e del profilo lipidico nel sangue dei soggetti sono presentate nella Tabella I. I risultati hanno mostrato che una percentuale maggiore di donne erano obese (19,2% vs 14,7%) e sovrappeso (38,5% vs 26,2%) rispetto agli uomini. Un ulteriore 57,3% di uomini e solo un 38,5% di donne erano normopeso. Secondo la tabella 1, un basso livello di c-HDL è il principale parametro della dislipidemia tra tutti i partecipanti. I risultati hanno mostrato che un elevato livello di c-LDL ha la prevalenza più bassa nella popolazione studiata. Table I.—Anthropometric and metabolic characteristics of the subjects (mean±SD). Tabella I. — Caratteristiche antropometriche e metaboliche dei soggetti (media±DS). Male Height (cm) Body weight (kg) BMI (kg/m2) Underweight Normal weight Overweight Obese % n % 1 35 16 9 1.8 57.3 26.2 14.7 5 30 32 16 6.2 36.1 38.5 19.2 197.6±53.5 N. % N. % 75.4 24.6 72 11 86.7 13.3 N. % N. % 39 22 63.9 36.1 70 13 84.3 15.7 198.4±118.4 HDL-c (mg/dL) Normal Abnormal 84 165.1±79.1 43.6±11.5 45.9±14.2 N. % N. % 32 29 52.4 47.6 39 44 46.9 53.1 N. % N. % 57 4 93.4 6.6 78 5 93.9 6.1 LDL-c (mg/dL) Normal Abnormal 189.3±48.1 46 15 Triglyceride (mg/dL) Normal Abnormal 160.1±8.1 66.1±12.1 25.8±5.3 n Cholesterol (mg/dL) Normal Abnormal Female 173.3±8 76.4±10.4 25.5±3.6 111.6±30.4 111.4±30.8 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults MOGHADASI Table II.—Frequency of consumption of main food groups by the subjects. Tabella II. — Frequenza di consumo dei principali gruppi di alimenti nei soggetti. Most days Food group Less healthy foods Read meat Soft drinks Cakes/pastries Butter Chocolates Ice cream Cream Sausages Solid fat More healthy foods Bread Tea/coffee Vegetables Fruits Rice Cheese Yoghurt Eggs Peas/beans Chicken Milk Fish Fruit juice Male N. (%) 6 14 5 2 3 3 (9.8) (23) (8.2) (3.3) (4.9) (4.9) 0 1 (1.6) 19 (31.1) 61 50 35 43 50 23 26 7 14 13 21 2 12 (100) (82) (57.4) (70.5) (82) (37.7) (42.6) (11.5) (23) (21.3) (34.4) (3.3) (19.7) Female N. (%) 5 5 5 3 3 3 (6) (6) (6) (3.6) (3.6) (3.6) 0 1 (1.2) 7 (8.4) 80 65 55 62 66 48 40 7 13 19 36 3 14 (96.4) (78.3) (66.3) (74.7) (79.5) (57.8) (48.2) (8.4) (15.7) (22.9) (43.4) (3.6) (16.9) 2-3 times/week Once/week 1-2 times month Rarely or never Male N. (%) Male N. (%) Female N. (%) Male N. (%) Female N. (%) Male N. (%) Female N. (%) 11 11 13 9 14 15 7 10 4 (18) (18) (21.3) (14.8) (23) (24.6) (11.5) (16.4) (6.6) 17 17 10 10 14 19 6 13 9 (20.5) (20.5) (12) (12) (16.9) (22.9) (7.2) (15.7) (10.8) 10 10 7 15 13 22 17 14 3 10 18 17 14 15 23 14 19 5 14 28 30 24 14 34 31 34 (8.2) (23) (45.9) (49.2) (39.3) (23) (55.7) (50.8) (55.7) 8 39 40 48 41 30 61 44 60 (9.6) (47) (48.2) (57.8) (49.4) (36.1) (73.5) (53) (80.7) 8 1 1 6 8 18 6 8 10 14 7 0 0 (13.1) (1.6) (1.6) (9.8) (13.1) (29.5) (9.8) (13.1) (16.4) (23) (11.5) 1 1 2 3 2 8 9 26 21 11 4 17 4 (1.2) (1.2) (2.4) (3.6) (2.4) (9.6) (10.8) (31.3) (25.3) (13.3) (4.8) (20.5) (4.8) 0 0 1 (1.6) 2 (2.4) 1 (1.6) 1 (1.2) 1 (1.6) 0 0 0 1 (1.6) 1 (1.2) 1 (1.6) 1 (1.2) 6 (9.8) 12 (14.5) 8 (13.1) 8 (9.6) 2 (3.3) 1 (1.2) 6 (9.8) 7 (8.4) 21 (34.4) 27 (32.5) 6 (9.8) 17 (20.5) 0 4 (6.6) 1 (1.6) 1 (1.6) 0 0 1 (1.6) 5 (8.2) 2 (3.3) 3 (4.9) 8 (13.1) 8 (13.1) 20 (32.8) 1 7 7 1 1 4 3 10 4 3 18 18 32 (1.2) (8.4) (8.4) (1.2) (1.2) (4.8) (3.6) (12) (4.8) (3.6) (21.7) (21.7) (38.6) Female N. (%) 29 12 8 5 7 7 3 5 1 (47.5) 43 (51.8) (19.7) 4 (4.8) (13.1) 11 (13.3) (8.2) 8 (9.6) (11.5) 10 (12) (11.5) 8 (9.6) (4.9) 2 (2.4) (8.2) 6 (7.2) (1.6) 0 6 16 15 10 31 25 25 31 35 16 16 16 0 (9.8) (26.2) (24.6) (16.4) (50.8) (41) (41) (50.8) (57.4) (26.2) (26.2) (26.2) 1 8 18 17 14 22 30 28 37 49 18 18 16 (1.2) (9.6) (21.7) (20.5) (16.9) (26.5) (36.1) (33.7) (44.6) (59) (21.7) (21.7) (19.3) The frequency of consumption of the main food items are presented in Table II. Many participants consumed foods known to be less healthy few days a week. For example, cream, sausages and butter were rarely or never consumed by a large proportion of respondents. On the other hand, a substantial proportion of people consumed healthier foods (e.g., bread, vegetables, fruits and rice) many days a week. However many participants did not consume fish several days a week. Table III shows the exercise frequency of the subjects. Results showed that most of the participants have a sedentary lifestyle and few male (18%) and female (7.2%) more than 4 hour per week participate in regulate exercise programs. The correlation coefficients of dyslipidemia component and food consumption pattern in the participants are shown in Table IV. The results indicated that there is a positive relationship between less healthy foods with total cholesterol, triglyceride and LDL-c levels and a positive relationship between healthy foods and HDL-c level. As showed in table 5, dyslipidemia had tendency to increase as age, BMI and cigarette smoking increased and dyslipi- Vol. 66 - No. 1 (16.4) (16.4) (11.5) (24.6) (21.3) (36.1) (27.9) (23) (4.9) (12) (21.7) (20.5) (16.9) (18.1) (27.7) (16.9) (22.9) 0 La frequenza di consumo dei principali alimenti è mostrata nella Tabella II. Numerosi partecipanti hanno consumato alimenti poco salubri solo pochi giorni alla settimana. Ad esempio, crema, salse e burro erano consumati raramente o mai da una grande percentuale dei rispondenti. D’altro canto, una notevole percentuale di soggetti ha consumato alimenti più sani (ad es. pane, verdure, frutta e riso) in numerosi giorni della settimana. Tuttavia, numerosi partecipanti non hanno consumato pesce per più giorni della settimana. La Tabella III mostra la frequenza con cui i soggetti praticavano attività fisica. I risultati hanno mostrato che la maggior parte dei partecipanti conduceva uno stile di vita sedentario e che solo una ristretta percentuale di uomini (18%) e donne (7,2%) prendeva parte per più di 4 ore alla settimana a regolari programmi di attività fisica. I coefficienti di correlazione della componente della dislipidemia e dello schema di consumo alimentare nei partecipanti sono mostrati nella Tabella IV. I risultati hanno mostrato che esiste una relazione positiva tra cibi insalubri e livelli di colesterolo totale, trigliceridi e c-LDL e una relazione positiva tra cibi salubri e livello di c-HDL. Come mostrato nella tabella 5, la dislipidemia mostrava una tendenza a peggiorare con l’aumento dell’età, dell’IMC e del fumo di sigaretta mentre la dislipi- MEDICINA DELLO SPORT 85 MOGHADASI Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults Table III.—Frequency of exercise of the participants. Tabella III. — Frequenza dell’attività fisica dei partecipanti. Sedentary N. (%) Male Female Less than 1 h/week N. (%) 22 (44.3) 44 (53) 7 (11.5) 9 (10.8) 1-2 h/week N. (%) 2-4 h/week N. (%) More than 4 h/week N. (%) 9 (14.7) 12 (14.5) 7 (11.5) 12 (14.5) 11 (18) 6 (7.2) Table IV.—Correlation coefficients of blood lipid profile and food consumption pattern of the subjects. Tabella IV. — Coefficienti di correlazione del profilo lipidico nel sangue e schemi di consumo alimentare dei soggetti. Food group Less healthy foods Read meat Soft drinks Cakes/pastries Butter Chocolates Ice cream Cream Sausages Solid fat More healthy foods Bread Tea/coffee Vegetables Fruits Rice Cheese Yoghurt Eggs Peas/beans Chicken Milk Fish Fruit juice Cholesterol Male Triglyceride HDL-c LDL-c Female Male Female Male Female Male Female 0.26* 0.16 0.13 0.12 0.09 0.13 0.12 0.11 0.01 0.08 0.26* 0.17 0.009 0.11 0.27* 0.07 0.13 0.09 0.22 0.14 0.04 0.11 0.02 0.03 0.02 0.01 0.1 0.02 0.1 0.16 0.01 0.03 0.2 0.16 0.03 0.12 -0.13 -0.18 0.1 -0.14 -0.17 -0.22 -0.04 -0.08 -0.15 -0.08 -0.09 -0.07 -0.07 -0.05 -0.06 -0.16 -0.01 -0.16 0.19 0.2 0.13 0.09 0.08 0.08 0.01 0.17 0.15 0.08 0.2 0.02 0.06 0.13 0.1 0.25* 0.04 0.19 — -0.03 -0.02 -0.06 -0.23 -0.01 -0.1 0.02 -0.12 -0.07 -0.12 -0.06 -0.008 -0.01 0.07 -0.04 0.03 -0.09 -0.12 -0.11 0.18 -0.22* 0.09 -0.22* -0.08 -0.14 — 0.13 -0.07 -0.09 -0.06 -0.09 -0.14 0.14 -0.03 0.14 -0.11 -0.01 -0.03 0.07 -0.03 -0.11 -0.06 0.08 -0.04 0.05 -0.1 -0.1 0.07 -0.06 -0.06 -0.09 — -0.12 -0.02 -0.22 -0.2 -0.05 -0.14 0.3* -0.12 -0.14 -0.009 -0.009 -0.01 -0.003 -0.13 -0.18 -.19 -0.005 -0.32** 0.27* -0.07 -0.07 -0.17 -0.08 -0.08 -0.17 — 0.2 0.09 0.09 0.28* 0.05 0.08 0.19 0.005 0.16 0.05 0.05 0.08 0.07 0.16 0.17 0.25* 0.03 0.18 0.15 0.02 0.02 0.18 0.19 0.19 0.09 **. Correlation is significant at the 0.01 level; *. Correlation is significant at the 0.05 level. **La correlazione è significativa al livello 0,01. *La correlazione è significativa al livello 0,05. demia had tendency to decrease as Breslow’s lifestyle index and exercise frequency levels increased. General linear regression demonstrated that food consumption pattern was independently associated with blood lipid profile in male and female. demia mostrava una tendenza a diminuire con l’aumento dell’indice dello stile di vita di Breslow e della frequenza dell’attività fisica. La regressione lineare generalizzata ha mostrato che lo schema di consumo alimentare era associato in maniera indipendente al profilo lipidico nel sangue di uomini e donne. Discussion Discussione In this report, based on the available information, lifestyle, blood lipid levels, and food consumption pattern were considered, with special focus on the identification of lifestyle such as dietary and physical activity Nella presente segnalazione, in base alle informazioni disponibili, sono stati presi in considerazione lo stile di vita, i livelli di lipidi nel sangue e gli schemi di consumo alimentare, con particolare attenzione all’identificazione dello stile di 86 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults habits in relation to dyslipidemia component. Our findings indicate that plant foods are the major component of the Shiraz population. These finding are contrary to previous reports showed that a characteristic of the Iranian diet is the dependence on bread and rice as major energy sources.4, 15 Epidemiological studies indicate that populations consuming diets rich in plant foods tend to have more limited quantities of animal proteins and fats.16 This dietary evidence parallels the lower rates of cardiovascular disease in such populations.17 Our results demonstrated that food consumption pattern was independently associated with dyslipidemia in male and female. There is a positive relationship between less healthy foods with total cholesterol, triglyceride and LDL-c levels and a positive relationship between healthy foods and HDL-c level. There have been great changes in the dietary habits of Middle Eastern populations in the past decades.18 A wide range of epidemiological studies has implicated obesity as a significant predisposing risk factor in a variety of disabling and life-threatening medical conditions.19 The high prevalence of obesity and overweight in this study (especially among women) points to the need for more effective interventions to decrease the problem in this community. Evidence indicates that diets relatively rich in fat appear to be particularly conducive to the development of obesity.20 Therefore, knowledge of prevalence rates of obesity and those most susceptible to become obese are of considerable importance. The result also demonstrated a trend toward an inverse correlation between the total score of Breslow’s index and dyslipidemia. Previous studies have reported that there is an inverse relationship between Breslow’s index with cholesterol, LDL-c and triglyceride.15, 21 This indicates that subjects with unhealthier lifestyles have higher dyslipidemia level. Weight management and physical activity are recommended as first-line lifestyle interventions; treatment or therapy is often needed to avert or delay the progression of symptoms of dyslipidemia.22 Lifestyle interventions such as reduced energy intake and increased physical activity can be effective.22, 23 Cortez-Pinto and Machado reported that decrease consumption of hypercaloric food and saturated fat, and weight loss through dieting and increasing energy expenditure through the practice of regular exercise has been effective in improving Vol. 66 - No. 1 MOGHADASI vita, rappresentato dalle abitudini alimentari e dall’attività fisica, in relazione alla componente della dislipidemia. I nostri risultati indicano che gli alimenti vegetali sono la principale componente nutrizionale nella popolazione di Shiraz. Tali riscontri contraddicono precedenti segnalazioni che avevano mostrato come una caratteristica della dieta iraniana fosse la dipendenza da pane e riso quali principali fonti caloriche 4, 15. Studi epidemiologici hanno indicato che le popolazioni che seguono diete ricche di alimenti vegetali tendono ad avere quantità più limitate di proteine e grassi animali 16. Tale evidenza alimentare è in armonia con i minori tassi di malattie cardiovascolari riscontrati in tali popolazioni 17. I nostri risultati hanno dimostrato che lo schema di consumo alimentare era associato in maniera indipendente alla dislipidemia negli uomini e nelle donne. Esiste una relazione positiva tra cibi insalubri e livelli di colesterolo totale, trigliceridi e c-LDL e una relazione positiva tra cibi salubri e livello di c-HDL. Negli ultimi decenni si sono verificati grandi cambiamenti nelle abitudini alimentari delle popolazioni mediorientali 18. Un’ampia gamma di studi epidemiologi ha mostrato come l’obesità rappresenti un significativo fattore di rischio predisponente a numerose condizioni mediche potenzialmente mortali 19. L’elevata prevalenza dell’obesità e del sovrappeso in questo studio (soprattutto tra le donne) indica il bisogno di interventi più efficaci per ridurre tali problemi in questa comunità. L’evidenza indica che regimi alimentari relativamente ricchi di grassi predispongono in misura maggiore allo sviluppo dell’obesità 20. Pertanto, la conoscenza dei tassi di prevalenza dell’obesità e dei soggetti più predisposti all’obesità riveste una notevole importanza. I risultati hanno mostrato anche una tendenza verso una correlazione inversa tra il punteggio totale dell’indice di Breslow e la dislipidemia. Precedenti studi hanno riportato che esiste una relazione inversa tra indice di Breslow e livelli di colesterolo, c-LDL e trigliceridi 15, 21. Ciò indica che i soggetti che seguono stili di vita poco sani avranno un più elevato livello di dislipidemia. La gestione del peso corporeo e l’attività fisica sono raccomandati come interventi di prima linea sullo stile di vita; il trattamento o la terapia sono spesso necessari per prevenire o ritardare la progressione dei sintomi della dislipidemia 22. Gli interventi sullo stile di vita, come una riduzione dell’apporto calorico e una maggiore attività fisica, possono dimostrarsi efficaci 22, 23. Cortez-Pinto e Machado hanno riportato come un minore consumo di alimenti ipercalorici e grassi saturi, associato alla perdita di peso attraverso la dieta e a un maggior dispendio energetico attraverso la pratica di una regolare attività fisica, siano efficaci nel migliorare la dislipidemia 24. Janiszewski MEDICINA DELLO SPORT 87 MOGHADASI Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults Table V.—Correlation coefficients of blood lipid profile with age, BMI, Breslow’s lifestyle index and exercise frequency. Tabella V. — Coefficienti di correlazione del profilo lipidico nel sangue con età, IMC, indice dello stile di vita di Breslow e frequenza dell’attività fisica. Cholesterol Age BMI Breslow’s lifestyle index Exercise frequency Cigarette smoking Triglyceride HDL-c LDL-c Male Female Male Female Male Female Male Female 0.18 0.37** -0.27* -0.34** 0.11 0.5** 0.33** -0.27* -0.05 0.02 0.19 0.2 -0.13 -0.18 0.04 0.32** 0.31** -0.21 -0.03 0.06 0.09 -.29* 0.13 0.2 -0.05 0.22* -0.09 0.26* 0.03 -0.08 0.02 0.28* -0.06 -0.2 0.08 0.44** 0.35** -0.2 -0.09 0.008 **. Correlation is significant at the 0.01 level; *. Correlation is significant at the 0.05 level. **La correlazione è significativa al livello 0,01. *La correlazione è significativa al livello 0,05. dyslipidemia.24 Janiszewski et al. (2008) suggested that lifestyle modification consisting of exercise and/or caloric restriction are associated with improvement in all components of the dyslipidemia, although the magnitude of this effect varies according to the specific component studied and additional factors such as baseline values.23 By according Table V, dyslipidemia had tendency to decrease as exercise frequency increased. The results showed that 44.3% of male and 53% of female have a sedentary lifestyle and only 18% of male and 7.2% of female more than 4 hour per week participate in regulate exercise programs. Favorable effects of regular physical activity on increased levels of HDL-c and reduced levels of triglyceride have been observed.25, 26 Nikkila et al. (1978) have reported that endurance training is associated with an adaptive increase in lipoprotein lipase (LPL) activity not only in skeletal muscle but also in adipose tissue and that the high HDL-c levels of physically active people are probably accounted for, at least partly, by the increase in LPL activity and the concomitant rapid turnover of triglyceriderich lipoproteins.25 In this study, exercising 1 hour per week or more had a positive association with the HDL-c level, but did not achieve statistical significance. As for cigarette smoking, the results are in agreement with previous reports showing that there is no relationship between cigarette smoking and blood lipid profile;27, 28 while Phillips et al. (1981) have reported a positive association between the number of cigarettes smoked and beta lipoproteins and posited that this effect is secondary to the higher triglyceride levels in smokers.8 On the other hand, Phillips et al. (1981) have reported a negative association between the number of cigarettes 88 et al. (2008) hanno suggerito come le modifiche allo stile di vita, come l’attività fisica e/o la riduzione dell’apporto calorico, siano associate ad un miglioramento in tutte le componenti della dislipidemia, sebbene la portata di tale effetto vari a seconda della specifica componente studiata e dei fattori aggiuntivi come i valori basali 23. Secondo la Tabella V, la dislipidemia mostrava una tendenza a diminuire con l’aumento della frequenza dell’attività fisica. I risultati hanno mostrato che il 44,3% degli uomini e il 53% delle donne conducevano uno stile di vita sedentario e che solo il 18% degli uomini e il 7,2% delle donne prendevano parte per più di 4 ore alla settimana a regolari programmi di attività fisica. Sono stati osservati effetti positivi della regolare attività fisica sull’aumento dei livelli di c-HDL e sulla diminuzione dei livelli di trigliceridi 25, 26. Nikkila et al. (1978) hanno riportato come l’allenamento della resistenza sia associato a un aumento adattativo dell’attività della lipasi lipoproteica (LPL), non solo nella muscolatura scheletrica ma anche nel tessuto adiposo, e che elevati livelli di c-HDL in persone fisicamente attive siano probabilmente dovuti, almeno in parte, all’aumento dell’attività della LPL e al concomitante rapido turnover delle lipoproteine ricche di trigliceridi 25. Nel presente studio, un’attività fisica praticata per 1 ora o più a settimana ha mostrato un’associazione positiva con il livello di c-HDL, senza tuttavia raggiungere una significatività statistica. Per quanto concerne il fumo di sigaretta, i risultati sono in linea con precedenti segnalazioni che hanno mostrato come non vi sia nessuna relazione tra fumo di sigaretta e profilo lipidico nel sangue 27, 28, mentre Phillips et al. (1981) hanno riportato un’associazione positiva tra numero di sigarette fumate e lipoproteine beta, suggerendo come tale effetto sia secondario ai più elevati livelli di trigliceridi nei fumatori 8. D’altro canto, Phillips et al. (1981) hanno riportato un’associazione negativa tra numero di sigarette fumate e MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Association among lifestyle status and dyslipidemia in Shiraz adults MOGHADASI smoked and HDL-c levels.8 HDL-c have the anti-atherogenic properties that is one suggested mechanism whereby cigarette smoking increases the risk of coronary arteriosclerosis.8 livelli di c-HDL (8). Il c-HDL possiede le proprietà antiaterogene che costituiscono uno dei meccanismi suggeriti attraverso cui il fumo di sigaretta aumenta il rischio di arteriosclerosi coronarica 8. Conclusions Conclusioni In conclusion, unhealthy lifestyles are associated with dyslipidemia in Shiraz population. These findings suggested that lifestyle interventions such as increased physical activity and education policy to promote healthier eating and avoid of smoking can be effective to improve dyslipidemia. Per concludere, gli stili di vita poco sani sono associati alla dislipidemia nella popolazione di Shiraz. Tali risultati suggeriscono come gli interventi sullo stile di vita, tra cui una maggiore attività fisica e una politica educativa volta a promuovere un regime di alimentazione più salubre e ad evitare il fumo, possano essere efficaci nel migliorare la dislipidemia. References/Bibliografia 1) Yokoyama H, Hirose H, Ohgo H, Saito I. Associations among lifestyle status, serum adiponectin level and insulin resistance. Inter Med 2003;43:453-7. 2) The Six Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evolution, and Treatment of High Blood Pressure. 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MIDIRI 2 1Department of Clinical Medicine, Cardiovascular and Nephrourological Diseases University of Palermo, Palermo, Italy 2DIBIMEF - Section of Radiological Sciences, University of Palermo, Palermo, Italy 3Clinic of Orthopaedic and Trauma, University of Palermo, Palermo, Italy SUMMARY The purpose of this work is to review the main applications of ultrasound-guided hip interventional procedures, describing the indications and methodology. Ultrasound is a method considered safe for patients, as it has not been shown a possible damage due to ultrasound energy transmitted towards the patient’s tissues, as opposed to methods that make use of ionizing radiation, such as conventional radiography and computed tomography. In addition, ultrasound is quick and effective in guiding the needle to the desired location avoiding vascular and/or nerve structures, thus enabling greater security, compared to the techniques performed in interventional fluoroscopy, which also have the disadvantage of a large delivery of ionizing radiation for both patient and operator. Several authors have described the main techniques of ultrasound-guided hip intervention, and its various applications that can be both diagnostic (as in the case of joint fluid aspiration to assess the presence or absence of septic arthritis) and therapeutic (as in the case of drugs inoculations or evacuation of exceeding intra-articular fluid). Key words: Ultrasonography - Hip - Joints. RIASSUNTO Lo scopo di questo lavoro è di rivedere le principali applicazioni della interventistica eco-guidata d’anca, descrivendone le indicazioni e la metodologia. L’ecografia è una metodica considerata sicura per i pazienti, in quanto non è stato dimostrato un possibile danno dovuto all’energia trasmessa dagli ultrasuoni ai tessuti del paziente, contrariamente alle metodiche che fanno uso di radiazioni ionizzanti, come la radiografia convenzionale e la tomografia computerizzata. Inoltre, l’ecografia risulta rapida ed efficace nel guidare l’ago verso la sede voluta evitando di intercettare strutture vascolari e/o nervose, consentendo quindi una maggiore sicurezza, rispetto alle tecniche interventistiche effettuate in radioscopia che peraltro hanno lo svantaggio di una notevole erogazione di radiazioni ionizzanti sia per il paziente che per l’operatore. Diversi autori hanno descritto le principali tecniche di interventistica eco-guidata d’anca, e le sue varie applicazioni che possono essere sia diagnostiche (come nel caso dell’aspirazione di fluido articolare per valutare la presenza o meno di una artrite settica) che terapeutiche (come nel caso delle iniezioni di farmaci o dell’evacuazione di abbondante fluido intra-articolare). Parole chiave: Ultrasonografia - Anca - Articolazioni. U ltrasound of the adult hip is a commonly performed investigation that may be used to assess for both intra- and extra-articular Vol. 66 - No. 1 L’ ecografia dell’anca negli adulti è un esame frequentemente richiesto per valutare la patologia sia intra- che extra-articolare, tra cui le più MEDICINA DELLO SPORT 91 FRANCAVILLA Ultrasound-guided intervention for hip joint pathology. Common findings include joint effusion, trochanteric and iliopsoas tendon bursitis, hematoma, and paralabral cyst formation. Increasingly, ultrasound is being used to guide intervention around the hip joint for both diagnostic and therapeutic purposes. An additional benefit is that patients and operators are not exposed to ionizing radiation, as occurs with fluoroscopy-guided procedures.1 Now the method of choice for joint fluid aspiration, ultrasound-guided intervention offers the advantage that drugs can be injected in the same anatomic site following aspiration. Ultrasound-guided intervention in the trochanteric and iliopsoas bursae has attracted increasing attention because of the benefits to the patient without the need for surgery or exposure to ionizing radiation.2 This article reviews and describes the principal applications of ultrasound-guided hip intervention: intra-articular injection; joint fluid aspiration for therapeutic and diagnostic purposes; injection of trochanteric or iliopsoas bursitis; and treatment of the symptomatic snapping hip. Intervention technique In some cases, diagnostic ultrasound can be performed at the same appointment as any appropriate intervention. With modern equipment, a high-frequency linear array probe or a convex transducer at intermediate frequency can be used, depending on the operator’s preference and the patient’s body habitus. Providing an aseptic environment is of paramount importance for minimizing the risk of infection. Basically, this involves using disposable sterile gloves, probe covers, and ultrasound gel, preparing the skin with an antiseptic solution such as chlorhexidine, and ensuring that the needle tip passes through the cleaned skin area, avoiding any areas of broken skin or overlying infected areas. With the probe positioned over the hip joint and parallel to the femoral neck, the acetabular roof, acetabular labrum and the femoral head are all visualized on the same screen (Figure 1). There are several important factors to consider that will aid in a successful ultrasoundguided procedure: always knowing where the needle is; possessing a sound knowledge of the surrounding anatomy; aspirate or inject only when the needle is visible. The crucial factor in keeping the needle visible on the screen is to 92 frequenti comprendono il versamento articolare, la borsite trocanterica o dell’ileopsoas, gli ematomi e le cisti paralabrali. Recentemente la tecnica ecografica viene utilizzata sempre più per guidare le tecniche di interventistica sia a scopo diagnostico che terapeutico, dal momento che si evita in tale modo l’erogazione di radiazioni ionizzanti sia al paziente che all’operatore come nel caso delle tecniche guidate tramite la fluoroscopia.1 In atto, la tecnica eco-guidata risulta la modalità di prima scelta nel caso di aspirazione di fluido articolare, dal momento che in una stessa seduta si può procedere dopo l’aspirazione all’iniezione di farmaci nella stessa sede. Ultimamente ha riscosso sempre più interesse la tecnica interventistica eco-guidata a livello della borsa trocanterica e di quella dell’ileopsoas, in quanto determinano benefici per il paziente senza ricorrere alla chirurgia o alle tecniche che fanno uso di radiazioni ionizzanti.2 Il nostro lavoro si propone di rivedere e descrivere le principali applicazioni della tecnica eco-guidata d’anca: iniezione intra-articolare; aspirazione di fluido articolare sia a scopo terapeutico che diagnostico, iniezione della borsa dell’ileopsoas o trocanterica, e trattamento di un’anca a scatto sintomatica. Tecnica generale di interventistica eco-guidata d’anca In alcuni casi, la procedura interventistica ecoguidata può essere effettuata allo stesso tempo in cui viene posta la diagnosi e quindi nella stessa seduta. Per effettuare tale procedura è richiesta una moderna apparecchiatura ecografica dotata di sonda lineare ad alta frequenza o sonda convex a frequenza intermedia; la scelta della sonda dipende dalle preferenze dell’operatore nonché dall’habitus costituzionale del paziente. È di fondamentale importanza operare in condizione di sterilità per minimizzare il rischio di infezione, e questa condizione può essere raggiunta utilizzando guanti sterili, coprisonda e gel ecografico anch’essi sterili e monouso ed applicando alla cute del paziente una soluzione antisettica, come quella a base di clorexidina; inoltre, è necessario assicurarsi che la punta dell’ago passi attraverso l’area di cute trattata con la soluzione antisettica, evitando aree di cute infetta o non sterilizzata. La sonda viene posizionata sopra l’articolazione dell’anca, secondo l’asse che passa per il collo femorale, in modo tale da visualizzare in unica immagine dello schermo ecografico il tetto acetabolare, il cercine cartilagineo e la testa femorale (Figura 1). È importante tenere conto di alcuni elementi se l’obiettivo è quello di effettuare una procedura eco- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Ultrasound-guided intervention for hip joint Figure 1.—Anterior longitudinal sonograms in the axial plane of the right and left femur showing in a single plane the cortical bone profile of the acetabulum and the head of femur. Figura 1. — Scansioni ecografiche longitudinali anteriori sul piano passante per il collo del femore di destra e di sinistra in comparativa, che evidenziano su unico piano il profilo corticale osseo dell’acetabolo e della testa del femore. keep the needle tip and the probe in the same plane throughout the procedure, mindful that the needle is visible if kept at an angle of 3050° to the plane of sonation, whereas at wider angles of up to 90° visualization of the needle will become less clear. For these reasons, at our institution we prefer using, whenever possible, a bioptic guide with a fixed angle at 45° for real-time visualization of needle advancement and to plan its path with the use of software that visualizes it on the screen as a dashed line, depending on the angle set (Figure 2). Also highly useful is operating in color or power Doppler mode in order to visualize and avoid any vascular structures along the needle path, which can be done by deviating the probe laterally or medially. We usually use a 20- or 22-gauge needle for injecting drugs and large borer needles (16-18 gauge) for fluid aspiration, particularly if the fluid is infected. To maximize symptomatic relief of pain or anxiety, local anesthetic with 1% lidocaine in a volume of 5 mL is administered before aspira- Vol. 66 - No. 1 FRANCAVILLA guidata in assoluta sicurezza: verificare sempre la posizione dell’ago, avere un’ottima conoscenza dell’anatomia regionale, ed iniettare o aspirare solo quando la punta dell’ago risulti visibile; il fattore più cruciale è, comunque, quello di mantenere la punta dell’ago e la sonda nello stesso piano, ricordando che l’ago risulta ben visibile se angolato di circa 30-50° rispetto al piano di insonazione, mentre un aumento dell’angolo fino a 90° lo rende sempre più difficile da visualizzare. Per gli elementi anzidetti, nella nostra istituzione preferiamo utilizzare quando possibile una guida bioptica con angolo fisso a 45° che permette di visualizzare in tempo reale l’avanzamento dell’ago in ogni momento, e perfino di pianificare il percorso grazie all’uso di un software che lo mostra sullo schermo ecografico come una linea tratteggiata, secondo l’angolo prestabilito (Figura 2). Un altro utile accorgimento, inoltre, è quello di assicurarsi di attivare il modulo color o power-Doppler al fine di visualizzare eventuali strutture vascolari presenti lungo il tragitto che deve compiere l’ago per raggiungere il sito desiderato, e che vanno evitate deviando lateralmente o medialmente la sonda ecografica. Solitamente si usano calibri di 20-22 Gauge per iniettare farmaci nell’articolazione, mentre si usano calibri più grossi (16-18 Gauge) per aspirare fluido articolare, in particolare se infetto. In pazienti molto doloranti ed ansiosi, si può usare la lidocaina all’1% in un volume di 5 mL come anestetico locale, prima di effettuare la procedura infiltrativa o di aspirazione; solo in caso di utilizzo intra-articolare dell’anestetico locale, in combinazione con corticosteroidi (solitamente triamcinolone), è preferibile usare la bupivacaina anziché la lidocaina (usata invece per anestetizzare la cute ed i tessuti immediatamente sottostanti) dal momento che in letteratura alcuni autori hanno dimostrato che la lidocaina avrebbe una capacità di danneggiare i condrociti mentre tale proprietà appare nettamente minore per la bupivacaina.3 La Figura 3 mostra il necessario equipaggiamento richiesto per le iniezioni eco-guidate dell’anca. Tipi di procedure eco-guidate d’anca Aspirazione ed iniezione intra-articolare eco-guidata Una delle principali applicazioni ecografiche nell’anca degli adulti è quella della ricerca ed aspirazione di un versamento articolare tesa anche alla diagnosi di infezione o meno, anche se diversi studi hanno dimostrato che non è possibile basarsi solo sull’aspetto ecografico del versamento articolare per distinguere tra infezione e semplice versamento; il pus può, infatti, apparire anecogeno, ed un aspetto MEDICINA DELLO SPORT 93 FRANCAVILLA Ultrasound-guided intervention for hip joint Figure 2.—Anterior sonogram of the hip joint showing the dashed line generated by the ultrasound machine software to visualize the path of the needle. Figura 2. — Scansione ecografica anteriore dell’articolazione dell’anca con evidenza della linea tratteggiata attivata tramite il software dell’ecografo per la visualizzazione del tragitto dell’ago. tion or injection. When a combination of local intra-articular anesthetic and corticosteroids (usually triamcinolone) is administered, bupivacaine is preferred over lidocaine (lidocaine is used to anesthetize the skin and immediately underlying tissues), as it has been reported that lidocaine can reduce chondrocyte density, whereas bupivacaine appears to have a less damaging effect.3 Figure 3 illustrates the equipment for ultrasound-guided hip injection. Ultrasound-guided hip procedures Ultrasound-guided intra-articular aspiration and injection One of the most common indications for ultrasound of the adult hip is the detection and aspiration of joint effusion. The most frequent reason for aspiration in the hip is the diagnosis of infection. However, studies have shown 94 Figure 3.—A) Modern ultrasound machine with a highresolution linear array probe; B) sterilizable transducer control handle for use with different needle calibers; C) needles of different caliber and length. Figura 3. – A-C) Moderno ecografo con sonda lineare ad alta risoluzione (A), supporto-guida per sonda ecografica con possibilità di usare calibri diversi e sterilizzabile (B); aghi di diverso calibro e lunghezza (C). MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Ultrasound-guided intervention for hip joint that reliance on the ultrasound appearance of effusion is not sufficient to distinguish between infection and a simple effusion. Pus can appear anechoic, and a complex appearance to the effusion does not reliably indicate sepsis. The presence of joint effusion is confirmed by an increased volume of fluid in the anterior recess. The normal distance from the femoral neck to the capsule is from 4 to 10 mm. It can be measured in the oblique sagittal place along the line of the femoral neck and should be compared with a measurement from the contralateral side.4 Moreover, it can sometimes be difficult to differentiate thickened synovium from joint effusion because both have similar appearances on ultrasound. Asking the patient to move the hip is useful in such cases because this will disperse an effusion around the joint, whereas synovial thickening would remain constant in appearance (Figure 4).4, 5 FRANCAVILLA ecograficamente “complesso” del versamento non sempre indica una sepsi articolare. In tutti i casi, la presenza di un versamento articolare è confermata da un aumento del volume di fluido contenuto nel recesso anteriore, considerando che per alcuni autori è da considerarsi fisiologica una distanza tra la capsula articolare ed il collo femorale compresa tra 4 e 10 mm; pertanto, può essere utile misurare tale volume nel piano sagittale obliquo lungo l’asse del collo femorale e compararlo con quello eventualmente presente nell’anca controlaterale.4 Inoltre, in alcuni casi può risultare difficile differenziare una sinovia ispessita da un versamento articolare dal momento che entrambe le situazioni presentano a volte un aspetto ecografico simile e solo chiedendo al paziente di muovere l’anca si può riuscire a fare una corretta diagnosi differenziale in quanto il versamento si disperderà nell’articolazione mentre l’ispessimento sinoviale (Figure 4) rimane di aspetto costante.4, 5 Al contrario dell’aspirazione, tesa per lo più alla ìFigure 4.—Anterior sonogram of the hip joint showing corpuscular fluid effusion distending the joint capsule (arrows). Figura 4. — Scansione ecografica anteriore dell’articolazione dell’anca con evidenza di versamento fluido-corpuscolato che distende la capsula articolare (frecce). Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 95 FRANCAVILLA Ultrasound-guided intervention for hip joint Unlike aspiration, which is commonly used in the diagnosis of septic arthritis, intra-articular injection may be indicated for various reasons: treatment of inflammatory arthritis (with corticosteroids), osteoarthrosis (with corticosteroids or hyaluronic acid) or for diagnostic purposes as in magnetic resonance arthography (with paramagnetic contrast material strongly diluted with saline solution).5-7 For both injection into the hip joint and aspiration of the hip joint, the ultrasound-guided technique is the same as that mentioned above. Here we describe only a few of the techniques specific to aspiration and injection. For aspiration, the needle is placed into the deepest pool of fluid within the joint and aspirated into a sterile syringe. Samples are sent for microbiological culture. Aspiration should be as complete as possible to maximize the relief of symptoms. For injection, the needle is advanced up to the joint capsule. This is visualized on the screen and is “felt” by the operator as the needle penetrates the capsule and sometimes when it makes bony contact with the osteochondral surface. The objective is to place the needle tip preferably on the anterolateral aspect of the femoral head-neck junction. To confirm that the drug or the contrast material has been correctly injected into the intra-articular site, the operator will check that a hyperechoic area, representing the injectate, appears on the screen as a distention of the joint capsule (Figure 5). If the hyperechoic are does not distend the capsule and appears outside it, the needle must be repositioned before administering the injection. If the patient is to receive a therapeutic injection of corticosteroids or hyaluronic acid, he should be warned that there might be an aching sensation in the hip in the 24 hours after the injection. When a corticosteroid has been injected, the maximal therapeutic benefit may not be experienced for several days; whereas, when hyaluronic acid has been injected, the therapeutic benefit may not be experienced for one week but its effect will be longer lasting than with corticosteroids. diagnosi di artrite settica, l’iniezione intra-articolare può essere intrapresa per una varia serie di motivi, tra cui il trattamento delle artriti infiammatorie (con corticosteroidi), dell’osteoartrosi (con farmaci sia corticosteroidi sia a base di acido ialuronico), oppure a scopo diagnostico come nel caso dell’artroRM (usando un mezzo di contrasto paramagnetico fortemente diluito con soluzione fisiologica).5-7 Sia per l’iniezione che per l’aspirazione, la tecnica di interventistica eco-guidata è corrispondente a quella precedentemente descritta, e pertanto descriveremo qui solo alcuni accorgimenti speciali usati durante l’aspirazione e l’iniezione. Per quanto riguarda la tecnica usata durante l’aspirazione, l’ago va posizionato nella porzione più profonda della raccolta fluida intra-articolare, poi con l’uso di una siringa sterile si aspirano dei campioni da mandare per la coltura microbiologica e poi si aspira completamente per massimizzare l’effetto terapeutico dell’aspirazione. Durante l’iniezione, invece, l’ago va fatto avanzare finché non supera la capsula articolare, e tale situazione, oltre ad essere visibile sullo schermo in tempo reale è anche avvertita dall’operatore che “sente” l’attraversamento della capsula articolare ed a volte l’impatto con la superficie osteocondrale; l’obiettivo della tecnica eco-guidata durante l’iniezione è quello di posizionare la punta dell’ago preferibilmente a livello del versante antero-laterale della giunzione testa-collo femorale. Per avere la conferma che il farmaco o mezzo di contrasto sia stato iniettato correttamente in sede intra-articolare basta semplicemente verificare sullo schermo ecografico la comparsa di un’area iperecogena, corrispondente alla sostanza iniettata, che distende la capsula articolare (Figure 5), viceversa, se l’area iperecogena non distende la capsula e compare al di fuori di essa, allora risulta necessario un riposizionamento dell’ago prima di procedere con l’iniezione. In tutti i casi di iniezione terapeutica di corticosteroidi o di farmaci a base di acido ialuronico, è importante avvertire il paziente che ci può essere una sensazione dolorosa che persiste per 12-24 ore dall’iniezione e che il massimo beneficio dall’introduzione di corticosteroidi è atteso a distanza di alcuni giorni dalla procedura, mentre quello a base di acido ialuronico anche a partire da una settimana dopo l’iniezione seppure l’effetto sia molto più duraturo rispetto a quello dei corticosteroidi. Ultrasound-guided injection of the trochanteric bursa Iniezione eco-guidata della borsa trocanterica Trochanteric bursitis is a relatively common condition affecting physically active patients and usually manifests itself with pain to the lateral aspect of the hip, particularly on walk- 96 La borsite trocanterica è una patologia molto comune che coinvolge pazienti fisicamente attivi che presentano dolore nella regione laterale dell’anca, in particolare durante la marcia. Tale situazione patologica solitamente è secondaria ad un trauma MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Ultrasound-guided intervention for hip joint A FRANCAVILLA B Figure 5.—A) Anterior sonogram of the hip joint before; and B) during drug injection, which appears hyperechoic and distends the joint capsule (arrow). Figura 5. — Scansione ecografica anteriore dell’articolazione dell’anca durante l’introduzione di farmaco che appare iperecogeno e distende la capsula articolare (freccia). ing. The condition occurs either secondary to an injury, usually overuse injury, or more rarely as a secondary manifestation of inflammatory arthritis, including rheumatoid arthritis. Usually seen in athletes, traumatic and overuse trochanteric bursitis results from the iliotibial band moving over the bursa repetitively, generating friction on the bursa between the iliotibial tract and the gluteal tendons, and leading to inflammation of the bursae. Differential diagnosis includes inflammation of the subgluteus medius and the subgluteus minimus bursae in the lateral peritrochanteric region, although more anteriorly situated, whereas the trochanteric bursa also extends posteriorly and superficially to the bursae of the subgluteus medius and the subgluteus minimus (Figure 6).8 The trochanteric bursa is approached with the patient lying on the side in the lateral decubitus position, with the symptomatic side facing up. Because the trochanteric bursa is a superficial structure and therefore readily accessible, a free-hand technique rather than ac- Vol. 66 - No. 1 o, più spesso, a microtraumi ripetitivi, mentre più raramente risulta come manifestazione secondaria di artriti infiammatorie tra cui l’artrite reumatoide. La borsite trocanterica da trauma/microtraumi ripetitivi è spiegabile con il movimento ripetuto, specie in atleti, della bandelletta ileo tibiale che determina frizione sulla borsa, situata tra la struttura anatomica sopracitata ed i tendini glutei, con successiva comparsa di infiammazione bursale. La diagnosi differenziale va posta con le flogosi della borsa del piccolo e di quella del medio gluteo, che si trovano anch’esse nella regione peritrocanterica laterale, sebbene localizzati più anteriormente, mentre la borsa trocanterica si estende anche posteriormente e, inoltre, superficialmente alle borse del piccolo e medio gluteo (Figura 6) 8. Per accedere alla borsa trocanterica, il paziente va posto sul fianco in decubito laterale, con il lato sintomatico sollevato. Dal momento che la borsa trocanterica è una struttura superficiale, non si usa la guida bioptica angolata di 45° descritta precedentemente, ma si procede con la tecnica “a mano libera”, ponendo l’ago il più perpendicolare possibile rispetto alla sonda ecografica che non va eccessivamente compressa sulla cute per evitare di MEDICINA DELLO SPORT 97 FRANCAVILLA Ultrasound-guided intervention for hip joint A B Figure 6.—A) Sonogram of the greater trochanter showing abnormal distension of the trochanteric bursa (arrow) caused by a simple reactive bursitis without inflammatory phenomena inside the bursa; B) schematic anatomical representation of the structure visualized in A. Trochanter; trochanteric bursa; femur; gluteus muscles. Figura 6. — Scansione ecografica a livello del grande trocantere che evidenzia una distensione patologica della borsa trocanterica (freccia), da borsite reattiva semplice in assenza di fenomeni di organizzazione al suo interno. cess through the 45° bioptic guide maneuver described above is used. The needle is placed as perpendicular as possible to the probe, without too much pressure on the skin to avoid compressing the inflamed bursa. Again, sterile material is used and a combination of local anesthetic and corticosteroids (usually 40 mg triamcinolone) injected into the fluid collection. Ultrasound-guided treatment of Iliopsoas pathology The iliopsoas muscle functions as a hip flexor and arises from the anterior iliac spine and the transverse processes of the last lumbar vertebrae (psoas). It inserts into the lesser trochanter of the femur. In some patients, when they move the hip through certain hip positions, snapping of the iliopsoas tendon over the iliopectineal eminence may cause an audible snap or click. This condition (iliopsoas tendiopathy) may be secondary to previous trauma or overuse. It is a recognized complication in patients who have had hip replacement surgery.9 Snapping hip is also present in patients in whom the iliotibial band snaps over the greater trochanter, but it is felt in a lateral position, rather than an anterior position as in iliopsoas tendinopathy, and usually when the hip moves from extension to flexion. Thanks to its ability to capture images in real time, ultrasound can demonstrate the movement of the iliopsoas muscle over the iliacus 98 comprimere la borsa infiammata. Anche in questo caso si devono utilizzare materiali sterili, e va iniettata una combinazione di anestetico locale e corticosteroidi (solitamente 40 mg di triamcinolone) all’interno della raccolta fluida. Trattamento eco-guidato delle patologie del muscolo ileo-psoas Il muscolo dell’ileopsoas è un muscolo flessore ed origina dalla spina iliaca antero-inferiore (iliaco) e dai processi trasversi delle ultime vertebre lombari (psoas), e si inserisce sul piccolo trocantere del femore. In alcuni pazienti, in determinate posizioni dell’anca, il tendine del muscolo ileopsoas produce uno “scatto” o “click” udibile dall’operatore quando esso scorre sopra l’eminenza ileopettinea, e tale condizione patologica (tendinopatia dell’ileopsoas) può risultare secondaria ad un pregresso trauma o ad una lesione da sovraccarico ed è una nota complicanza in pazienti che hanno avuto un intervento di artroprotesi d’anca 9. L’anca “a scatto”, oltre ad essere dovuta al passaggio del tendine dell’ileopsoas sull’eminenza ileopettinea, è presente in pazienti in cui è la bandelletta ileo tibiale a determinare un movimento “a scatto” sul grande trocantere, ma questo è avvertito in posizione laterale e non anteriore come nella tendinopatia dell’ileopsoas, e solo quando l’anca si sposta dalla posizione estesa a quella flessa. L’ecografia, grazie all’acquisizione delle immagini in “real-time”, può dimostrare lo spostamento del muscolo psoas al di sopra del muscolo iliaco, confermando così la diagnosi di anca “a scatto”, e talvolta è presente anche una borsite associata dell’ileopsoas, prontamente riconoscibile ecograficamente (Figura 7) 10. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Ultrasound-guided intervention for hip joint FRANCAVILLA A B Figure 7.—A) Anterior sonogram of the hip joint showing abnormal distension of the iliopsoas bursa (arrow) caused by reactive bursitis with inflammatory phenomena inside the bursa; B) schematic anatomical representation of the structure visualized in A. Psoas muscle; iliopsoas bursitis; acetabulum; joint capsule; head of femur. Figura 7. — Scansione ecografica anteriore dell’articolazione dell’anca che evidenzia una distensione patologica della borsa dell’ileopsoas (freccia), da borsite reattiva con fenomeni di organizzazione nel suo contesto. muscle, confirming a diagnosis of snapping hip. Sometimes an associated iliopsoas bursitis will also be visualized (Figure 7).10 Under ultrasound guidance, drugs can be injected into the iliopsoas bursa, which is emptied before injection, or in the absence of bursitis, peripherally into the iliopsoas tendon. The patient is positioned in the supine position. A combination of local anesthetic and cortisteroids is prepared and then injected in an approach similar to that used to inject the hip in the axial plane so as to visualize contemporaneously, above the cortical bone profile, the iliopsoas tendon and the belly of the psoas muscle and the iliacus muscle. Injection typically comprises about 40 mg of triamcinolone mixed with a small amount of lidocaine. Complications of ultrasound-guided intervention If the procedure is performed correctly, post-procedural complications are rare; such occurrences have been sporadically reported. The most common include infection at the puncture site and the hip joint, bleeding into the joint, or injury to the femoral nerve. Allergy to the local anesthetic may manifest with systemic symptoms such as headache, tachycardia, or dizziness or local symptoms due to related to nerve damage such as paresthesia or Vol. 66 - No. 1 La tecnica eco-guidata permette di iniettare farmaci a livello della borsa dell’ileopsoas che va prima svuotata, o, in assenza di borsite, perifericamente al tendine dell’ileopsoas. Il paziente viene posizionato supino, e dopo preparazione di una mistura di anestetico locale e corticosteroidi, viene punto secondo un approccio assiale della sonda ecografica rispetto alla testa femorale, in modo tale da visualizzare al di sopra del profilo corticale osseo il tendine dell’ileopsoas ed il ventre muscolare dello psoas e quello dell’iliaco contemporaneamente. Solitamente si iniettano circa 40 mg di triamcinolone insieme ad una piccola quantità di lidocaina. Complicanze in seguito alle procedure eco-guidate d’anca In seguito alle procedure precedentemente descritte, se eseguite con i dovuti accorgimenti, è raro incorrere in complicazioni post-interventistica ecoguidata ed anche nella letteratura internazionale sono segnalate sporadicamente. Le complicanze più comuni consistono nell’infezione sia al sito di puntura che a livello dell’articolazione stessa, nel sanguinamento al sito di iniezione o nella lesione nervo femorale. Altre complicanze note sono quelle che insorgono in pazienti allergici all’anestetico locale (mal di testa, tachicardia, sensazione di stordimento ecc.) o sintomi locali dovuti a lesione di nervi (parestesia o anestesia prolungata) 11. Prima di intraprendere la procedura, risulta fondamentale informare il paziente di tali rischi MEDICINA DELLO SPORT 99 FRANCAVILLA Ultrasound-guided intervention for hip joint prolonged anesthesia. Patients should be informed of these potential risks when obtaining informed consent for the procedure. In expert hands, ultrasound-guided interventions offer distinct advantages over fluoroscopy, as they permit the visualization of vascular structures and nerves, thus minimizing inadvertent damage. Furthermore, they constitute a method of choice superior to blind injection maneuvers or fluoroscopy-guided techniques in the treatment of hip joint and periarticular pathologies. References/Bibliografia 1) Sofka CM, Collins AJ, Adler RS. Use of ultrasonographic guidance in interventional musculoskeletal procedures: a review from a single institution. J Ultrasound Med 20014;20:21-6. 2) Rowbotham EL, Grainger AJ. Ultrasound-guided intervention around the hip joint. AJR Am J Roentgenol 2011;197:W122-7. 3) Chu CR, Coyle CH, Chu CT, Szczodry M, Seshadri V, Karpie JC et al. In vivo effects of single intra-articular injection of 0.5% bupivacaine on articular cartilage. J Bone Joint Surg Am 2010;92:599608. 4) Bierma-Zeinstra SM, Bohnen AM, Ve- seppure remoti, al fine di ottenere un consenso informato scritto. La tecnica interventistica eco-guidata, in mani esperte, tuttavia, ha un vantaggio notevole rispetto alla fluoroscopia dal momento che visualizza perfettamente le strutture vascolari e nervose, e pertanto diminuisce fortemente il rischio di lesione accidentale di tali strutture; e quindi è da ritenersi una metodica da utilizzare in prima istanza rispetto alle tecniche iniettive “alla cieca” o guidate per via fluoroscopica per quanto riguarda le diverse patologie articolari e periarticolari d’anca. rhaar JA, Prins A, Ginai-Karamat AZ, Laméris JS. ������������������������������ Sonography for hip joint effusion in adults with hip pain. Ann Rheum Dis 2000;59:178-82. 5) Micu MC, Bogdan GD, Fodor D. Steroid injection for hip osteoarhritis: efficacy under ultrasound guidance. 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Conflicts of interest.—None. Received on February 3, 2013 - Accepted for publication on February 20, 2013. Corresponding author: G. Francavilla, Department of Clinical Medicine, Cardiovascular and Nephrological Diseases, University of Palermo, Palermo, Italy. E-mail: [email protected] 100 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 MED SPORT 2013;66:101-11 Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters: long-term observation of weightlifting exercises Limitazione dell’articolazione gleno-omerale tra pesisti attuali ed ex-pesisti: osservazione a lungo termine della pratica di sollevamento pesi H. KORDI 1, H. KHALAJI 2, F. MARDANEH 2Physical 3 1Motor Behavior, Federdowsi University, Mashahd, Iran Education and Sports Science Department, Arak University, Arak, Markazi Province, Iran 3Master of Science in Sports Traumatology and Corrective Exercises, Arak University Arak, Markazi Province, Iran SUMMARY Aim. The objective of the present study was to compare the range of motion (ROM) of shoulder joint in movements (inward and outward rotation, abduction and extension) in active and former weightlifters, and ordinary people (nonweightlifters). Methods. For this purpose, 61 men aged 19-29 years from Golestan and Markazi provinces were selected using cluster random sampling and categorized in three groups, that is, active weightlifters (N.=23), former weightlifters (N.=18) and non-weightlifters (N.=20) who, then, participated in a causal-comparative study. Measurements were conducted using Universal goniometer as suggested in Norkin and White’s method (1995). Data analysis was carried out using paired t-test, ANOVA and LSD. Results. ROM of shoulder joint in active and former weightlifters was significantly less than in non-weightlifters (P<0.05). There were no significant differences between ROM of shoulder joint in active and former weightlifters (P<0.05). Conclusion. It could be concluded that ROM decrease among the weightlifters after they retire from this field might be expected. Key words: Shoulder joint - Rotation - Joints. RIASSUNTO Obiettivo. Confrontare l’ampiezza di movimento (range of motion, ROM) nei movimenti dell’articolazione della spalla (rotazione interna ed esterna, abduzione ed estensione) tra pesisti attivi, ex-pesisti e persone normali (non pesisti). Metodi. A tale scopo, 61 uomini di età compresa tra 19 e 29 anni, provenienti dalle province di Golestan e Markazi, sono stati selezionati utilizzando un campionamento casuale a grappolo e sono stati categorizzati in tre gruppi: pesisti attuali (N.=23), ex-pesisti (N.=18) e non pesisti (N.=20) che successivamente hanno preso parte a uno studio di tipo causale-comparativo. Le misurazioni sono state effettuate utilizzando un goniometro universale, come suggerito dal metodo di Norkin e White (1995). L’analisi dei dati è stata condotta utilizzando il t-test per dati appaiati, l’analisi ANOVA e il test LSD. Risultati. La ROM dell’articolazione della spalla nei pesisti attivi e negli ex-pesisti era significativamente inferiore rispetto a quella dei non pesisti (P<0,05). Non vi erano differenze significative nella ROM dell’articolazione della spalla tra pesisti attivi ed ex-pesisti (P<0,05). Conclusioni. Si potrebbe concludere che è prevedibile che la ROM diminuisca nei pesisti una volta che questi abbandonano la loro attività di sollevamento pesi. Parole chiave: Articolazione della spalla - Rotazione - Articolazioni. Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 101 KORDI T Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters he search on benefits and damages caused by strength training and weightlifting dates back to many years ago. Initially it was believed that strength training was harmful for children and adolescents. However, it is commonly thought that through correct planning, good results may be expected following strength training and even weightlifting.1, 2 Yet, the majority of researchers maintain that if weightlifting is practiced applying intense exercises, which include lifting maximum weight over head it will be too dangerous and will have negative consequences.1-17 It is a general belief that intensive long-term exercises with heavy loads will have degenerative effects on the joints which are under the pressure. It is also stated that weightlifting exercises may render the weightlifters susceptible to spondylolis.8, 9 Performing repetitive movements with heavy loads on shoulder complex, such as bench press and overhead press may lead to laxity in shoulder joint movements.6, 8 According to previous studies, weightlifters will experience the highest injury rates in knee, waist and shoulder joints.10-14 Skeletal adjustment related to motor and skill patterns of the sports and emergence of some negative side effects among the professional athletes is considered an important phenomenon in sports. Therefore, professional athletes who participate in a particular sport for many years, repeating a particular motor pattern, will experience significant structural changes in their muscles and joints.3 Range of motion (ROM), which is considered as an important motor index of people, means joint ability in performing the actions before the movement is limited by skeleton system, ligaments or the volume of the muscles around the joint.4, 18-30 Several studies have shown that ROM of the athletes is different in various sports. This difference could be due to the exercise properties of playing posts and different sports.3 Long use of the joints and muscles in specific patterns and positions may result in shortening and stiffness of the peripheral tissues of the joint, and therefore, decrease in ROM of that joint.5 For instance, it has been observed that ROM of the baseball players in shoulder rotation and elbow flexion are reduced because of repetitive movement patterns and continuous use of the muscles.24 Besides, hypertrophy, as a result of weight training, has been reported as another reason of ROM reduction.6, 9, 18 Many athletes, who lift heavy weights, will automatically em- 102 L a ricerca su benefici e danni causati dall’allenamento della forza e dal sollevamento pesi risale a molti anni fa. Inizialmente, si credeva che l’allenamento della forza fosse dannoso per bambini e adolescenti. Tuttavia, si crede che attraverso una corretta pianificazione si possano ottenere buoni risultati con l’allenamento della forza e persino con il sollevamento pesi 1, 2. La maggior parte dei ricercatori è concorde sul fatto che se il sollevamento pesi viene praticato con esercizi intensi che includono il sollevamento di un peso massimo sopra la testa, questo sarebbe troppo dannoso e comporterebbe conseguenze negative 1-17. È credenza generale che l’esecuzione prolungata nel tempo di esercizi intensi con carichi pesanti abbia effetti degenerativi sulle articolazioni poste sotto pressione. È stato anche affermato che gli esercizi di sollevamento pesi possono predisporre i pesisti alla spondilosi 8, 9. Effettuare movimenti ripetitivi con carichi pesanti sul complesso della spalla, come il bench press o l’overhead press può portare a una lassità nei movimenti dell’articolazione della spalla 6, 8. Secondo precedenti studi, i pesisti sperimenteranno i tassi d’infortunio più elevati a livello delle articolazioni del ginocchio, della vita e della spalla 10-14. L’aggiustamento scheletrico associato agli schemi motori e alle abilità sportive e l’insorgenza di alcuni effetti collaterali negativi tra gli atleti professionisti sono considerati fenomeni importanti negli sport. Pertanto, gli atleti professionisti che prendono parte a un particolare tipo di sport per numerosi anni, ripetendo un particolare schema motorio, sperimenteranno significativi cambiamenti strutturali nei loro muscoli e nelle loro articolazioni 3. L’ampiezza di movimento (range of motion, ROM), che è considerata un importante indice motorio delle persone, rappresenta l’abilità articolare nel compiere le azioni prima che il movimento sia limitato dal sistema scheletrico, dai legamenti o dal volume dei muscoli che circondano l’articolazione 18-30. Numerosi studi hanno dimostrato come la ROM degli atleti vari in diversi tipi di sport. Tale differenza potrebbe essere dovuta alle caratteristiche dell’esercizio fisico e dei ruoli tattici nei diversi sport 3. Un utilizzo prolungato delle articolazioni e dei muscoli in specifici schemi e posizioni può comportare un accorciamento e una rigidità dei tessuti periferici dell’articolazione, riducendo in tal modo la ROM di quella specifica articolazione 5. Ad esempio, è stato osservato come la ROM dei giocatori di baseball nella rotazione della spalla e nella flessione del gomito sia ridotta a causa degli schemi di movimento ripetitivi e dell’utilizzo continuo dei muscoli 24. Anche l’ipertrofia derivante dell’allenamento con i pesi è stata considerata una causa di MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters phasize on improvement of pectorals, deltoid, and abdominal muscles strength, yet they fail to improve the strength of stabilizing muscles of glenohumeral joint.6 In previous studies, an overall lose of shoulder rotation of bodybuilders as compared with non-weightlifters 6 and failure in shoulder adduction and inward rotation in weight lifters 7 were observed. Yet, in the present research, the question is whether the stated reduction in ROM will be resolved after the athletes retire from the weight lifting trainings or not. For this purpose, along with active weightlifters and non-weightlifters, those weightlifters who had once been exercising regularly were selected as former weightlifters and were included in the study. Since shoulder joint and spine of the weightlifters are exposed to strong pressure and, thereby apt to get injured,10 and these joints play important and active roles in conducting many motor skills during the life time,17 this study aimed at ROM measurements of these joints. Materials and methods The present search is a causal-comparative study. The population was the entire (active and former) weightlifters and non-weightlifters dwelling in Golestan and Markazi provinces aged 1929 years. From this population, 61 subjects were selected using random cluster sampling, all of whom were right-handed. All partecipants were informed about the purpose of the study and gave their enformed consent. The subjects were grouped in three categories: 1) 23 active weightlifters 22.26±2.35 years old with age ranging from 19 to 28; 2) 18 former weightlifters with average age of 23.43±3.1 ranging from 19 to 29 years who had quit weightlifting for 3 to 7 years; and 3) nonweightlifter ordinary people (20 subjects, with average age of 23.4±2.13 years and ranging from 20-28 years of age). Since age has been known as an influencing factor on ROM,3 in the present study attempts have been made to have similar age average in all groups. First, along with Edinburgh Handedness Inventory, the preliminary inventory was distributed to collect demographic information, such as age, sporting background, championship background, and daily activities and making sure of being without injuries. Because of the muscle volume effect, shoulder and waist circumferences were measured using tape measure, based on the method proposed by Hey- Vol. 66 - No. 1 KORDI riduzione della ROM 6, 9, 18. Numerosi atleti che sollevano pesi molto pesanti accentueranno in maniera automatica il miglioramento della forza dei muscoli pettorali, deltoidi e addominali, senza tuttavia riuscire a migliorare la forza dei muscoli stabilizzanti dell’articolazione gleno-omerale 6. In studi precedenti è stata osservata una perdita complessiva della rotazione della spalla dei pesisti rispetto ai non pesisti 6 e l’insuccesso nell’adduzione e nella rotazione interna della spalla nei pesisti 7. Tuttavia, in questo studio, la domanda alla quale vogliamo rispondere è se la riduzione osservata nella ROM si risolva o meno dopo che gli atleti abbandonano la loro attività di sollevamento pesi. A tale scopo, assieme ai pesisti attivi e ai non pesisti, nello studio sono stati reclutati soggetti che in passato si erano allenati regolarmente nel sollevamento pesi, definiti quindi ex-pesisti. Poiché le articolazioni della spalla e del rachide dei pesisti sono esposte a una forte pressione e quindi predisposte agli infortuni 10, e poiché tali articolazioni rivestono un ruolo attivo e importante nell’implementazione di numerose abilità motorie durante la vita 17, tale studio ha avuto come obiettivo la misurazione della ROM di tali articolazioni. Materiali e metodi La presente ricerca è uno studio di tipo causalecomparativo. La popolazione era composta da tutti i pesisti (pesisti attivi ed ex-pesisti) e da non pesisti residenti nelle province di Golestan e Markazi di età compresa tra 19 e 29 anni. Da tale popolazione, sono stati selezionati 61 soggetti utilizzando il campionamento casuale a grappolo, tutti destrorsi. Tutti i partecipanti sono stati informati sullo scopo del presente studio ed hanno dato il loro consenso informato. I soggetti sono stati raggruppati in tre categorie: 1) 23 pesisti attivi di età media pari a 22,26±2,35 anni (intervallo da 19 a 28 anni); 2) 18 ex-pesisti di età media pari a 23,43±3,1 anni (intervallo da 19 a 29 anni) che avevano abbandonato l’attività di sollevamento pesi da 3 a 7 anni prima; 3) persone comuni che non praticavano il sollevamento pesi (20 soggetti di età media pari a 23,40±2,13 anni (intervallo da 20 a 28 anni). Poiché è noto che l’età è uno dei fattori che influenzano la ROM 3, gli autori hanno tentato di disporre creare gruppi con un’età media omogenea. Per prima cosa, in linea con l’Edinburgh Handedness Inventory, l’inventario preliminare è stato distribuito per raccogliere informazioni demografiche come età, background sportivo, background agonistico e attività quotidiane, accertandosi dell’assenza di infortuni. A causa dell’effetto del MEDICINA DELLO SPORT 103 KORDI Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters ward (2006), which was conducted on the right side of the subjects. To do so, tape snugly over maximum bulges of the deltoid muscles, inferior to acromion processes for shoulder girth has been applied. Waist circumference was taken around the waist at level of narrowest part of torso. An assistant is needed to position tape behind the client. Take measurement at end of normal expiration.19 The ROM joint measurement of all the subjects was conducted on both dominant and non-dominant sides.3 To measure ROM, subjects warmed up according to the same program. To measure the static ROM of shoulder and lumbar joints, standard 360° Universal Goniometer of one-degree precision, made by Baseline® company, was used according to proposed pattern by Norkin and White (1995).30 To measure inward and outward rotation of the shoulder, the arm was positioned at 90° and the elbow was in flexion of 90°, while the subjects were lying supine. Then, subjects were required to conduct the rotation up to the end of ROM. After that, the rotation was recorded. To measure rotation of the shoulder, the angle between the arm bone and trunk was recorded with the subjects lying prone on bed and abducting the arm from one side of the body. To measure extension ROM of the shoulder, the arm was elevated from the side of the body in sagittal plane without flexing the elbow, while the subjects were lying prone on the bed. It has to be mentioned that all the measurements were conducted early in morning and by an examiner. Goniometer is the most common tool to measure the ROM of the joints,21 and it has been used by researchers in several studies 22, 25 and the validity of this tool has been approved by the previous researchers.23, 26 volume muscolare, le circonferenze della vita e della spalla sono state misurate utilizzando un metro a nastro, secondo il metodo proposto da Heyward (2006), il quale è stato condotto sul lato destro dei soggetti. A tal fine, per la circonferenza della spalla, il nastro è stato applicato in maniera aderente alle protuberanze dei muscoli deltoidi, al di sotto dei processi acromiali. La circonferenza vita è stata misurata a livello della parte più stretta del tronco. Un assistente ha posizionato il nastro alle spalle dei soggetti. La misurazione è stata effettuata al termine della normale espirazione 19. La misurazione della ROM articolare di tutti i soggetti è stata effettuata sia sul lato dominante sia su quello non dominante 3. Per misurare la ROM delle articolazioni i soggetti si sono innanzitutto riscaldati in base allo stesso programma. Per misurare la ROM statica delle articolazioni della spalla e della zona lombare, è stato utilizzato un goniometro universale a 360°, realizzato dall’azienda Baseline® secondo lo schema proposto da Norkin e White (1995) 30. Per misurare la rotazione interna ed esterna della spalla, il braccio è stato posizionato a 90° e il gomito flesso a 90°, mentre i soggetti erano distesi in posizione supina. Successivamente, ai soggetti è stato chiesto di effettuare una rotazione fino al termine della ROM. Dopo, è stata registrata la rotazione. Per misurare la rotazione della spalla, l’angolo tra l’osso del braccio e il tronco è stato registrato con i soggetti distesi in posizione prona sul letto, abducendo il braccio da un lato del corpo. Per misurare la ROM dell’estensione della spalla, il braccio è stato sollevato dal lato del corpo in piano sagittale, senza flettere il gomito, mentre i soggetti erano in posizione prona sul letto. Bisogna precisare che tutte le misurazioni sono state condotte al mattino presto da un esaminatore. Il goniometro è lo strumento più diffuso per misurare la ROM delle articolazioni 21; oltre a essere stato utilizzato dai ricercatori in numerosi studi 22, 25, la validità di tale strumento è stata approvata da precedenti ricercatori 23, 26. Statistical analysis Analisi statistica To analyze the data, descriptive and inferential statistics were used. After making sure about the normality of the data obtained on ROM of the joints using Kolmogrov-Smironov, paired ttest was utilized to compare the means of ROM of the dominant and non-dominant hands. To investigate the differences between the ROM among the groups, unilateral variance analysis and post hoc test of LSD were used. All the hypotheses were conducted in the significance level of (α=0.05) using SPSS software. Diagrams were drawn using Excel 2003 software. Per analizzare i dati è stata utilizzata la statistica descrittiva e inferenziale. Dopo aver verificato la normalità dei dati ottenuti per la ROM delle articolazioni utilizzando il test di Kolmogorov-Smironov, il test t per dati appaiati è stato utilizzato per confrontare le medie della ROM sulla mano dominante e non dominante. Per esaminare le differenze della ROM tra i gruppi, sono stati utilizzati l’analisi della varianza a una via e il test post hoc LSD. Tutte le ipotesi sono state condotte a un livello di significatività di α=0,05 utilizzano il software statistico per le scienze sociali (SPSS). I diagrammi sono stati creati utilizzando il software Excel 2003. 104 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters KORDI Results Risultati First, the data of age and body composition of three groups were examined using unilateral variance analysis. The results obtained from analysis represented in Table I, show that among the three groups there were no significant differences in age (P=0.24), bodyweight (P=0.58) and shoulder circumference (P=0.99). Yet significant differences were observed in height (P=0.003). To compare the ROM of the subjects in inward rotation, outward rotation and extension of the shoulder, as well as lateral flexion of the spine in dominant and non-dominant sides, paired t-test was used. The results obtained from data analysis of ROM of the both sides of the body (Table II) showed that in active weightlifters there is only one significant difference in outward rotation and inward rotation of the shoulder (P=0.04) between two sides. In former weightlifters, significant differences were observed in shoulder extension (P=0.00) and outward rotation of the shoulder (P=0.04). The ROM of the non-athletes, however, had significant differences in all movement items in Per prima cosa, i dati sull’età e sulla composizione corporea dei tre gruppi sono stati analizzati utilizzando l’analisi della varianza a una via. I risultati dell’analisi forniti nella Tabella I mostrano come i tre gruppi non presentassero differenze significative nell’età (P=0,24), nel peso corporeo (P=0,58) e nella circonferenza della spalla (P=0,99). Ciononostante, sono state osservate differenze significative nell’altezza (P=0,003). Al fine di confrontare la ROM dei soggetti nella rotazione interna, nella rotazione esterna e nell’estensione della spalla, oltre che nella flessione laterale del rachide sul lato dominante e sul lato non dominante, è stato utilizzato il test t per dati appaiati. I risultati ottenuti dall’analisi dei dati della ROM su entrambi i lati del corpo (Tabella II) hanno mostrato che nei pesisti attivi esiste una differenza significativa solo nella rotazione esterna e nella rotazione interna della spalla (P=0,04) tra i due lati. Negli ex-pesisti sono state osservate differenze significative nell’estensione della spalla (P=0,00) e nella rotazione esterna della spalla (P=0,04). Tuttavia, la ROM dei non atleti presentava differenze significative in tutti gli elementi del movimento nel Table I.—Comparison of the body composition traits and age among three groups. Tabella I. — Confronto dei tratti di composizione corporea ed età tra i tre gruppi. Parameter Trait Mean of square Age Bodyweight Height Shoulder circumference f 9.089 87.009 331.352 0.553 P 1.467 0.547 6.702 0.009 0.240 0.582 0.003** 0.991 ** The mean difference is significant if P=0.01. **La differenza media è significativa se P=0,01. Table II.—ROM differences of the subjects in shoulder and lumbar joints between dominant and non-dominant sides. Tabella II. — Differenze della ROM dei soggetti nelle articolazioni della spalla e della zona lombare tra il lato dominante e non dominante. Inward rotation of shoulder Movement Group T sig 1 1.39 0.226 T sig Outward rotation of shoulder 3 1.28 0.222 3.94 0.001** 1 2.17 0.04* Shoulder extension Movement Group 2 1 2.05 0.052 2 2.26 0.041* 3 3.82 0.001** Shoulder abduction 3 1.28 0.001** 2 3.94 0.001** 1 1.91 0.068 2 1.52 0.152 3 2.12 0.047* Group 1: active weightlifters, group 2: former weightlifters, group 3: non-weightlifters. The mean difference is if P=0.05 level (*), P=0.01 (**). Gruppo 1: pesisti attivi; gruppo 2: ex-pesisti; gruppo 3: non pesisti. La differenza media è significativa se P=0,05 (*), o; P=0,01 (**). Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 105 KORDI Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters Figure 1.—ROM means of dominant upper extremity and lumbar joints in non-weightlifters, active and former weightlifters. Figura 1. — Medie della ROM delle articolazioni degli arti superiori e della zona lombare nei non pesisti, nei pesisti attivi e negli ex-pesisti. dominant and non-dominant sides. All the significant differences observed were in favor of the dominant side, i.e. the ROM in dominant side was greater that the ROM in non-dominant side. According to the results from unilateral variance analysis for comparing the ROM of the dominant and non-dominant shoulder joints, significant differences (P<0.01) were observed in all movements, namely, inward and outward rotation of the shoulder, shoulder abduction and extension. ROM means of the upper extremity joints have been illustrated in Figure 1. Later, post hoc test of LSD, which was utilized to clarify the two-group differences, and the results from statistical analysis (Table III) showed that active and former weightlifters, there was no significant difference in ROM of other movements. Active (P=0.131) and former (P=0.191) weightlifters were significantly different from non-weightlifters in all interested ROMs (P<0.001). It has to be mentioned that in all observed differences between weightlifters (both active and former) and non-weightlifters, the ROM averages of non-weightlifters were greater than those of active and former weightlifters. The results of ROM comparison of nondominant shoulder and spine joints (Table III) in active weightlifters, former weightlifters and non-weightlifters were the same. There was no significant difference in ROM of the non-dominant shoulder joint in active and former weight- 106 lato dominante e in quello non dominante. Tutte le differenze significative osservate erano a favore del lato dominante, cioè la ROM del lato dominante era superiore rispetto alla ROM del lato non dominante. In base ai risultati derivanti dall’analisi della varianza a una via effettuata per confrontare la ROM delle articolazioni della spalla dominante e non dominante, sono state osservate differenze significative (P<0,01) in tutti i movimenti, cioè nella rotazione interna ed esterna, nell’abduzione e nell’estensione della spalla. Le medie della ROM delle articolazioni degli arti superiori sono illustrate nella Figura 1. Successivamente, il test post hoc LSD, utilizzato per chiarire le differenze tra i due gruppi, e i risultati dall’analisi statistica (Tabella III) hanno mostrato che tra i pesisti attivi e gli ex-pesisti non vi era nessuna differenza significativa nella ROM degli altri movimenti. I pesisti attivi (P=0,131) e gli ex-pesisti (P=0,191) presentavano differenze significative rispetto ai non-pesisti in tutte le ROM interessate (P<0,001). Bisogna precisare che in tutte le differenze osservate tra i pesisti (sia pesisti attivi sia ex-pesisti) e i non pesisti, le medie delle ROM per i non pesisti erano superiori rispetto a quelle dei pesisti attivi e degli ex-pesisti. I risultati derivanti dal confronto della ROM della spalla non dominante e delle articolazioni del rachide (Tabella III) nei pesisti attivi, negli ex-pesisti e nei non pesisti erano simili. Non è stata osservata nessuna differenza significativa nella ROM dell’articolazione della spalla non dominante nei pesi- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters KORDI Table III.—The results for two by two comparisons of groups based on shoulder ROM on dominant and non-dominant side. Tabella III. — Risultati per i confronti a coppie dei gruppi in base alla ROM della spalla sul lato dominante e non dominante. Parameter Dependent variable Mean difference of dominant side Groups Shoulder extension Shoulder abduction Shoulder inward rotation Shoulder outward rotation Active weightlifters former weightlifters Active weightlifters non-weightlifters former weightlifters non-weightlifters Active weightlifters former weightlifters Active weightlifters non-weightlifters former weightlifters non-weightlifters Active weightlifters former weightlifters Active weightlifters non-weightlifters former weightlifters non-weightlifters Active weightlifters former weightlifters Active weightlifters non-weightlifters former weightlifters non-weightlifters Mean difference of non-dominant side sig P -4.66 0.205 -2.59 0.492 -21.37*** 0.0001 -21.39*** 0.0001 -16.71*** 0.0001 -18.8*** 0.0001 8.588 0.268 8.97 0.245 -15.15** 0.004 -14.078* 0.046 -23.73* 0.004 -23.04** 0.005 3.67 0.397 2.46 0.578 -16.23* 0.0001 -16.91*** 0.0001 -19.90* 0.0001 -19.37*** 0.0001 3.94 0.401 -7.37 0.157 -20.55*** 0.0001 -22.45*** 0.0001 -16.61** 0.001 -15.09** 0.006 The mean difference is significant if P=0.05 (*),P=0.01 (**),P=0.001 (***). La differenza media è significativa se P=0,05 (*),P=0,01 (**),P=0,001 (***). lifters in performing the movements (inward and outward rotation, extension, and abduction). However, this difference was significant when compared the weightlifters (active and former) with non-weightlifters (P<0.001). sti attivi e negli ex-pesisti nei movimenti effettuati (rotazione interna ed esterna, estensione e abduzione). Tuttavia, tale differenza era significativa quando i pesisti (pesisti attivi ed ex-pesisti) sono stati confrontati con i non pesisti (P<0,001). Discussion Discussione This study aimed at investigating and comparing the ROM of shoulder joint of active and former weightlifters with non-weightlifters. Investigation and comparison of the body composition of the weightlifters revealed that there was no difference in active and former weightlifters’ shoulder circumference. This measurement was done purposefully in order to central effect of muscle volume factor on ROM. However subject dispersion in all three groups was so that their body weights were the same with (α=0.05). The age factor also had previously been controlled by the researcher upon sampling.3 Obiettivo dello studio è stato quello di esaminare e confrontare la ROM dell’articolazione della spalla dei pesisti attivi e degli ex-pesisti con quella dei non pesisti. L’esame e il confronto della composizione corporea dei pesisti hanno rivelato che non vi era nessuna differenza nella circonferenza della spalla tra pesisti attivi ed ex-pesisti. Tale misurazione è stata effettuata intenzionalmente al fine di individuare l’effetto del fattore del volume muscolare sulla ROM. Tuttavia, la dispersione dei soggetti in tutti e tre i gruppi era tale che i loro pesi corporei erano simili con α=0,05. Anche il fattore dell’età era stato precedentemente controllato dal ricercatore al momento del campionamento 3. Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 107 KORDI Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters Comparison of the ROM of the dominant and non-dominant side of the subjects in all three groups revealed that there was no significant difference in shoulder abduction, extension, inward rotation and flexion in active weightlifters. These findings were in accordance with the results of previous studies conducted on volleyball, handball, and baseball as well as throwing the javelin.3, 24, 26 The differences observed in this part may be attributed to the specific performance and exercising qualities and specifications of different sports and their differences between weightlifting, as weightlifting is an activity during which one lifts a weight above one’s head using both hands. Most weightlifters exercises are also performed using a bar and implementing force by both hands. Therefore, most weightlifters strengthen their shoulder and arms mutually, using exercises, such as power snatch, power clean, snatch lift and clean and jerk lift.1, 2 This is so while in sports like volleyball, handball, baseball and throwing the javelin athletes perform their skills and tasks using one hand. The alternatives and frequencies are also quite a lot in dominant hand as compared to non-dominant hand in these sports. The noteworthy issue was that the general pattern of the differences in ROM of the dominant and nondominant side of the former weightlifters was also similar to that of active weightlifters. Yet, the ROM of the non-weightlifters in dominant and non-dominant sides was significantly different. Therefore, it could cautiously be said that the observed changes in ROM of the dominant and non-dominant sides in shoulder as a result of weightlifting are expected to occur even after quitting this sport. This consequence could be as a result of permanent effects of training. Another section of the data analysis concerned the comparison of the ROM of the dominant side of all subjects in three groups. The results showed that there was a difference between ROM of the shoulder joint (extension f=22.61 P=0.00, abduction f=4.91 P=0.01, inward rotation f=12.4 P=0.00, outward rotation f=12.89 P=0.00) of active and former weightlifters and non-weightlifters in all measured motions. However, two-by-two comparisons of groups showed that ROM of the weightlifters (active and former) was lower than controlling group in all motions. It also was observed in the study conducted by Barlow et al.6 that inward and outward rotations ROM of the bodybuilders were lower than those of non-bodybuilders Kolber et al. (2009) and Kolber and Corrao 108 Il confronto della ROM del lato dominante e non dominante dei soggetti in tutti e tre i gruppi ha rivelato che non vi era nessuna differenza significativa nei movimenti di abduzione, estensione, rotazione interna e flessione della spalla nei pesisti attivi. Tali riscontri sono in armonia con i risultati ottenuti da precedenti studi condotti su giocatori di pallavolo, pallamano, baseball e atleti del lancio del giavellotto 3, 24, 26. Le differenze osservate in questa parte potrebbero essere attribuibili alle specifiche qualità e caratteristiche di performance ed esercizio dei diversi sport e alle loro differenze rispetto al sollevamento pesi, poiché il sollevamento pesi è un’attività durante la quale si sollevano pesi sopra la testa utilizzando entrambe le mani. La maggior parte degli esercizi di sollevamento pesi sono effettuati anche utilizzando un’asta e implementando la forza con ambedue le mani. Pertanto, la maggior parte dei pesisti rafforza le spalle e le braccia in maniera reciproca, utilizzando esercizi come il power snatch, il power clean, lo snatch lift e il clean and jerk lift 1, 2. In sport come la pallavolo, la pallamano, il baseball e il lancio del giavellotto, gli atleti realizzano le loro abilità e i loro compiti utilizzando una sola mano. In tali sport, le alternative e le frequenze sono inoltre superiori nella mano dominante rispetto alla mano non dominante. Il punto degno di nota è che anche lo schema generale delle differenze nella ROM del lato dominante e non dominante degli ex-pesisti era simile a quella dei pesisti attivi. Ciononostante, anche la ROM dei non pesisti sul lato dominante e sul lato non dominante era significativamente diversa. Pertanto, si potrebbe affermare con cautela che le modifiche osservate nella ROM del lato dominante e del lato non dominante nella spalla derivanti del sollevamento pesi si verificheranno verosimilmente anche dopo avere abbandonato tale sport. Tale conseguenza potrebbe essere il risultato degli effetti permanenti dell’allenamento. Un’altra sezione dell’analisi dei dati ha riguardato il confronto della ROM del lato dominante di tutti i soggetti nei tre gruppi. I risultati hanno mostrato che vi era una differenza nella ROM dell’articolazione della spalla (estensione f=22,61 P=0,00, abduzione f=4,91 P=0,01, rotazione interna f=12,4 P=0,00, rotazione esterna f=12,89 P=0,00) tra i pesisti attivi e gli ex-pesisti in tutti i movimenti misurati. Tuttavia, confronti a coppie dei gruppi ha mostrato che la ROM dei pesisti (pesisti attivi ed ex-pesisti) era inferiore rispetto al gruppo di controllo in tutti i movimenti. Nello studio condotto da Barlow et al. 6 è stato anche osservato come la ROM della rotazione interna ed esterna dei pesisti fosse inferiore rispetto a quella dei non pesisti; Kolber et al. (2009) e Kolber e Corrao (2011) hanno osserva- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters (2011) also observed that ROM of the men and women recreational weightlifters inward rotation, adduction and flexion of the shoulder was significantly lower than that of non-weightlifters.28, 29 According to Job and Pink (1993), the first alarm for weightlifters is reduction of inward rotation of shoulder ROM is in strong relation with shoulder injuries.6 Therefore, due to shoulder ROM reduction in inward rotation, weightlifters are susceptible to develop different injuries in shoulder areas. It was also observed that the ranges of motion of the shoulder joints of former and active weightlifters in inward and outward rotations and extension were less than the values proposed by American Medical Association (AMA; 1988).20 Average normal ranges of motion, suggested by (AMA) include: 90° for outward rotation, 90° for inward rotation, 50° for extension, and 180° for abduction. While the average of ROM obtained from measurements for active and former weightlifters in outward rotation of humerus was 43.17° and 39.5°, respectively. As for extension it was 31.13° for active weightlifters and 35.79° for former weightlifters. The ROM averages for abduction in active and former weightlifters were respectively 183.65° and 175.07°. However, the results obtained from non-weightlifters were close to normal measures suggested by AMA. The ROM averages for non-weightlifters in this study for shoulder outward rotation, inward rotation, extension and abduction were respectively 94.9°, 95.4°, 52.5° and 198.8°. Therefore, it could be said that the decrease in ROM of the arm and shoulder were the results of weightlifting which lasts for several years after quitting this sport in these athletes. Low shoulder joint ROM means that these athletes suffer from limitation in shoulder ROM earlier than other people.4, 27, 30 Not only reduction in does ROM result in increased injury rates, but also brings about limitations in optimal motion production.27 A person with low ROM is prone to suffer from limitation in performance.4, 30 Another question which is brought up here is that “Why do the former weightlifters, despite quitting this sport and therefore affecting the muscle volume and strength, also suffer from ROM limitation as compared to non-weightlifters?”. One possible reason may be long-lasting effects of sports patterns repetition and muscle and joint adjustments in athletes.3 An interesting Vol. 66 - No. 1 KORDI to anche che la ROM di pesisti amatoriali uomini e donne nei movimenti di rotazione interna, adduzione e flessione della spalla era significativamente inferiore rispetto a quella dei non pesisti 28, 29. Secondo Job e Pink (1993), il primo allarme per i pesisti risiede nel fatto che la riduzione della ROM della rotazione interna della spalla è fortemente associata alle lesioni della spalla 6. Pertanto, a causa della riduzione della ROM nella rotazione interna, i pesisti sono predisposti a sviluppare diversi infortuni nelle aree della spalla. È stato anche osservato come gli intervalli di movimento delle articolazioni della spalla di pesisti attivi ed ex-pesisti nella rotazione interna ed esterna e nell’estensione siano minori rispetto ai valori proposti dalla American Medical Association (AMA: 1988) 20. I normali intervalli di movimento medi suggeriti da AMA includono: 90° per la rotazione esterna, 90° per la rotazione interna, 50° per l’estensione e 180° per l’abduzione. Invece, la ROM media ottenuta dalle misurazioni dei pesisti attivi e degli expesisti nella rotazione esterna dell’omero era pari rispettivamente a 43,17° e 39,5°. L’estensione era pari invece a 31,13° per i pesisti attivi e a 35,79° per gli ex-pesisti. Le medie della ROM per l’abduzione nei pesisti attivi e negli ex-pesisti erano pari rispettivamente a 183,65° e 175,07°. Tuttavia, i risultati ottenuti dai non pesisti erano simili alle misurazioni normali proposte da AMA. Nel presente studio, le medie della ROM per i non pesisti nei movimenti di rotazione esterna e interna, estensione e abduzione della spalla erano pari rispettivamente a 94,9°, 95,4°, 52,5° e 198,8°. Pertanto, si può affermare che la riduzione nella ROM del braccio e della spalla sia il risultato del sollevamento pesi, risultato che perdura numerosi anni dopo che tali atleti hanno abbandonato tale attività sportiva. Una bassa ROM dell’articolazione della spalla significa che tali atleti soffrono di una limitazione nella ROM della spalla in maniera precoce rispetto ad altre persone 4, 27, 30. Non solo la riduzione della ROM comporta maggiori tassi d’infortunio, ma comporta anche limitazioni a una produzione di movimento ottimale 27. Una persona con una bassa ROM è predisposta a soffrire di limitazioni nella performance 4, 30. Un’altra domanda posta dalla presente ricerca è il perché anche gli ex-pesisti, nonostante abbiano abbandonato tale sport e quindi l’influenza del volume e della forza muscolare, soffrano di limitazioni nella ROM rispetto ai non pesisti. Una possibile ragione di ciò potrebbero essere gli effetti a lungo termine della ripetizione degli schemi sportivi e gli aggiustamenti articolari e muscolari che si verificano negli atleti 3. Un’interessante osservazione è che la media della ROM per l’articolazione della spalla MEDICINA DELLO SPORT 109 KORDI Glenohumeral joint limitation among active and former weightlifters observation was that ROM average for shoulder joint in weightlifters who simultaneously participated in other sports was more than those who only took part in weightlifting. Although the difference was not statistically significant, this finding may indicate that less decrease could be expected in ROM of the weightlifters if various and multifunctional activities are considered and implemented in the weightlifters’ program. However it is recommended that this issue be considered in future studies. nei pesisti che prendevano parte contemporaneamente ad altri sport era superiore rispetto a coloro che praticavano esclusivamente il sollevamento pesi. Sebbene la differenza non fosse statisticamente significativa, tale riscontro potrebbe indicare che si potrebbe prevedere una riduzione minore nella ROM dei pesisti se nel programma di sollevamento pesi fossero prese in considerazione e implementate attività diverse e multifunzionali. Tuttavia, si raccomanda che tale questione sia considerata in studi futuri. Conclusions Conclusioni Generally, the results obtained from the present research indicates that weightlifting exercises could result in permanent effects on shoulder decreased ROM of the professional athletes alongside negative effects even after several years of quitting this field. Furthermore, it is noteworthy that small number of the participants, and lack of the precise tools for measurement of the ROM, was of the limitations of this study. Therefore, generalization of the findings in this study has to be approached cautiously. Nel complesso, i risultati ottenuti dalla presente ricerca indicano che gli esercizi di sollevamento pesi potrebbero tradursi in effetti permanenti sulla riduzione della ROM della spalla negli atleti professionisti assieme a effetti negativi anche numerosi anni dopo l’abbandono di tale sport. Inoltre, bisogna precisare che i limiti di tale studio erano il ridotto numero di partecipanti e l’assenza di precisi strumenti di misurazione della ROM. Pertanto, la generalizzazione dei risultati di tale studio deve essere valutata con attenzione. References/Bibliografia 1) Chiu LZF, Schilling BK. A primer on weightlifting: From Sport to sport Training. 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E-mail: [email protected] Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 111 Case reports Casi clinici MED SPORT 2013;66:113-7 Inferior pole of the scapula fracture in an adolescent footballer Frattura del polo inferiore della scapola in un calciatore adolescente C. EIRALE 1, G. BISCIOTTI 1, F. DELLA VILLA 2, I. SANNICANDRO 3 1Aspetar, Qatar Orthopedic and Sports Medicine Hospital, Quatar Research Department, Isokinetic Medical Group, Bologna, Italy 3Science and Techniques of Motor Activities, University of Foggia, Foggia, Italy 2Education SUMMARY The incidence of scapular fractures in sport is low and this condition is rare in football, since it is usually related to high-energy impact trauma. A 15-year-old goalkeeper presented a one day history of acute posterior shoulder pain. During training, while attempting to block a ball on the ground, he reported both a forced forward flexion and hyperadduction movement of the left arm and a direct trauma on his left chest and scapula caused by the ball positioned between his body and the ground when he landed. Clinical and radiological investigations revealed an avulsion fracture of the inferior pole of the scapula. This lesion was treated conservatively and return to play was possible in 7 weeks. Scapular inferior pole avulsion fractures, though rare, can be a cause of posterior shoulder pain in footballers, particularly if adolescent. The outcome seems favorable with return to sport activity after a brief period of conservative treatment. Key words: Scapula - Football - Recovery of function. RIASSUNTO L’incidenza delle fratture scapolari sportive è bassa, soprattutto nel calcio, poiché sono generalmente associate a traumi da impatto ad alta energia. Un portiere di 15 anni di età si è presentato presso il nostro centro lamentando un dolore acuto nella parte posteriore della spalla, che perdurava da un giorno. Durante un allenamento, mentre tentava di bloccare la palla sul terreno, il soggetto ha riportato un movimento di flessione forzata in avanti e iperadduzione del braccio sinistro, con un trauma diretto sul torace e la scapola sinistra dovuto al fatto che la palla si era interposta tra il suo corpo e il terreno sul quale era atterrato. Gli esami clinici e radiologici hanno rivelato una frattura da avulsione del polo scapolare inferiore. Tale lesione è stata trattata in maniera conservativa e il giocatore ha ripreso la propria attività agonistica dopo 7 settimane. Le fratture da avulsione del polo scapolare inferiore, sebbene rare, possono essere causa di dolore alla parte posteriore della spalla dei calciatori, soprattutto se adolescenti. L’esito sembra essere positivo, con un ritorno all’attività sportiva dopo un breve periodo di trattamento conservativo. Parole chiave: Scapola - Calcio- Ripresa delle funzioni. T he incidence of scapular fractures in sport is low, accounting for only 0.5-1% of all fractures and 3-5% of shoulder girdle injuries.1-3 The vast majority of scapular fractures are related to high-energy impact trauma and as they Vol. 66 - No. 1 L’ incidenza delle fratture scapolari sportive è bassa e rappresenta solo lo 0,5-1% di tutte le fratture e il 3-5% degli infortuni al cingolo scapolare 1-3. La maggior parte delle fratture scapolari è dovuta a traumi da impatto ad alta energia; MEDICINA DELLO SPORT 113 EIRALE Inferior pole of the scapula fracture come often associated with injuries that require urgent attention, they are possibly unrecognized.4 Only a few cases of avulsion fractures are described in athletes 5-7 and none of these in football (soccer) players. inoltre essendo spesso associate a infortuni che richiedono un’attenzione medica urgente, tali fratture non sempre vengono riconosciute 4. È stato descritto un limitato numero di casi di fratture da avulsione negli atleti 5-7 nessuna delle quali è stata riportata nei calciatori. Case report A 15-year-old goalkeeper presented to our clinic with a one day history of acute posterior shoulder pain. During training while attempting to block a ball on the ground to his left, he reported both a forced forward flexion and hyper-adduction movement of the left arm and a direct trauma on his left chest and scapula caused by the ball positioned between his body and the ground when he landed. Immediately, he reported pain on the posterior shoulder region and was unable to continue his training session predominantly due to pain when forward flexing and abducting his left arm. He was treated with rest, ice and non-steroidal antiinflammatory drugs by his club doctor for the first 12 hours before presenting to our hospital with ongoing pain, localizing to the posterior shoulder girdle. He reported no particular glenohumeral or acromioclavicular joint pain, mechanical symptoms, or instability. Nor did he report any neck pain, weakness or neurological symptoms. On examination there was marked asymmetry of the shoulder girdle, with winging of the left scapula (Figure 1). On palpation, maximal tenderness was over the inferior angle of scapula, where a contour abnormality was palpable. No onset muscle wasting was present, Caso clinico Un portiere di 15 anni di età si è presentato presso il nostro centro con una storia di dolore acuto alla parte posteriore della spalla, che perdurava da un giorno. Durante l’allenamento, mentre tentava di bloccare la palla sul terreno alla sua sinistra, il soggetto ha riportato un movimento di flessione forzata in avanti e iperadduzione del braccio sinistro, con un trauma diretto al torace e alla scapola sinistri dovuto al fatto che la palla si era interposta tra il suo corpo e il terreno sul quale era atterrato. Il soggetto ha riportato immediatamente un dolore alla parte posteriore della spalla e non è stato in grado di continuare la sessione di allenamento, soprattutto a causa del dolore sperimentato nell’abdurre e flettere in avanti il braccio sinistro. Il soggetto è stato trattato con riposo, ghiaccio e farmaci antinfiammatori non steroidei dal medico della squadra per le prime 12 ore, dopo le quali si è presentato presso il nostro centro con un dolore perdurante al cingolo scapolare posteriore. Il giocatore non ha riportato nessuno specifico dolore a livello dell’articolazione acromioclavicolare o gleno-omerale, né sintomi meccanici, instabilità, dolore al collo, debolezza o sintomi neurologici. Ad un esame, vi era una marcata asimmetria del cingolo scapo- Figure 1.—Posterior view illustrating left sided scapulothoracic winging. Figura 1. — Visione posteriore che mostra la scapola sinistra alata. 114 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Inferior pole of the scapula fracture EIRALE 2 3 Figure 2.—Radiographic images illustrating inferior pole scapula fracture, with anterior deplacement. Figura 2. — Immagini radiografiche mostranti la frattura del polo scapolare inferiore, con dislocazione anteriore. Figure 3.—CT reconstruction illustrating inferior pole scapula fracture with anterior displacement. Figura 3. — Ricostruzione mediante TC mostrante la frattura del polo inferiore della scapola, con dislocazione anteriore. but there was significant cervical and left shoulder girdle muscle guarding with his posture of preference being an elevated and protracted left shoulder. Left shoulder abduction range of motion (ROM) was limited by pain referred to the lower scapula (80°flexion/100°abduction) and left scapular dyskinesis was present. There was mild pain with resisted latissimus dorsi and serratus anterior evaluation, but otherwise glenohumeral. Evaluation was unremarkable and neurological examination of brachial plexus was normal. Plain x-ray was performed, revealing an avulsion fracture at the inferior angle of the left scapula (Figure 2). Subsequent CT scan (Figure 3) that allowed clear evaluation of size and position of the displaced fragment, being anteo superiorly displaced. On the basis of clinical and radiological results, conservative management was chosen, with a rehabilitation plan focused on optimizing healing and the function as early as possible in order to accelerate the return to play without negatively affecting the recovery. The patient was provided with a figure of 8 bandages in order to reduce the shoulder protraction, together with arm sling. Rest from all kind of activities was advised for a week. Physiotherapy treatment started at day 7, with early treatment focused on postural exercises and emphasizing return of normal shoulder girdle positioning for 1-2 weeks. Physiotherapy was progressed to scapular muscles strengthening and left glenohumeral extrarotator muscles Vol. 66 - No. 1 lare, con la scapola sinistra alata (Figura 1). Alla palpazione, la dolorabilità massima era localizzata nell’angolo inferiore della scapola, dove era palpabile un’anomalia della curva. Non vi era alcuna insorgenza di atrofia muscolare, ma vi era una significativa difesa muscolare a livello cervicale e del cingolo scapolare sinistro, mentre la postura preferita era con la spalla sinistra elevata e protratta. Il range di movimento (range of motion, ROM) dell’abduzione della spalla sinistra era limitato dal dolore riportato alla scapola inferiore (80° flessione/100° abduzione) ed era presente una discinesia scapolare sinistra. A livello muscolare, è stato riportato un moderato dolore nella prova contro resistenza del grande dorsale e del dentato anteriore ma non è stato riportato alcun dolore a livello dell’articolazione gleno-omerale. La valutazione non ha evidenziato nessuna anomalia e l’esame neurologico del plesso brachiale era nella norma. È stata effettuata una radiografia piana, che ha rivelato una frattura da avulsione nell’angolo inferiore della scapola sinistra (Figura 2). La successiva tomografia computerizzata (Figura 3) ha consentito una chiara valutazione della dimensione e della posizione del frammento dislocato in posizione antero-superiore. Sulla base dei risultati clinici e radiologici, è stata adottata una gestione conservativa, con un programma di riabilitazione mirato a ottimizzare la guarigione e la funzionalità il prima possibile al fine di accelerare il ritorno all’attività agonistica senza influenzare negativamente il recupero. Al paziente sono state applicate 8 fasciature, al fine di ridurre la protrazione della MEDICINA DELLO SPORT 115 EIRALE Inferior pole of the scapula fracture Figure 4.—Post-rehabilitation posture. Figura 4. — Postura post-riabilitazione. and deltoid strengthening within a pain-free ROM. By week three, his treatment aiming to increase overhead glenohumeral elevation was initiated and at week 4, overhead strengthening and endurance exercises were initiated- all the while pain free movement was maintained. At week 5 the athlete was referred for functional and sports-specific rehabilitation. Upon discharge from physiotherapy at week 7 the patient demonstrated mild residual left scapular winging (Figure 4), but all cervical and shoulder ROM testing was within normal limits, shoulder strength was symmetrical, and there was no significant left scapular dyskinesis compared to the contralateral side. A home exercise program to continue to correct the winging of his scapula was provided and the patient restarted his sporting activity symptom free. Discussion In this specific case, the mechanism remains indeterminate, as the player describes direct trauma of the ball (between the scapula and the ground) when landing, however, an indirect mechanism is more likely trying to performing the save may have been a factor. The indirect mechanism is possibly due to the sudden forced movement of the arm, with Rhomboid Major and Minor, Trapezius and Rotator cuff muscles, contracting as antagonists to the Serratus Anterior action, with Serratus Anterior causing the ultimate avulsion fragment, with anterior displacement. That a return to full symptom free activity, even in a functional demanding field position like the goalkeeper, was possible after 7 weeks 116 spalla, assieme a un bendaggio a fionda. È stato raccomandato il riposo da qualsiasi attività per una settimana. La fisioterapia è iniziata il giorno 7, con il trattamento iniziale imperniato sugli esercizi posturali, enfatizzando il ritorno del normale posizionamento del cingolo scapolare per 1-2 settimane. La fisioterapia è proseguita con il rafforzamento dei muscoli scapolari e con il rafforzamento dei muscoli deltoidi ed extrarotatori gleno-omerali sinistri entro un range di movimento senza dolore. Entro la terza settimana è iniziato il trattamento mirato ad aumentare l’elevazione gleno-omerale sopra la testa e alla 4° settimana sono iniziati il rafforzamento del cingolo omero-scapolare e gli esercizi di resistenza, mantenendo nel contempo un range di movimento senza dolore. Alla 5° settimana, all’atleta è stata prescritta una riabilitazione funzionale specifica alla sua disciplina sportiva. Al termine della fisioterapia alla 7° settimana il paziente mostrava una scapola sinistra alata residua (Figura 4) ma tutte le misurazioni del ROM cervicale e della spalla erano nella norma, la forza della spalla era simmetrica e non vi era nessuna discinesia scapolare sinistra significativa rispetto al lato controlaterale. Al paziente è stato fornito un programma di esercizi domestici per continuare a correggere la scapola alata ed ha ricominciato la sua attività sportiva senza sintomi. Discussione In questo caso specifico, il meccanismo resta indeterminato, poiché il calciatore ha descritto un trauma diretto con la palla (tra la scapola e il terreno) nel momento in cui è atterrato; tuttavia, è più verosimile che si sia trattato di un meccanismo indiretto verificatosi quando ha cercato di parare il tiro. Il meccanismo indiretto è probabilmente dovuto all’improvviso movimento forzato del braccio, con i muscoli romboide maggiore e minore, trapezio e rotatori della cuffia contrattisi in maniera antagonista all’azione del dentato anteriore, con quest’ultimo che ha provocato in ultima istanza il frammento da avulsione con dislocazione anteriore. Il fatto che un ritorno a una completa attività senza sintomi, anche in una posizione tattica impegnativa come quella del portiere, sia stato possibile dopo 7 settimane suggerisce che tali fratture rispondono bene a un trattamento di tipo conservativo. Precedenti segnalazioni di casi hanno mostrato il ritorno alle competizioni di un pugile MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Inferior pole of the scapula fracture EIRALE suggests these fractures respond well to conservative treatment. Previous reports cases in athletes show a return to competition of a boxer 14 weeks after the injury (though the fracture was not on the inferior pole of the scapula but proximal to the glenoid fossa) 7 and a wrestler able to compete after 3 weeks from the injury, with no chronic sequelae reported at 6 months.8 Long-term complications for inferior pole avulsion fractures in athletes are not described. It is possible, given the nature of the injury, that there may have been an associated nerve injury to the long thoracic nerves, which may have accounted for the scapular winging. However, as the winging progressively improved and the functionality was completely recovered, further investigation was not warranted. Failure to progress, particularly in the functionality, would have mandatorily led to nerve conduction studies as scapular winging is not only a cosmetic defect that can distress patients 9 but a potential debilitating condition where a minimal deficit of function can affect the performance.10 14 settimane dopo l’infortunio (sebbene la frattura non fosse nel polo inferiore della scapola ma prossimale alla fossa glenoidea) 7 e un lottatore tornato all’attività agonistica 3 settimane dopo infortunio, senza conseguenze croniche riportate a 6 mesi 8. Le complicanze a lungo termine per le fratture da avulsione del polo inferiore negli atleti non sono state descritte. Data la natura della lesione, è possibile che possa esservi stata una lesione nervosa associata ai nervi toracici lunghi, che potrebbe spiegare la scapola alata. Tuttavia, poiché la scapola alata è progressivamente migliorata e la funzionalità è stata ripristinata completamente, non sono stati necessari ulteriori esami. Un insuccesso della progressione, soprattutto della funzionalità, avrebbe reso necessari studi sulla conduzione nervosa, poiché la scapola alata non è solo un difetto estetico che può preoccupare il paziente 9 ma anche una condizione potenzialmente debilitante dove un minimo deficit della funzionalità può influenzare la performance 10. Conclusioni Conclusions Inferior pole avulsion fracture of the scapula should be considered in a young athlete who presents with a traumatic scapula winging. In small, distal avulsion injuries, conservative management results in satisfactory outcomes. References/Bibliografia 1) Ada JR, Miller ME. Scapular fractures. Analysis of 113 cases. Clin Orthop 1991;269:174-80. 2) Binazzi R. Avulsion fractures of the scapula: Report of eight cases. J Trauma 1992;33:785-89. 3) Thompson DA, Flynn TC, Miller PW, Fischer RP. The significance of scapular fractures. J Trauma 1985;25:974-7. 4) Armstrong CP, Van Der Suy J. The frac- La frattura da avulsione del polo inferiore della scapola dovrebbe essere presa in considerazione in giovani atleti che presentano una scapola alata di origine traumatica. In piccole lesioni da avulsione distali la gestione conservativa garantisce risultati soddisfacenti. tured scapula: importance and management based on a series of 62 patients. Injury 1984;15:324-9. 5) Heyse-Moore GH, Stoker DJ. Avulsion fractures of the scapula. Skeletal Radiol 1982;9:27-32. 6) Cain TE, Hamilton WP. Scapular fractures in Professional football players. Am J Sports Med 1992;20:363-5. 7) Wyrsch RB, Spindler KP, Stricker PR. Scapular fracture in a professional boxer. J Shoulder Elbow Surg 1995;4:395-8. 8) Brindle TJ, Coen M. Scapular avulsion fracture of a high school wrestler. J Orthop Sports Phys Therapy 1998;27:4447. 9) Martin JT. Postoperative isolated dysfunction of the long thoracic nerve: a rare entity of uncertain etiology. Anesth Analg 1989;69:614-9. 10) Kauppila LI, Vastamaki M. Iatrogenic serratus anterior paralysis. �������������� Long-term outcome in 26 patients. Chest 1996;109:314. Conflicts of interest.—None. Received on November 13, 2012 - Accepted for publication on February 14, 2013. Corresponding author: C. Eirale, Aspetar, Qatar Orthopedic and Sports Medicine Hospital, QuatarSport City Street, Near Khalifa Stadium, P.O. Box 29222, Quatar. E-mail: [email protected] Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 117 La Medicina dello Sport ... per Sport MED SPORT 2013;65:119-33 Nella rubrica “Medicina dello Sport per Sport” di questo numero i lettori non trovano, come di consueto, un lavoro dedicato ad una disciplina sportiva bensì un contributo scientifico che tratta un argomento di patologia dell’apparato locomotore, di comune interesse per molte discipline. Come è noto la pubalgia è una affezione spesso invalidante, capace di ostacolare seriamente il prosieguo di molte attività sportive; l’argomento per le ben note e molteplici difficoltà di inquadramento e classificazione è sicuramente uno dei capitoli più controversi della Medicina dello Sport. Il lavoro proposto, con l’auspicio che possa risultare utile ai nostri lettori, fornisce una esauriente documentazione sulle cause e sui meccanismi che ne determinano la comparsa e la sua conoscenza consentirà di applicare le indicazioni terapeutiche più efficaci per risolvere il problema LA PUBALGIA DELL’ATLETA: UNA REVISIONE DELLA LETTERATURA G. N. BISCIOTTI 1, 2, C. EIRALE 1, Z. VUCKOVIC 1, P. LE PICARD 1, P. D’HOOGHE 1, H. CHALABI 1 1Ospedale L di Ortopedia e Medicina dello Sport del Qatar, FIFA Centro di Eccellenza, Doha, Qatar 2Centri di Riabilitazione Kinemove, Pontremoli-Parma-La Spezia, Italia a pubalgia rappresenta una problematica molto diffusa in ambito sportivo sia a livello amatoriale, che professionistico. Tuttavia, il termine “pubalgia” (o groin pain se si vuole adottare la terminologia anglosassone) descrive, di fatto, un sintomo od una coorte di sintomi, caratterizzati da dolore nella zona pubica, e non rappresenta di per sé una diagnosi. La pubalgia costituisce, ad oggi, un problema clinico la cui patofisiologia appare ancora non perfettamente chiara. Una delle ragioni di questa difficoltà diagnostica è rappresentata dalla complessità anatomica dell’area pubica e dal frequente sovrapporsi, nel quadro clinico, di differenti patologie 1. Il termine “pubalgia”, come ben sottolineano alcuni autori, risulta piuttosto ambiguo, se non addirittura semplicistico e comunque sicuramente non adatto alla complessità del problema medico in oggetto. Risulterebbe sicuramente maggiormente adatto il termine anglosassone di “groin pain syndrome” 2. Nonostante questa mancanza di chiarezza terminologica la pubalgia è passata dall’essere una tipica patologia dei soli atleti di alto profilo prestativo, al divenire una problematica diffusa a tutti i livelli. La pubalgia interessa infatti per lo più atleti di livello intermedio. Questo è dovuto principalmente al fatto che gli atleti di livello prestativo medio, spesso non posseggono un Vol. 66 - No. 1 livello di condizione atletica sufficientemente adeguato ed altrettanto frequentemente trascurano ogni tipo di programma preventivo, nonostante ciò la richiesta funzionale durante l’attività rimane relativamente elevata, favorendo in tal modo l’insorgenza della patologia 3. La prima descrizione di pubalgia, risalente a più di settanta anni fa, è da accreditarsi a Spinelli, che la osservò e descrisse in un gruppo di giovani schermitori 4, da allora la pubalgia divenne, ed è tuttora, un soggetto controverso che si ben si presta, per la sua natura, a diverse interpretazioni concettuali 5, 6. Le attività sportive che mostrano, da questo punto di vista, il maggior rischio d’insorgenza sono rappresentate in Europa principalmente dal calcio, seguito ad una certa distanza da hockey, rugby e dalle specialità di fondo e mezzofondo nell’ambito dell’atletica leggera 7-16. Tuttavia, è importante considerare il fatto che nessuna delle pubblicazioni citate che riportano tali dati, correla l’incidenza della problematica con il numero dei praticanti per specialità. Inoltre., molti di questi studi non dovrebbero, a rigore, essere considerati se si adottassero i criteri valutativi minimi necessari ad una meta-analisi 17. Molti dei movimenti tipici del calcio possono in effetti favorire l’insorgenza della pubalgia. Tra questi possiamo annoverare i balzi, il drib- MEDICINA DELLO SPORT 119 BISCIOTTI LA PUBALGIA DELL’ATLETA bling, tutti i movimenti di rapido cambiamento di senso e direzione, lanci lunghi e tiri, i takles effettuati in scivolata con arti inferiori abdotti e muscolatura adduttoria contratta. Tutte queste situazioni rappresentano delle cause di elevato stress a livello della sinfisi pubica, in grado d’innescare un meccanismo di stress sinergico tra la muscolatura adduttoria e quella addominale 18. Inoltre, il calciare ed il correre su superfici irregolari, come molto spesso avviene nei campi da calcio di categorie dilettantistiche, rappresenta un ulteriore e non sottovalutabile fattore di stress funzionale 18, 19. È anche importante ricordare la teoria formulata da Maigne 20, basata sullo squilibrio funzionale che spesso è osservabile a livello della biomeccanica della colonna dei giocatori di calcio. Secondo questa teoria il calciatore si troverebbe ad espletare la sua attività mantenendo, suo malgrado, un costante atteggiamento iperlordotico, necessario all’ottimizzazione della visione di gioco, atteggiamento che si accentuerebbe ancor di più nell’atto del calciare. Quest’alterazione della biomeccanica della colonna creerebbe una situazione di conflitto meccanico a livello del passaggio dorso lombare, nonché un possibile conflitto tra le articolazioni vertebrali ed i nervi genito-addominali responsabili dell’innervazione sensitiva della zona pubica. Questa teoria giustificherebbe l’alta incidenza di pubalgia nei calciatori riportata da numerosi autori 21, 22. La classificazione clinica In funzione dei diversi tipi di lesione e dei vari sintomi riferiti dal paziente sono individuabili diversi tipi pubalgia, ovviamente determinate da altrettanto diverse cause. Molto spesso un’inaccurata diagnosi comporta un inadeguato percorso terapeutico che, a sua volta, può esitare in una problematica disabilitante che costringe l’atleta ad una lunga sospensione dell’attività, se non al suo abbandono. Dalla nostra esperienza spesso l’inesattezza dell’analisi clinica è da addebitarsi al frequente sovrapporsi di diversi quadri clinici in uno stesso soggetto. Ad avvalorare questa tesi concorre il fatto che alcuni autori 16-23 annoverano da 15 a ben 72 diverse cause di pubalgia, che includono principalmente patologie muscolari e tendinee (tendinopatie inserzionali, calcificazioni ectopiche, avulsioni, ernie) ma anche problematiche ossee ed articolari, come fratture da stress, osteocondrosi, osteonecrosi, infezioni, ed anche affezioni tu- 120 morali, borsiti, intrappolamenti nervosi e dolore di origine viscerale. Considerando e sottolineando ancora l’importanza fondamentale di una corretta diagnosi, il primo passo in questa direzione è quello di adottare un corretto e razionale quadro nosologico di riferimento. Uno dei quadri di riferimento maggiormente sistematico, e nel contempo pratico, è quello derivante dai lavori di Brunet 24 e di Durey e Rodineau 9. Secondo l’opinione e l’esperienza clinica di questi autori la pubalgia dello sportivo è riconducibile a tre differenti quadri anatomo-clinici spesso tra loro associati, ossia: i. la patologia parieto-addominale, che interessa la parte inferiore dei muscoli larghi dell’addome (grande obliquo, piccolo obliquo e traverso) e gli elementi anatomici che costituiscono il canale inguinale; ii. la patologia dei muscoli adduttori, che riguarda prevalentemente la loggia superficiale, ossia l’adduttore lungo ed il pettineo; iii. la patologia a carico della sinfisi pubica. Interessante e degna di nota è anche la teoria di Bouvard et al.1 che hanno recentemente riproposto una rivisitazione della classificazione di Brunet e di Durey e Rondineau 9-24. Questi autori, propongono di definire con il termine di pubalgia, un’unica patologia, caratterizzata da una sintomatologia dolorosa della zona pubica, derivante dalla pratica sportiva che raggruppa, in modo isolato od associato, quattro forme cliniche: i. L’osteoartropatia pubica che interessa l’articolazione sinfisaria e le branche ossee ad essa adiacenti, la cui eziologia è principalmente imputabile a microtraumatismi ripetuti. In questo caso l’analisi clinica permetterà di differenziare le sofferenze della sinfisi di eziologia microtraumatica dalle rare osteo-artriti pubiche infettive 10, 25, 26. In questo quadro clinico, le alterazioni ossee possono essere talvolta molto evidenti, presentandosi sotto forma di erosioni, oppure di veri propri “colpi d’unghia”, a volte con presenza di frammenti ossei. Occasionalmente le erosioni possono presentarsi in modo così marcato e vistoso, tanto da far comprendere, nella diagnosi differenziale, anche le osteopatie erosive neoplastiche 27. ii. Le sofferenze del canale inguinale, la cui diagnosi fu per la prima volta formulata da Nesovic 28, arbitrariamente denominate“sport ernia”, dal momento che non esiste in questo caso una vera e propria ernia 9, 29, 30. Anche altri autori riferiscono di un’alta percentuale, che va MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 LA PUBALGIA DELL’ATLETA BISCIOTTI dal 36 all’84%, di ernie non palpabili nelle forme ribelli di pubalgia che presentano sintomi simili alla patologia erniaria 31-36. Alcuni autori, in sostituzione al termine di “sport ernia” hanno preferito utilizzare quello di “groin disruption” 37. In questo ambito ricadono tutte le sintomatologie dolorose causate da dei difetti anatomici della parete posteriore del canale inguinale, nella quale la muscolatura striata è assente, e che indicherebbero delle zone di debolezza della fascia trasversale 29. Le sofferenze della parete posteriore del canale inguinale, possono essere evidenziate attraverso l’ecotomografia 38, 39, anche se occorre ricordare l’importanza storica di un esame come l’erniografia, ormai abbandonato a causa della sua invasività 11, 32, 33. Tuttavia esistono anche delle lesioni della parete anteriore del canale inguinale, come le sofferenze e/o le lesioni del tendine congiunto del muscolo obliquo esterno 40, che possono occasionalmente comportare delle sofferenze da entrapment dei rami nervosi del nervo ileoinguinale ed ileo-ipogastrico 6, 17, 29, 35, 38, 41. Inoltre, in questo secondo gruppo ritroviamo, oltre alle già citate lesioni del tendine congiunto e dell’aponevrosi dell’obliquo esterno, le lesioni legamento inguinale e quelle della fascia trasversale 14, 38, 41-45; iii. Le tendinopatie inserzionali del retto addominale 9, 12, 46-48; iv. Le tendinopatie inserzionali e pre-inserzionali degli adduttori, passibili di complicazione attraverso la sindrome del canale del nervo otturatore 35, 49, 50. Molto vicina a questa classificazione clinica, soprattutto in termini di razionalità nosologica, è la classificazione proposta da Benazzo et al.18, che suddivide i possibili quadri clinici in tre gruppi: —— Gruppo I: costituito dalle tendinopatie inserzionali dei muscoli adduttori e/o dei muscoli addominali, occasionalmente associate ad un’osteoartropatia pubica, di origine verosimilmente microtraumatica. Il danno anatomico di base, sarebbe costituito da una distrazione muscolo-tendinea inserzionale degli adduttori riguardante, nella maggior parte dei casi, l’adduttore lungo con un possibile interessamento del retto addominale a livello della sua inserzione distale. A questo quadro si può inoltre associare un’alterazione ossea secondaria della sinfisi pubica. Questo tipo di lesione sarebbe, secondo gli Autori, quella maggiormente diffusa nell’ambito del calcio. —— Gruppo II: in questo gruppo ritrovia- Vol. 66 - No. 1 mo le lesioni, di varia rilevanza e natura, della parete addominale, ed in particolar modo del canale inguinale, come l’ernia inguinale vera, la debolezza strutturale della parete posteriore del canale inguinale e le anomalie del tendine congiunto. —— Gruppo III: questo gruppo comprende tutte le cause meno frequenti di pubalgia, che non sono direttamente riconducibili a patologie a carico della parete addominale. In questi quadri, che gli autori definiscono con il termine di “pseudo-pubalgici”, ritroviamo: distrazioni o lacerazioni dell’ileopsoas, del quadrato del femore, dell’otturatore interno, sindromi da compressione nervosa (soprattutto a carico dei nervi ilioinguinale, femorocutaneo, femorale, perineale, genitofemorale), compressione dei rami perforanti dei muscoli retti addominali, patologie delle radici anteriori (sindrome della cerniera). Nell’esperienza degli autori una condizione, ascrivibile a questo gruppo, e relativamente frequente nel calcio, è costituita dalla sindrome da intrappolamento del nervo otturatore, la cui patogenesi, anche se non ancora chiaramente definita, sembrerebbe riconducibile ad un processo di tipo infiammatorio a carico della fascia, che potrebbe a sua volta causare una compressione della branca anteriore del nervo otturatore a livello del suo passaggio al di sopra del muscolo adduttore breve. In questo gruppo gli autori includono inoltre le lesioni di tipo osseo, come l’ostetite pubica, le fratture da stress a carico delle ossa iliache e della testa del femore, le lesioni da stress o diastasi della sinfisi pubica, le osteocondriti disseccanti, le osteomieliti e le patologie tumorali. Oltre a questi due tipi di inquadramento clinico, ritroviamo, comunque, molti autori che considerano ancora la pubalgia, alla stregua di un’entità clinica “unica” che si riassume, sia in una patologia del canale inguinale 8, 14, 44, 51, sia in una tendinopatia adduttoria inserzionale 17, 52, che in un’osteo-artropatia pubica 53. Tuttavia, alcuni studi 44, 54, effettuano una distinzione tra le cosiddette “pubalgie vere”, vere e proprie patologie pubiche passibili di eventuale trattamento chirurgico, e le “false pubalgie”, che sarebbero costituite dalle tendinopatie inserzionali e dalle osteo-artropatie pubiche, dall’ernia, dalla sport ernia e dall’intrappolamento nervoso, che dovrebbero, a detta di tali autori, essere considerate nell’ambito della diagnostica differenziale. Inoltre, occorre ricordare come altri autori 55 non concordino con la diagnosi di patologia del canale inguinale contemplata MEDICINA DELLO SPORT 121 BISCIOTTI LA PUBALGIA DELL’ATLETA come eziologia isolata ma, al contrario, la considerino come associata ad un quadro pubalgico più generale. Al di là di questo, è importante sottolineare che le forme inguinali, concernono quasi esclusivamente la popolazione maschile, e come quest’ultima sia costituita per il 70% da calciatori, seguiti dai giocatori di hockey, dai rugbisti e dai corridori di fondo 2, 14, 56. Tuttavia, altri autori ancora considerano che il termine pubalgia, debba essere utilizzato esclusivamente per quello che concerne le lesioni parietali, e che tutte le altre forme abbiano una diversa e ben specifica nomenclatura. Secondo questi autori 2, 49, 57, tra tutte le forme non parietali, le principali sarebbero: i. Le tendinopatie del retto addominale. ii. I danni muscolari e tendinei dell’adduttore lungo, del pettineo e del gracile (entesopatie, tendinopatie, lesioni della giunzione muscolotendinea o, più raramente, del ventre muscolare). iii. I danni a livello del muscolo ileopsoas. iv. Le osteo-artropatie pubiche v. Le fratture da fatica del pube vi. Le patologie coxo-femorali vii. La sindrome intervertebrale di Maigne *, anche se quest’ultima presenta, comunque, un’incidenza ben più rara 49. Anche altri autori, si allineano, in un certo qual modo, a questa visione clinica. Secondo Gilmore 14, 29, nel quadro clinico da lui definito con il termine di “groin pain disruption”, è possibile ritrovare sia una lesione del tendine congiunto, sia una disinserzione di quest’ultimo sul tubercolo pubico, che una lesione dell’aponeurosi dell’obliquo esterno, oppure una deiscenza tra il tendine congiunto ed il legamento inguinale. Oltre a ciò, nel 40% dei casi si assocerebbe una debolezza della muscolatura adduttoria. Secondo Albers 59, in ben il 90% dei casi di pubalgia trattati chirurgicamente, è possibile riscontrare una protrusione focale della fascia, altrimenti definibile con il termine di “bulging”. In particolare è frequente rilevare un’inserzione anormalmente alta del tendine congiunto. Per questi motivi l’Autore sottolinea il fatto che la pubalgia sia dovuta ad un anormalità * Sindrome di Maigne o sindrome della cerniera dorso-lombare: insieme di manifestazioni, isolate od associate, conseguenti alla sofferenza di uno o più segmenti vertebrali nella zona di transizione dorso-lombare (T11-T12, T12-L1, oppure L1-L2). Tali manifestazioni sono legate ad ipersensibilità dei tessuti dei metameri corrispondenti, che si concretizzano in lombalgie basse di tipo lombo-sacrale, dolori addominali bassi di tipo pseudoviscerale, dolori pelvici, pseudo-coxalgie e pseudo-pubalgie (vedi comunque il precedente riquadro di approfondimento specifico). 122 pubalgiaco-addominale miofasciale (pubalgic abdominal myofascial abnormality, PAMA). Abbracciando la tesi che vede il termine pubalgia, utilizzabile solamente nel caso di patologia parietale, e dal momento che, a livello bibliografico, si ritrova un diffuso consenso sui fattori dominanti nel quadro pubalgico (i.e. deiscenza dell’anello inguinale, deficienza della parete posteriore del canale inguinale, groin pain disruption e PAMA), il termine pubalgia, secondo Vidalin et al.2 potrebbe essere, a tutti gli effetti, sostituito con quello, per loro maggiormente adatto di “insufficienza parietale mio-aponevrotica profonda”. In ogni caso, dal momento che il “concetto chiave” è, e deve rimanere, il fatto che il termine di “pubalgia”, o l’equivalente anglosassone di “groin pain”, rappresentino solamente la descrizione di un sintomo e non indichino una diagnosi, è nostra profonda convinzione che parlare di “pseudo-pubalgia” o “pseudo groin pain” rappresenti un grave errore concettuale. Per questo motivo, a nostro avviso, attualmente la classificazione clinica di maggior razionalità è quella proposta da Omar et al.59 Nella loro classificazione gli autori propongono di basare la diagnosi su 37 patologie principali suddivise in 10 diverse categorie (Tabella I). Sintomi, clinica e diagnosi La sintomatologia è bilaterale nel 12% dei casi, interessa la regione adduttoria nel 40% dei casi e l’area perineale solamente nel 6% dei casi 14. L’insorgenza algica si presenta in modo insidioso nei 2/3 dei pazienti ed in modo acuto nel restante 1/3 14. Il quadro clinico è caratterizzato da una sintomatologia soggettiva ed oggettiva. I sintomi soggettivi sono rappresentati principalmente da dolore e deficit funzionale 60, 61. L’intensità della sintomatologia algica presenta un’ampia variabilità che può andare da una semplice sensazione di fastidio, sino ad un dolore acuto. Non sono infrequenti casi in cui la sintomatologia algica è tale de inficiare le normali attività di vita quotidiana come il camminare, il vestirsi, lo scendere dal letto; talvolta il dolore può essere così acuto da perturbare il sonno. La sintomatologia algica può insorgere durante la competizione o l’allenamento, come può essere presente già prima dell’espletazione dell’esercizio fisico. In altri casi il dolore può essere presente prima dell’esercizio fisico per poi sparire durante la fase di riscaldamento, MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 LA PUBALGIA DELL’ATLETA BISCIOTTI Tabella I. — Le differenti cause di pubalgia proposte da Omar et al.59 Categoria I: cause viscerali –– Ernia inguinale –– Altri tipi di ernie addominali –– Torsione testicolare Categoria II: cause associate all’articolazione coxofemorale –– Lesione del labbro acetabolare ed impingement femoro-acetabolare –– Osteoartrosi –– Anca a scatto e tendinopatia dell’ileopsoas –– Necrosi avascolare –– Sindrome della bandeletta ileotibiale Categoria III: cause pubico-sinfiseali –– Lesioni del retto addominale –– Disfunzioni dell’unità muscolo-tendinea dei muscoli adduttori –– Lesioni dell’aponeurosi comune del muscolo retto addominale e dell’adduttore lungo –– Osteite pubica Categoria IV: cause infettive –– Artrite settica –– Osteomielite Categoria V: patologie infiammatorie pelviche –– Prostatite –– Epididimite ed orchite –– Herpes Categoria VI: cause infiammatorie –– Endometriosi –– Patologie infiammatorie intestinali –– Patologie infiammatorie pelviche Categoria VII: cause traumatiche –– Fratture da stress –– Avulsioni tendinee –– Contusioni muscolari –– Baseball pitcher–hockey goalie syndrome Categoria VIII: cause connesse allo sviluppo –– Apofisiti –– Lesioni da stress o fratture dei piatti di accrescimento –– Sindrome di Legg-Calvé-Perthes –– Displasia –– Epifisiolisi Categoria IX: cause neurologiche –– Sindrome da intrappolamento nervoso –– Dolore riferito –– Sacroileite –– Intrappolamento del nervo sciatico (sindrome del piriforme) –– Lesione degli ischio crurali –– Anterior knee pain Categoria X: cause neoplastiche –– Carcinoma testicolare –– Osteoma osteoide oppure riapparire alla fine della sessione di lavoro o la mattina successiva. Spesso la sintomatologia dolorosa può seriamente precludere la performance. Il dolore può irradiarsi in basso Vol. 66 - No. 1 verso la zona adduttoria, oppure in alto verso l’area addominale, od ancora in direzione del perineo e dei genitali. Questa mappatura ubiquitaria della sintomatologia algica è spesso la causa di possibili errori diagnostici 61. Il deficit funzionale è ovviamente correlato all’intensità della sintomatologia dolorosa. Da un punto di vista obiettivo il paziente può lamentare dolore alla palpazione, alla contrazione muscolare contrastata e durante lo stretching passivo ed attivo. L’esame clinico si deve quindi basare su tutta una serie di test incentrati su contrazioni muscolari (isometriche, concentriche ed eccentriche) e su manovre di stretching attivo e passivo 62-65. In quest’ambito è anche importante osservare come il paziente si muova, cammini, si svesta e rivesta 66. Occorre infine sottolineare come un attento esame clinico del canale inguinale e della parete addominale in toto sia di fondamentale importanza. Imaging L’esame radiologico può esser di grande aiuto nella formulazione della diagnosi. È sempre consigliabile effettuare una proiezione radiografica convenzionale della pelvi in ortostasi in proiezione anteroposteriore, al fine di evidenziare possibili erosioni ossee, una dismetria delle branche pubiche, un’osteoartosi (possibile anche in soggetti giovani) una patologia a carico del’articolazione coxo-femorale (ad esempio un conflitto femoro-acetabolare di tipo CAMFAI, PINCER-FAI od una forma mista), tumori, fratture da stress (anche se in questo caso la sensibilità della Rx convenzionale non è elevata), fratture da avulsione o patologie tumorali 67-69. Sempre per ciò che riguarda l’utilizzo della radiologia convenzionale è importante sottolineare l’importanza di alcune proiezioni specifiche effettuate in appoggio monopodalico alternato (le cosiddette “flamingo views”) nella formulazione della diagnosi di instabilità sinfisaria. La diagnosi d’instabilità sinfisaria può essere formulata nel caso in cui si riscontri un offset verticale maggiore di 3 mm tra le branche pubiche 51, 70-72. L’esame ecotomografico (US) rappresenta la scelta d’elezione nel caso di sospetto di ernia inguinale. Attraverso l’US si possono apprezzare anche eventuali aree edematose, ematomi (nel caso franche rotture del tessuto muscolare o tendineo), aree di degenerazione mixoide, metaplasia condrale, metaplasia calcifica MEDICINA DELLO SPORT 123 BISCIOTTI LA PUBALGIA DELL’ATLETA od aree fibrotiche 36-73. Inoltre, l’US presenta il grande vantaggio di poter essere effettuata in condizioni dinamiche, premettendo così l’indagine dello scorrimento miofasciale, della presenza di ernie inguinali o di sport ernie (debolezze della parete posteriore del canale inguinale senza la presenza di una vera e propria ernia), le quali, spesso, possono essere messe in evidenza solamente attraverso una manovra di Valsalva. La scintigrafia ossea è un esame che presenta in questo contesto un’alta sensibilità ma una bassa specificità. Infatti, ogni tipo di lesione ossea a livello della sinfisi ‑ di eziologia traumatica, tumorale od infettiva – comporta un ipercaptazione a livello sinfisario 36, 74, 75. Tuttavia, nonostante la sua indubbia bassa specificità diagnostica, una normalizzazione di una precedente ipercaptazione osservata dopo trattamento conservativo, può avere un certo ruolo discriminante nell’ambito della decisione per il possibile ritorno all’attività sportiva 74, 76, 77. La risonanza magnetica è considerato l’esame gold-standard grazie alla sua capacità di fornire informazione dettagliate concernenti le strutture ossee, tendinee e muscolari 8, 36, 68, 71. Tuttavia, l’impossibilità di effettuare esplorazioni dinamiche, è un fattore alquanto limitante e che, sovente, richiede l’integrazione con un esame ultrasonografico, specialmente per patologie della parete addominale e del canale inguinale. I fattori predisponenti Esisterebbero dei fattori intrinseci ed estrinseci, che potrebbero predisporre l’atleta all’insorgenza della pubalgia. Tra i fattori intrinseci, quelli che raccolgono il maggior consenso tra i vari autori 1, 10, 39, 78, 79, 80-84 sarebbero: i. una patologia a carico dell’anca o dell’articolazione sacro-iliaca; ii. una franca asimmetria degli arti inferiori; iii. un’eccessiva lordosi lombare; iv. uno squilibrio funzionale tra muscoli addominali e muscolatura adduttoria: la muscolatura addominale si rivelerebbe debole se rapportata alla muscolatura adduttoria che, al contrario, si presenterebbe forte ed eccessivamente rigida. In altri casi ad una muscolatura addominale debole si abbinerebbe una muscolatura adduttoria altrettanto debole ma estremamente contratta; v. una debolezza costituzionale della muscolatura adduttoria; 124 vi. una muscolatura ischio-crurale poco elongabile; vii. una storia di precedenti lesioni ossee, muscolari o tendinee; viii. le coxopatie, sia che risultino essere malformative, oppure di tipo degenerativo, costituiscono un fattore peggiorativo supplementare. È importante sottolineare il fatto che alcuni autori 85, propongono come causa intrinseca, a nostra opinione molto avvedutamente, un deficit della muscolatura del Core e/o un alterato pattern di reclutamento del muscolo trasverso dell’addome. Inoltre occorre ricordare che in letteratura, ad oggi, si ritrova un acceso dibattito concernente l’età anagrafica ed il livello di esperienza sportiva individuale quali possibili fattori di rischio nell’insorgenza della pubalgia 85-87. Tra i principali fattori estrinseci 24, 28, 48, 88-90 possiamo annoverare: i. inadeguatezza dei materiali utilizzati: un esempio tipico nell’ambito del calcio è costituito dall’utilizzo di tacchetti troppo lunghi su terreni secchi, oppure troppo corti in caso di terreni morbidi 3; ii. inidoneità del terreno di gioco 48, 88; iii. errori nella pianificazione dell’allenamento 90. Tuttavia, in letteratura non vi è una forte evidenza che confermi un’associazione causale tra i fattori intrinseci ed estrinseci sopra elencati e l’insorgenza della pubalgia. La maggioranza degli studi è infatti basata su congetture, opinione di esperti o case series. Una delle maggiori cause di pubalgie dell’atleta sarebbe quindi una combinazione di contrazioni muscolari eccessive e/o scorrette a livello della muscolatura adduttoria ed addominale. Non dobbiamo però dimenticare l’importanza che rivestono nell’insorgenza della patologia anche gli stress a livello osseo causati da torsioni ed impatti che si verificherebbero durante la corsa, da movimenti violenti effettuati con scarso controllo muscolare (come ad esempio tiri, tackles, cambiamenti di direzione ecc.) e da costrizioni meccaniche, soprattutto di tipo torsionale, della sinfisi pubica 12, 39, 88, 90, 91. La maggioranza degli autori concorda con il fatto che, in condizioni di normalità funzionale, i muscoli dell’addome e la muscolatura adduttoria, hanno una funzione antagonista ma biomeccanicamente equilibrata. Nelle pubalgie esisterebbe un disequilibrio tra adduttori troppo potenti e muscoli larghi dell’addome di tonicità insufficiente, oppure MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 LA PUBALGIA DELL’ATLETA BISCIOTTI adduttori estremamente rigidi e poco elongabili che esercitano una trazione abnorme a livello del bacino. Di fatto, questo disequilibrio funzionale si ripercuoterebbe negativamente a livello pubico 24, 28, 44, 51, 82, 92, 93. Inoltre, secondo alcuni autori 93, l’ipertonia del muscolo quadricipite femorale parteciperebbe a questo disequilibrio funzionale, aggravandolo. Da un punto di vista prettamente anatomico è importante ricordare che il muscolo retto dell’addome (distalmente) ed il lungo adduttore (prossimalmente) si inseriscono su di un aponeurosi comune a livello del periostio della superficie anteriore della branca pubica. I vettori di forza dei due muscoli sono rivolti in senso diametralmente opposto: verso l’alto, quello del retto femorale e verso il basso quello del lungo adduttore. È quindi facile immaginare come una tendinopatia, di uno dei due gruppi muscolari, possa compromettere la funzionalità dell’altro e causare quella che alcuni autori correttamente definiscono, come “sindrome rettoadduttoria” 59, 94. Sempre a livello anatomico è importante ricordare che ben sei, dei sette muscoli adduttori, sono innervati dal nervo otturatore **, e come la loro origine si situi nelle immediate vicinanze del pube, permettendogli biomeccanicamente di agire come degli adduttori dell’anca in catena cinetica aperta, ma di ricoprire anche un importante ruolo di stabilizzatori in catena cinetica chiusa. Non a caso, gli sportivi affetti da pubalgia, mostrano un forte potenziale muscolare concentrico della muscolatura dell’arto inferiore in toto, ma contestualmente dimostrano un deficit di forza resistente dei muscoli posturali 1, 52. Inoltre, può essere interessante ricordare come alcuni studi indichino, come ulteriore fattore di rischio d’insorgenza di pubalgia, un rapporto minore all’80% tra forza tensiva dei muscoli adduttori e quella dei muscoli abduttori 52 ed altri ancora, un rapporto deficitario tra forza dei muscoli estensori del busto e muscoli flessori, anche in questo caso il valore normativo di ** I muscoli adduttori sono sette: nel piano superficiale si trovano il m. pettineo, l’adduttore lungo ed il m. gracile, nel secondo piano si trovano l’adduttore breve e nel piano profondo l’adduttore grande. Il m. pettineo è innervato dal nervo femorale e dal nervo otturatore, il m. grande adduttore dal nervo otturatore o dal nervo ischiatico e dal nervo tibiale, l’adduttore lungo, l’adduttore breve ed il gracile sono innervati dal solo nervo otturatore. Nella regione glutea i muscoli che presentano un’azione adduttoria sono due: il m. otturatore esterno, anch’esso innervato dal nervo otturatore, ed il muscolo quadrato del femore, innervato dal nervo ischiatico e dal nervo del muscolo del quadrato del femore. Vol. 66 - No. 1 riferimento sarebbe pari a 0.8 16. Infine, altri autori 1, includono tra i fattori predisponenti uno scarso equilibrio monopodalico. Tuttavia, la nostra esperienza terapeutica non ci permette di condividere quest’aspetto, essendo peraltro la gestione dell’equilibrio, sia statico, che dinamico, riconducibile ad una modalità di controllo estremamente multifattoriale, che rende difficile ogni tipo di inferenza, ancor più in questo campo specifico. Il trattamento conservativo In letteratura non è attualmente possibile ritrovare studi di forte evidenza a riguardo delle terapie conservative da adottarsi nella pubalgia. Attualmente, attraverso una revisione sistematica della letteratura è possibile identificare solamente uno studio di livello di evidenza II 62, il resto degli studi disponibili è di qualità metodologica modesta. Per questa ragione, allo stato attuale della conoscenza in materia, non è possibile tracciare un consensus per ciò che riguarda il trattamento conservativo della pubalgia nell’atleta. In ogni caso, secondo l’attuale letteratura il trattamento conservativo permette di raggiungere la guarigione completa in circa l’80% dei casi, ed è comunque raccomandato, come prima scelta terapeutica, dalla maggioranza degli autori 1, 2, 6, 9, 14, 17, 29, 38, 44, 54, 78, 91, 93, 95-97. Solamente nel caso di un suo fallimento - sempre ovviamente a patto che il trattamento conservativo effettuato sia stato condotto secondo appropriate tecniche terapeutiche, e protratto per un tempo sufficientemente lungo- occorre considerare la soluzione chirurgica 51. Attualmente il trattamento conservativo è basato su molteplici tipi di approccio che includono la farmacoterapia e la riabilitazione attiva e/o passiva 74, 98. I protocolli riabilitativi sono spesso decisi in base all’esperienza personale del terapista invece che su protocolli standardizzati avvallati da evidenza, che peraltro abbiamo appena ricordato non esistere. Inoltre, dal momento che, come abbiamo più volte sottolineato, la pubalgia può essere causata da una vasta gamma di patologie, è facile intuire come molti casi possano non rispondere positivamente al trattamento conservativo. Alcuni autori sottolineano l’importanza del fatto che il trattamento conservativo debba essere preceduto da un periodo di riposo di lunghezza variabile 74, a nostro avviso tale concetto è comunque di- MEDICINA DELLO SPORT 125 BISCIOTTI LA PUBALGIA DELL’ATLETA scutibile. Riveste invece un’importanza fondamentale il fatto che il piano di lavoro preveda un’accurata scelta delle esercitazioni ed una loro corretta progressione, in termini d’intensità, frequenza, durata e modalità di somministrazione. ed eccentrica, si completano nell’introduzione delle functional standing positions sport-specifiche. I tipi di esercizi e la progressione del piano di lavoro. A nostra conoscenza in letteratura, ad oggi, si ritrova un solo studio che dia informazioni sufficientemente dettagliate in merito alla frequenza ed alla durata degli esercizi da adottarsi in un piano conservativo 62. In questo studio gli autori suggeriscono l’adozione di un piano di lavoro della durata di 90’ basato su esercizi di rinforzo della muscolatura dell’anca e di quella addominale, da effettuarsi con frequenza trisettimanale e per una durata totale compresa tra le 8 e le 12 settimane. La durata del trattamento conservativo è in ogni caso compresa tra un minimo di 2-3 settimane 14 ed un massimo di 6 mesi 101. La maggioranza degli autori concorda su di una durata media di circa 6 mesi 28, 77, 98, 102, 103, 104, 105. Tuttavia, appare chiaro come la variabilità concernerete la durata di un piano conservativo dipenda inevitabilmente dalle caratteristiche multifattoriali tipiche della pubalgia, come dal suo grado di severità. Per ciò che riguarda la tipologia degli esercizi da proporre nel piano conservativo gli unici tre studi di buona evidenza ritrovabili in letteratura 62, 99, 100, considerano gli esercizi di rinforzo muscolare come la principale componente da utilizzare nell’ambito del piano di lavoro. I muscoli target sono rappresentati dai muscoli adduttori ed abduttori, dai muscoli flessori dell’anca e dai muscoli superficiali e profondi dell’addome. La progressione di lavoro si basa inizialmente sulla contrazione isometrica, seguita in una seconda fase dalla contrazione concentrica ed in una terza ed ultima fase da quella eccentrica. L’ultima fase riabilitativa si basa anche sull’inserimento della “functional standing position”, ossia del rinforzo muscolare effettuato in posizioni ed atteggiamenti corporei specifici, o comunque molto simili, a quelli assunti durante l’attività sportiva specifica praticata dall’atleta. Il protocollo conservativo dovrebbe comprendere anche esercizi isocinetici. Holmich et al.62 propongono l’adozione di un protocollo di lavoro che, in ogni caso, adotti i seguenti criteri nella progressione del lavoro: i. l’assenza di sintomatologia algica durante gli esercizi; ii. la totale acquisizione del controllo funzionale; iii. la capacità da parte del paziente di effettuare gli esercizi per il numero di serie e di ripetizioni previste dal piano di lavoro. L’evidenza ad oggi riscontrabile in letteratura suggerisce di come gli esercizi di rinforzo muscolare rappresentino una parte imprescindibile di un efficace piano di lavoro. Tuttavia, la variabilità esistente tra i vari protocolli di lavoro proposti dai diversi Autori in termini di gruppi muscolari coinvolti, non permette di trarre conclusioni certe sui muscoli target da includere nel piano di lavoro stesso 62, 99, 100. Al contrario, è possibile trovare una uniformità di vedute per ciò che riguarda la progressione degli esercizi da proporre che, partendo dalla contrazione isometrica, per passare poi a quella concentrica 126 L’intensità, la frequenza e la durata degli esercizi Gli interventi terapeutici La maggioranza degli studi riferisce dell’utilizzo di uno o più co-interventi terapeutici, che vanno dalle tecniche di manipolazione e massaggio 98, 103, 104, 105, all’utilizzo di FANS 28, 77, 99, 101, 102, sino a quello di farmaci corticosteroidei 59, 106, 107. Alcuni studi, in modo a nostro avviso abbastanza discutibile, considerano come cointerventi terapeutici l’introduzione nel piano di lavoro di jogging, corsa e bicicletta 62, 98-100. Infine, alcuni Autori sottolineano l’importanza, a nostro avviso fortemente condivisibile, della supervisione di un terapista per ciò che concerne l’esecuzione del piano di lavoro 62, 100, 104. Trattamento chirurgico Come precedentemente discusso, la pubalgia può essere causata da un’ampia gamma di patologie che possono essere responsive al trattamento conservativo. Tuttavia, alcune patologie richiedono un approccio primario di tipo chirurgico, o secondario in caso di fallimento del trattamento conservativo adottato. In questa sezione finale del nostro lavoro descriveremo bre- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 LA PUBALGIA DELL’ATLETA BISCIOTTI vemente le patologie che più frequentemente, appunto, richiedono un approccio chirurgico. Ernia inguinale Gli atleti sono soggetti ad ernia inguinale (diretta ed indiretta) esattamente come il resto della popolazione, se non maggiormente, soprattutto nel caso degli sport di sollevamento. Negli atleti sono tuttavia meno frequenti le ernie dirette 108. L’US dinamica, effettuata tramite manovra provocativa di Valsalva, rappresenta un esame di fondamentale importanza nell’indagine di un ernia, soprattutto in quei casi subdoli in cui la patologia erniaria causi sintomatologia solamente durante l’espletamento dell’attività sportiva e sia, al contrario, clinicamente difficilmente accertabile. Il rischio di complicazioni, rappresentate ad esempio da incarcerazione viscerale e strozzamento, non rappresenta in questo caso un problema reale, in quanto la sintomatologia algica connessa a tali quadri clinici impedirebbe la partecipazione a qualsiasi tipo di attività sportiva. Per questo motivo in molti casi le debolezze della parete posteriore del canale inguinale vengono riparate chirurgicamente 109. Anche se il trattamento chirurgico presenta, nella grande maggioranza dei casi, un outcome positivo, ciò non deve far dimenticare le sempre possibili complicazioni postchirurgiche. In alcuni casi infatti, vi è la possibilità che l’atleta non riesca a ritornare al precedente livello di prestazione sportiva 59. Alcuni Autori hanno avanzato l’ipotesi che questa variabilità nell’outcome del trattamento chirurgico possa essere ricondotta, seppur occasionalmente e non sistematicamente, ad un aumento più o meno marcato della stabilizzazione della regione pubica dovuto ad un progressivo processo di fibrosi 59. In ogni caso, gli atleti che soffrono di ernia inguinale hanno poche possibilità di successo con il trattamento conservativo 59, 110. Dopo erniorrafia in media l’87% degli atleti presenta un outcome positivo ed è in grado di ritornare, senza restrizioni, alla pratica della propria attività sportiva in un periodo di circa 4 settimane o, talvolta, ancor meno 35, 110, 111. Sport ernia La sport ernia, anche conosciuta con il nome di sportsman’s hernia, athletic hernia, ernia incipiente, rappresenta un problema clinico di una certa difficoltà obiettiva 112. La diagnosi di sport ernia può essere formulata nel momento in cui non si riscontri nessuna ernia inguinale Vol. 66 - No. 1 ma vi sia ugualmente, durante l’attività sportiva, un persistente dolore inguinale di verosimile eziologia erniaria. È importante ricordare che i sintomi di una sport ernia sono del tutto simili a quelli di un ernia inguinale ma si presentano unicamente nel corso dell’attività sportiva. All’esame clinico ed a quello ultrasonografico non è riscontrabile una vera e propria ernia, da qui il nome di “sport ernia”. La sport ernia difficilmente è risolvibile senza un intervento chirurgico 11, 113-117 che dovrebbe essere preso in considerazione nel caso in cui un trattamento conservativo protratto per un periodo compreso tra le 6 e le 8 settimane ha dato esito negativo. In ogni caso, si rende sempre necessaria una scrupolosa valutazione clinica tesa ad escludere altre potenziali fonti della sintomatologia algica 112, 118. Alcuni autori propongono la riparazione della sport ernia attraverso il posizionamento di una mesh protesica 119-121. Tale tipo di tecnica chirurgica, definibile come di tipo “tension free”, prevede l’utilizzo di una mesh protesica, non riassorbibile, biocompatibile ed opportunamente sagomata, che funga da rinforzo meccanico alla parete addominale 119-121. Tuttavia, la scarsa elasticità delle mesh può indurre la produzione di eccessivo tessuto cicatriziale e quindi provocare complicazioni che si palesano anche a distanza di anni dal posizionamento della mesh stessa. Un ulteriore metodo laparoscopico utilizzato nel caso di sport ernia è l’abbinamento, al posizionamento di mesh, del release inguinale 122. Dopo la riparazione laparoscopica il completo ritorno all’attività sportiva avviene generalmente in un periodo compreso tra le 2 e le 8 settimane 110, 114, 118, 123-128. Alcuni autori preferiscono tuttavia una tecnica di riparazione chirurgica inguinale aperta secondo il metodo di Shouldice, di Maloney-darn o di Bassini, con o senza tenotomia del lungo adduttore od ancora una semplice tecnica di “minimal repair” delle zone di debolezza della fascia trasversale 14, 112, 128, 129. Una recente metanalisi 119 indica che il ritorno all’attività sportiva avviene in media in 17,7 settimane nei pazienti sottoposti ad una tecnica chirurgica aperta ed in 6.1 settimane per i pazienti sottoposti a tecnica laparoscopica. Alcuni autori hanno tuttavia sottolineato alcune complicazioni connesse al posizionamento di mesh, quali infezioni e formazioni di fistole. Tali evenienze talvolta richiedono la rimozione della mesh, oppure possono causare la migrazione della mesh stessa e la sua penetrazione all’interno della vescica o dell’intestino 132, 133. Inoltre, il posizionamento di mesh può causare una MEDICINA DELLO SPORT 127 BISCIOTTI LA PUBALGIA DELL’ATLETA reazione da corpo estraneo con decremento della perfusione arteriosa e della temperatura testicolare, accompagnate da azoospermia secondaria 134, 135. È interessante ricordare che Muschaweck et al. 112, 130, dopo aver in precedenza utilizzato per anni la tecnica di Shouldice repair in anestesia locale, hanno messo a punto nel 2000 una nuova tecnica chirurgica denominata “Minimal Repair Technique”. Lo scopo di questa tecnica è quello di ottenere una stabilizzazione della parete posteriore attraverso una sutura di tipo “tension free” senza l’utilizzo di mesh ma riparando solamente i punti di debolezza della fascia trasversale. Gli autori hanno adottato la scelta di non utilizzare il posizionamento della mesh allo scopo di permettere all’atleta di ottenere una piena elasticità della zona di riparazione, unitamente ad un’ottimale scorrimento tra i muscoli addominali 112. Secondo i suoi autori la Minimal Repair Technique, al di là del permettere di evitare il posizionamento della mesh, mostrerebbe altri indubbi vantaggi. Tali benefici includerebbero la possibilità di evitare un anestesia generale, una minor invasività e traumaticità della tecnica chirurgica stessa, ed un minor rischio di complicazioni. Gli autori inoltre sottolineano come la Minimal Repair Technique permetta un ritorno più rapido all’attività sportiva, se paragonata alle tecniche laparoscopiche o di chirurgia aperta. I dati forniti dagli autori indicano in 7 giorni il periodo necessario alla ripresa di un moderato training, in 14 giorni la completa risoluzione della sintomatologia algica ed in 18.5 giorni il pieno ritorno all’attività sportiva 112. La tendinopatia adduttoria La tendinopatia adduttoria rappresenta una delle cause più comuni di pubalgia nell’atleta. Infatti, una dei motivi più frequenti dell’insorgenza della pubalgia nello sportivo è costituito dallo squilibrio funzionale tra la muscolatura addominale e quella adduttoria; squilibrio normalmente causato da una muscolatura addominale eccessivamente debole che si contrappone funzionalmente ad una muscolatura adduttoria eccessivamente rigida e tonica 5. La tendinopatia adduttoria interessa con maggior frequenza il tendine del muscolo adduttore lungo o la sua aponeurosi ed è in genere causata da un meccanismo di overuse 136. La maggioranza dei pazienti risponde positivamente al trattamento conservativo sia in caso di tendinopatia da overuse, che di lesione muscolo-tendinea. In letteratura non 128 si ritrovano infatti molti lavori che riportino di fallimenti del trattamento conservativo nel caso di pubalgia causata da tendinopatia adduttoria 137. La tenotomia degli adduttori viene proposta quindi solo nel caso di fallimento del trattamento conservativo 5, 136-139. I criteri che giustificano questo tipo di scelta sono rappresentati da una pregressa e lunga storia di tendinopatia inveterata (che si protragga perlomeno per un periodo compreso tra i 3 ed i 48 mesi, secondo il parere dei diversi autori), una distinta sintomatologia dolorosa a livello dell’adduttore lungo e la refrattarietà ad ogni tipo di trattamento conservativo. L’intervento prevede il releasing delle fibre legamentose anteriori dell’adduttore lungo, mantenendo intatta la parte carnosa del muscolo nel suo aspetto profondo, minimizzando in tal modo la perdita di forza del muscolo stesso e preservando, nel contempo una “sagoma anatomica” che permetta la possibilità di una futura ricrescita del tendine. I pazienti sottoposti a tenotomia subiscono una riduzione della capacità contrattili dell’adduttore lungo pari a circa il 10%. Tale modesto deficit, di norma, non comporta nessuna limitazione funzionale nell’espletazione del gesto atletico, anche grazie al fatto che l’adduttore breve, il grande adduttore ed il pettineo compensano agevolmente la modesta perdita di forza del lungo adduttore 140. Dopo tenotomia i pazienti ritornano allo sport agonistico dopo un periodo di mediamente 19.8 settimane (range 27-14 settimane) 129, 136, 137. Il 70,6% (range 9062%) dei soggetti è in grado di ritornare allo stesso livello prestativo, il 24% (range 32-9%) ritorna all’attività agonistica ma ad un livello minore rispetto al precedente ed il 5% deve abbandonare l’attività sportiva 128, 135, 136. È interessante notare che alcuni Autori associano alla tenotomia una riparazione del pavimento pelvico 52, 141. La riparazione chirurgica di lesioni acute dei muscoli adduttori è raramente descritta in letteratura. A nostra conoscenza esiste un solo studio 138 che riporta di tre casi di lesione acuta all’inserzione prossimale dell’adduttore lungo riparata chirurgicamente con suture di ancoraggio e seguita da riabilitazione post-chirurgica. I pazienti descritti in questo studio sono ritornati alla piena pratica sportiva dopo un periodo di rispettivamente 5, 6 e 7 mesi. Osteite pubica L’osteite pubica rappresenta un problema medico relativamente comune nell’ambito dei calciatori, dei fondisti e mezzofondisti e dei MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 LA PUBALGIA DELL’ATLETA BISCIOTTI giocatori di hockey. In termini eziologici il principale fattore di rischio è costituito dall’instabilità sinfisaria 59. Un’instabilità della sinfisi infatti è in grado di causare delle forze di trazione e di taglio, a loro volta responsabili di uno stress e di un disequilibrio cronici a livello dei muscoli inseriti sulla sinfisi pubica. Tutta questa serie di alterazioni biomeccaniche possono esitare in una franca osteite. L’osteite pubica e generalmente una patologia “autolimitante” anche se richiede lunghi tempi di risoluzione, dell’ordine di circa 12 mesi 107. Il trattamento è inizialmente di tipo conservativo e comprende FKT specifica, somministrazione di FANS e/o di corticosteroidi. Storicamente il trattamento chirurgico prevedeva un curettage della sinfisi e l’artrodesi ma, dati gli scarsi risultati e le frequenti complicazioni, questo tipo di trattamento è stato ormai praticamente abbandonato. La tenotomia, abbinata al rinforzo chirurgico della parete addominale, è riservata esclusivamente a quei soggetti che si sono dimostrati non-responsivi al trattamento conservativo 59, 107. Hockey goalie-baseball pitcher syndrome L’hockey goalie-baseball pitcher syndrome è un’inusuale patologia causata da un erniazione epimiseale o miofasciale del ventre dell’adduttore lungo. L’erniazione avviene alcuni centimetri al di sotto dell’inserzione pubica 141. Anche se l’eziologia di tale erniazione non è perfettamente conosciuta, alcuni autori la hanno messa in relazione con stress cronici che si verificherebbero durante l’attività sportiva a livello della penetrazione neuro vascolare 142. Nel caso di sintomatologia dolorosa cronica o ricorrente il trattamento è di tipo chirurgico e prevede l’epimisiotomia ed il debridement 143. Le lesioni acetabolare e periacetabolare In generale le patologie dell’anca possono causare pubalgia dovuta a sinovite, osteoartrosi, corpi mobile intra-articolari e lesioni del legamento teres. Le cause più comuni sono rappresentate dalle lesioni del labbro acetabolare 144. La parte antero-superiore del labbro acetabolare appare poco vascolarizzata ed è pertanto particolarmente esposta ad eventi lesivi, che si possono verificare specialmente durante i movimenti di iperestensione e rotazione esterna 144, 145. Le attività sportive maggiormente a rischio in quest’ambito sono rappresentate dalla danza, Vol. 66 - No. 1 dal golf e dal calcio 146. Le lesioni del labbro sono inizialmente trattate conservativamente con riposo e terapia a base di FANS. Tuttavia, i soggetti che lamentano un’algia persistente spesso necessitano di una risoluzione di tipo chirurgico. Le modalità chirurgiche vengono decise in funzione delle anormalità morfologiche femoro-acetabolari del paziente, soprattutto nell’ottica di una prevenzione di un danno cartilagineo e/o dell’insorgenza di un’osteoartrosi 147, 148. L’artroscopia rappresenta sia uno strumento diagnostico che terapeutico, è importante ricordare che l’artroscopia d’anca richiede una curva di apprendimento più lunga rispetto all’artroscopia del ginocchio o della spalla. Durante tale procedura chirurgica, per avere accesso all’articolazione coxo-femorale, è necessario effettuare una distrazione dell’articolazione dell’anca di circa 10-15 mm; questa trazione può essere la causa di severe complicazioni come ad esempio la neuroaprassia 147. Tuttavia, in un alto numero di case series l’artroscopia d’anca ha fornito eccellenti outcome 149-151. Èanche importante ricordare che spesso il dolore cronico dell’anca è dovuto a fenomeni degenerativi ed a lesioni condrali dell’acetabolo 152, 153. Anca a scatto interna L’anca a scatto interna o coxa saltans, può rappresentare un’occasionale causa di pubalgia essendo la causa di una sintomatologia dolorosa che si estende sulla parte anteriore dell’articolazione coxo-femorale e sulla regione inguinale. Questa patologia è caratterizzata da una tipica sensazione di “scatto” o “schiocco” che il paziente avverte quando i tendini prossimi all’articolazione dell’anca scorrono al di sopra di sporgenze ossee. L’anca a scatto interna può essere di origine extra-articolare od intraarticolare. L’anca a scatto interna viene definita extra-articolare quando è causata dallo scatto del tendine dell’ileopsoas al di sopra dell’eminenza ileopettinea, in corrispondenza della regione anteriore dell’anca. Lo scivolamento ed il conseguente “scatto” del tendine dell’ileopsoas avviene in genere quando il soggetto passa da una posizione di anca flessa, abdotta e ruotata esternamente ad una posizione estesa, addotta e ruotata internamente. Quando questa situazione si ripete cronicamente può dare origine ad una tendinopatia e ad una borsite dell’ileopsoas 154. L’anca a scatto interna intra-articolare è invece causata da lesioni del labbro acetabolare o da lesioni della cartilagine articolare che pos- MEDICINA DELLO SPORT 129 BISCIOTTI LA PUBALGIA DELL’ATLETA sono frapporsi tra la superficie della testa femorale e la superficie dell’acetabolo durante il movimento dell’anca stessa. Una ulteriore causa di anca a scatto interna intra-articolare può essere rappresentata dalla presenza di corpi mobili all’interno dell’articolazione come ad esempio frammenti cartilaginei e/o calcificazioni 154. Il trattamento conservativo consiste nel controllo del dolore attraverso la somministrazione di FANS e/o infiltrazioni di corticosteroidi nel caso di borsite, inoltre è raccomandato effettuare sistematicamente lo stretching del muscolo ileo psoas 155, 156. In caso di fallimento del trattamento conservativo accorre prendere in considerazione l’opzione chirurgica che consiste nel releasing chirurgico del tendine dell’ileopsoas (nel caso di anca a scatto interna extra-articolare), oppure nella riparazione cartilaginea e/o nella rimozione dei corpi mobili nel caso di anca a scatto interna intra-articolare 145. trappolamento del nervo otturatore può essere causato da un inspessimento della fascia del compartimento degli adduttori, oppure da un “effetto massa” provocato da un’ernia otturatoria, od ancora da una frattura pelvica o da una cisti periacetabolare 49, 59, 158. Per utilizzare un altro esempio, il nervo femorale può subire un intrappolamento in seguito ad una procedura chirurgica, come un artroplastica dell’anca, un erniorrafia od una isterectomia addominale 145. Infine, il nervo ilioinguinale e quello genitofemorale sono passibili di intrappolamento a seguito di chirurgia addominale per trauma contusivo o per ipertrofia muscolare 145. Il trattamento della sindrome da intrappolamento nervoso molto spesso richiede una risoluzione chirurgica che consiste nel debridement del tessuto fibrocicatriziale perineurale o nella fasciotomia de compressiva 145. Conclusioni Osteoma osteoide L’osteoma osteoide è un tumore benigno osservabile generalmente in soggetti giovani di età compresa tra i 5 ed i 30 anni. Usualmente è di più facile riscontro nelle ossa lunghe, specialmente nel femore e nella tibia; tuttavia, può anche coinvolgere l’osso pubico dove è possibile che generi una sintomatologia pubalgica 59. La sua totale rimozione chirurgica generalmente esita in una completa risoluzione della sintomatologia, mentre una sua rimozione parziale può comportare una ricorrenza dei sintomi 156, 157. Intrappolamento nervosa L’innervazione sensitiva e motoria del pube e della parte antero-superiore della coscia è rappresentata da numerose strutture nervose che includono i nervi otturatore, femorale, ilioipogastrico, genitofemorale, ilioinguinale, femorocutaneo laterale. Un intrappolamento di una o più di queste strutture nervose può essere una causa di pubalgia 49, 59, 158. Ad esempio, un in- Bibliografia 1) Bouvard M, Dorochenko P, Lanusse P, Duraffour H. La pubalgie du sportif- stratégie thérapeutique. J Traumatol Sport 2004;21:146-63. 2) Vidalin H, Neouze G, Petit J, Brunet- 130 La pubalgia dell’atleta rappresenta un interessante, quanto controverso, tema di discussione, soprattutto per ciò che concerne il suo management terapeutico, indipendentemente dal fatto che quest’ultimo sia di tipo conservativo oppure chirurgico. Occorre soprattutto sottolineare l’estrema importanza in quest’ambito di una corretta e rapida diagnosi. Solo dopo aver acquisito una diagnosi di certezza è infatti possibile instradare il paziente verso il percorso terapeutico per lui maggiormente appropriato. Per questa ragione l’esame clinico dovrebbe essere sempre supportato da un appropriato studio di imaging che possa fornire allo specialista dati utili nella formulazione dell’esatta diagnosi. Il trattamento conservativo, quando raccomandato, deve seguire dei criteri d’intervento chiaramente definiti in relazione ai progressi funzionali fatti registrare dal paziente nel corso del trattamento stesso. Inoltre, i criteri decisionali nell’ambito del trattamento conservativo debbono necessariamente rispettare la sintomatologia algica riferita dal paziente. Guedi E. Prise en charge chirurgicale des pubalgies du sportif. J Traumatol Sport 2004;21:166-73. 3) Puig P.L, Trouve P, Savalli L. Pubalgia: from diagnosis to return to the sport field. Ann Readapt Med Phys 2004;47:356-64. 4�������������������������������������� ) Spinelli ������������������������������������ A. Una nuova malattia spor- MEDICINA DELLO SPORT tiva: la pubalgia degli schermitori. Orthop Trauma App Mot 1932;4:111. 5) Cugat R. Instructional Course Lecture No. 105 :Groin Pain in Soccer Players. ISAKOS Congress, May 11-16,1997, Buenos Aires, Argentina 6������������������������������������� ) Irschad ����������������������������������� K, Feldman LS, Lavoi C, La- Marzo 2013 LA PUBALGIA DELL’ATLETA croix VJ, Mudler DS, Brown RA. 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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 Fascicolo N. 4 - Dicembre 1999 - Pag. 323-327 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. Fascicolo N. 3 - Settembre 2000 - Pag. 279-287 I bendaggi funzionali nel trattamento dei danni da sport - Frignani R. Fascicolo N. 4 - Dicembre 2000 - Pag. 369-381 La medicina dello sport e gli sport motoristici - Dal Monte A. Anno 2001 - Vol. 54 Fascicolo N. 1 - Marzo 2001 - Pag. 81-91 Pallacanestro - Biffi A., Faccini P., Salvaggi P., Senzameno S., Ticca M. Fascicolo N. 2 - Giugno 2001 - Pag. 145-153 Lo sport della vela - Marchetti M., Delussu A. S., Rodio A. Fascicolo N. 3 - Settembre 2001 - Pag. 243-246 Il pentathlon moderno - Parisi A., Masala D., Cardelli G., Di Salvo V. Fascicolo N. 4 - Dicembre 2001 - Pag. 325-334 Monitoraggio medico-sportivo del pugilato professionistico - Sturla M. I. Anno 2002 - Vol. 55 Fascicolo N. 1 - Marzo 2002 - Pag. 51-59 Medicina dello Sport applicata allo skyrunning - Roi G. S. Fascicolo N. 2 - Giugno 2002 - Pag. 101-123 Le discipline subacquee: aspetti medici e tecnici dell’immersione - Manozzi F. M. Fascicolo N. 3 - Settembre 2002 - Pag. 219-226 L’arbitro di calcio: profilo medico-sportivo - Pizzi A., Castagna C. Fascicolo N. 4 - Dicembre 2002 - Pag. 313-325 Sport equestri - Dragoni S. Vol. 66 - N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 135 LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT Anno 2003 - Vol. 56 Fascicolo N. 1 - Marzo 2003 - Pag. 63-72 Il tiro con l’arco - Bonsignore D. - Gallozzi C. - Scaramuzza V. Fascicolo N. 2 - Giugno 2003 - Pag. 123-137 Il triathlon - Migliorini S. - Bomprezzi A. Fascicolo N. 3 - Settembre 2003 - Pag. 201-226 Lo sport paraolimpico - Bernardi M., Guerra E., Marchettoni P., Marchetti M. Fascicolo N. 4 - Dicembre 2003 - Pag. 329-335 Il tiro a volo - Fazi F., Lacava F., Montemurri B., Lacava G. Fascicolo N. 4 - Dicembre 2003 - Pag. 337-339 Il tiro a segno - Cutolo G. Anno 2004 - Vol. 57 Fascicolo N. 1 - Marzo 2004 - Pag. 83-89 L’universo ginnastica - Baldini V. - Berlutti G. - Caldarone G. Fascicolo N. 2 - Giugno 2004 - Pag. 137-145 Federazione Italiana Judo, Lotta, Karate, Arti Marziali - Lòriga V. Fascicolo N. 3 - Settembre 2004 - Pag. 287-364 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 Fascicolo N. 1 - Marzo 2005 - Pag. 65-71 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 Fascicolo N. 2 - Giugno 2005 - Pag. 137-150 La danza sportiva Faina M., Bria S., Simonetto L. Fascicolo N. 3 - Settembre 2005 - Pag. 241-9 Traumatologia in arrampicata sportiva E. Pagano Dritto, P. L. Fiorella, R. Bagnoli, G. Posabella Fascicolo N. 4 - Dicembre 2005 - Pag. 313-38 Il ciclismo M. Faina, V. Cavallaro, P. Fiorella, S. Ghiro, G. Mirri, U. Monsellato, L. Simonetto Anno 2006 - Vol. 59 Fascicolo N. 2 - Giugno 2006 - Pag. 277-87 L’Hockey su prato D. Bonsignore, B. Ruscello Fascicolo N. 3 - Settembre 2006 - Pag. 375-6 Un approccio biomeccanico di tipo cinematico allo studio della danza sportiva D. Dalla Vedova, M. Besi, D. Cacciari, S. Bria, M. Faina Fascicolo N. 4 - Dicembre 2006 - Pag. 477-94 Il tennis: aspetti fisiologici C. Gallozzi, G. Mirri 136 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 LA MEDICINA DELLO SPORT … PER SPORT Anno 2007 - Vol. 60 Fascicolo N. 1 - Marzo 2007 - Pag. 67-70 Il Centro Universitario Sportivo Italiano L. Coiana Fascicolo N. 1 - Marzo 2007 - Pag. 71-7 Il pattinaggio di figura D. Tornese, S. Gemma, A. Berto Fascicolo N. 2 - Giugno 2007 - Pag. 209-216 La maratona: un fenomeno di massa visto dal punto di vista del medico dello sport P. L. Fiorella, G. Fischetto Fascicolo N. 4 - Giugno 2007 - Pag. 605-610 Il Badminton A. Gianfelici, C. Morandini Anno 2008 - Vol. 61 Fascicolo N. 1 - Marzo 2008 - Pag. 71-76 Una nuova specialità sportiva: il “nordic walking” Faraglia E., Degasperi G., Francavilla G., Cristian Francavilla V. Fascicolo N. 2 - Giugno 2008 - Pag. 223-246 La Medicina dello Sport al servizio del Rugby moderno V. M. Ieracitano, M. V. Giacobbe Fascicolo N. 2 - Giugno 2008 - Pag. 247-257 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 Fascicolo N. 3 - Settembre 2008 - Pag. 381-387 Attività sportive a elevato rischio traumatico: l’organizzazione dell’assistenza sanitaria sul campo di gara S. Dragoni, P. Faccini Fascicolo N. 3 - Settembre 2008 - Pag. 389-397 L’aikido, un’arte marziale nobile e attuale A. Anedda, C. Ramundi, A. Bonetti Fascicolo N. 4 - Dicembre 2008 - Pag. 507-513 La ginnastica ritmica G. Berlutti, M. Piazza Anno 2009 - Vol. 62 Fascicolo N. 1 - Marzo 2009 - Pag. 107-112 La lotte stile libero e greco romana: aspetti tecnico-scientifici Marini C., Manno R. 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RAVIELE 22 1Cardiovascular Department, Sports Medicine Unit, PF Calvi Hospital, Noale-Venice, Italy of Sports Medicine and Science, Italian Olympic Committee, Rome, Italy 3Medicinkliniken, Sahlgrenska Universitetssjukhuset, Göteborg, Sweden 4Lancisi Hospital, Ancona, Italy 5Center for Myocardial Diseases, University of Florence, Florence, Italy 6Department of Cardiac Thoracic and Vascular Sciences, University of Padua, Padua, Italy 7Department of Cardiology, Civil Hospital, Conegliano Veneto, Italy 8Cardiac Arrhythmia Center, Tuft University, Boston, USA 9Maria Adelaide Hospital, Turin, Italy 10Department of Cardiology, University Hospital Gasthuisberg, Leuven, Belgium 11Department of Cardiology, Maggiore Hospital, Crema, Italy 12Minneapolis Heart Institute Foundation, Minneapolis, USA 13Cardiology Arrhythmia Section, University of Barcelona, Spain 14University of Iowa Hospitals, Iowa City, IA, USA 15Institute of Sports Medicine and Science, Italian Olympic Committee, Rome, Italy 16Cardiology Department, University of L’Aquila, Italy 17Health Direction, Federico II University of Naples, Naples, Italy 18Department of Cardiology, Federico II University, Naples, Italy 19Cardiovascular Rehabilitation Unit, University of Leuven, Leuven, Belgium 20Internal Medicine, Università Cattolica del Sacro Cuore, Rome, Italy 21Texas Cardiac Arrhythmia Institute, St David’s Medical Center, Austin, TX, USA 22Cardiovascular Department, Dell’Angelo Hospital, Venice, Italy 2Institute SUMMARY This article is the report of a symposium, endorsed by the Section of Sports Cardiology of the European Association for Cardiovascular Prevention and Rehabilitation, the Italian Society of Sports Cardiology, and the Italian Federation of Sports Medicine, which was held within the 12th International Workshop on Cardiac Arrhythmias (VeniceArrhythmias 2011, Venice, Italy, October 2011). The following main topics were discussed during the symposium: update on prevention of sudden cardiac death in the athletes, automatic external defibrillators in the athletic field, controversies on sudden cardiac death risk evaluation in the athletes and on physical exercise in patients with arrhythmias. Key words: Sports - Arrhythmias - Death, sudden, cardiac. RIASSUNTO Il presente articolo è il resoconto di un convegno, sostenuto dalla sezione di cardiologia dello sport dell’Associazione europea per la prevenzione e riabilitazione cardiovascolare, dalla Società italiana di cardiologia dello sport e dalla Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 139 GIADA Sports and arrhythmias Federazione medico sportiva italiana, tenutosi nell’ambito del 12° workshop internazionale sulle aritmie cardiache (VeniceArrhythmias 2011, Venezia, ottobre 2011). Nel corso del convegno sono stati discussi i seguenti temi principali: aggiornamento sulla prevenzione della morte cardiaca improvvisa negli atleti, defibrillatori automatici esterni sul campo sportivo, controversie in merito alla valutazione del rischio di morte cardiaca improvvisa negli atleti e attività fisica in pazienti affetti da aritmie. Parole chiave: Sport - Aritmie - Morte cardiaca improvvisa. S ome aspects related to sport and arrhythmias, such as the prevention of sudden cardiac death (SCD) in athletes, as well as the role of automatic external defibrillator (AEDs) in the athletic field, have nowadays gained a renewed interest. Moreover, some controversies still exist on those strategies considered the best way to evaluate the risk of SCD in the athletes and the kind of sports to allow in patients with arrhythmias. The authors of the present manuscript, world-wide leaders in sports cardiology, were the faculty of a symposium on sport and arrhythmias, which was held within the 12th International Workshop VeniceArrhythmias 2011 (Venice, October 2011). The symposium was endorsed by the Section of Sports Cardiology of the European Association for Cardiovascular Prevention and Rehabilitation, the Italian Society of Sports Cardiology, and the Italian Federation of Sports Medicine. The text combines the abstracts of the presentations of four main sessions of the symposium, as provided by the lecturers and edited by the authors. Update on prevention of SCD in the athletes lcuni aspetti associati allo sport e alle aritmie, come la prevenzione della morte cardiaca improvvisa (MCI) negli atleti e il ruolo dei defibrillatori automatici esterni (DAE) sul campo sportivo, hanno al giorno d’oggi suscitato un rinnovato interesse. Inoltre, vi è ancora un dibattito aperto su quali siano le migliori strategie per valutare il rischio di MCI negli atleti e i tipi di attività sportive da consentire ai pazienti affetti da aritmie. Gli autori del presente articolo, leader mondiali nel settore della cardiologia sportiva, sono stati docenti di un convegno su sport e aritmie, tenutosi nell’ambito del 12° workshop internazionale VeniceArrhythmias 2011 (Venezia, ottobre 2011). Il convegno era sostenuto dalla sezione di cardiologia dello sport dell’Associazione europea di prevenzione e riabilitazione cardiovascolare, dalla Società italiana di cardiologia dello sport e dalla Federazione medico sportiva italiana. Il testo riunisce gli abstract delle presentazioni di quattro principali sessioni del convegno, forniti dai docenti e redatti dagli autori. Aggiornamento sulla prevenzione della MCI negli atleti Il “cuore d’atleta”: quali sono i confini tra adattamento e patologia? The “athlete’s heart”: what are the boundaries between adaptation and pathology? Maria Penco, from the University of L’Aquila, Italy, stated that athlete’s heart is considered as a physiological increase in cardiac mass, associated with circulatory and cardiac morpho-functional adaptations to regular training. The stimuli and processes involved are complex and the magnitude of these physiological changes is determined not only by sporting and training discipline, but also by a variety of demographic factors including age, gender, size, ethnicity, genetic factors. Several studies have shown that prolonged strenuous exercise is associated with abnormal cardiac biomarkers, including elevations in 140 A Maria Penco, dell’Università dell’Aquila, afferma che il cuore d’atleta è considerato un aumento fisiologico della massa cardiaca, associato a adattamenti morfo-funzionali cardiaci e circolatori in risposta all’allenamento regolare. Gli stimoli e i processi coinvolti sono complessi e la portata di tali cambiamenti fisiologici è determinata non solo dal tipo di sport e allenamento ma anche da una serie di fattori demografici come età, sesso, dimensioni, etnia, fattori genetici. Numerosi studi hanno dimostrato come l’esercizio fisico intenso e prolungato sia associato ad anomalie dei biomarcatori cardiaci, inclusi aumenti nei livelli dell’isoenzima MB della creatinchinasi, della troponina e del peptide natriuretico di tipo B 1. Ciononostante, la disfunzione cardiaca indotta dall’esercizio fisico è transitoria e le ano- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA creatine kinase MB isoenzyme, troponin, and B-type natriuretic peptide.1 Nevertheless, the exercise-induced cardiac dysfunction is transient with systolic and diastolic abnormalities disappearing within 48 hours and 1 month, respectively.2 Supporting these results, a recent paper shows no evidence of increased delayed enhancement on the myocardium after a marathon magnetic resonance imaging (MRI), despite elevations in plasma biomarkers.3 Right ventricle (RV) seems to respond differently to the left ventricle (LV), with higher increase in cavity size and greater dependence on atrial systole. A recent paper found that two-thirds of healthy, well-trained runners had evidence of RV dysfunction immediately after a marathon.4 One of the most important challenges that physicians are facing is to recognize whether the extreme form of such cardiovascular benign remodeling, may rather reflect pre-clinical pathology. Particularly, the diagnosis dilemma arises to differentiate the cardiovascular remodeling from certain pathological conditions such as hypertrophic cardiomyopathy (HCM), dilated cardiomyopathy, arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC), and left ventricular non-compaction (LVNC). Non-invasive parameters, particularly echocardiography and MRI can help to solve diagnostic ambiguity. In order to assess systolic and diastolic function, tissue characterization and imaging studies also during exercise have been underscored as important future direction of investigation. Are there differences in the causes of SCD in young athletes and sedentary subjects? According to Domenico Corrado, from University of Padua, Italy, the incidence of SCD during sports varies in the different athlete series reported in the literature. In apparently healthy adults (>35 years of age), joggers or marathon racers, the estimated rate of sports-related fatalities ranges from 1:15000 to 1:50000.5 In comparison a significantly lower incidence of fatal events have been reported in young competitive athletes (≤35 years of age). A prospective population-based study in the Veneto Region of Italy reported an incidence of SCD of 2.3 (2.62 in males and 1.07 in females) per 100,000 athletes per year from all causes, and of 2.1 per 100,000 athletes per year from cardiovascular diseases.6 The Vol. 66 - No. 1 malie sistoliche e diastoliche scompaiono rispettivamente entro 48 ore e 1 mese 2. A sostegno di tali risultati, una recente ricerca ha dimostrato come non sia stata rilevata nessuna evidenza di late enhancement alla risonanza magnetica (MRI) in seguito a una maratona, nonostante aumenti nei biomarcatori plasmatici 3. Il ventricolo destro (VD) sembra rispondere in maniera diversa dal ventricolo sinistro (VS), con un aumento maggiore nella dimensione della cavità e una maggiore dipendenza dalla sistole atriale. Una recente ricerca ha rilevato come due terzi di un campione di corridori ben allenati e sani presentassero evidenze di disfunzioni del VD subito dopo una maratona 4. Una delle sfide più importanti per i medici è quella di riconoscere se la forma estrema di tale rimodellamento cardiovascolare benigno sia invece il riflesso di una patologia preclinica. In particolare, il dilemma della diagnosi risiede nel differenziare il rimodellamento cardiovascolare da alcune condizioni patologiche come la cardiomiopatia ipertrofica (HCM), la cardiomiopatia dilatativa, la cardiomiopatia ventricolare destra aritmogena (ARVC) e la non compattazione del ventricolo sinistro (LVNC). I parametri non invasivi, in particolare l’ecocardiografia e l’imaging a risonanza magnetica (MRI), possono aiutare a risolvere l’ambiguità diagnostica. Al fine di valutare la funzionalità sistolica e diastolica, è stata posta particolare enfasi sulla caratterizzazione tissutale e sugli esami di imaging anche durante l’esercizio quali importanti direzioni di ricerca per il futuro. Vi sono differenze nelle cause della MCI tra giovani atleti e soggetti che conducono una vita sedentaria? Secondo Domenico Corrado, dell’Università di Padova, l’incidenza della MCI durante le attività sportive varia nelle diverse serie di atleti riportate dalla letteratura. In adulti apparentemente sani (età >35 anni), jogger o maratoneti, il tasso stimato di fatalità associate all’attività sportiva oscillava tra 1:15000 e 1:50000 5. In confronto, è stata riportata un’incidenza significativamente più bassa di eventi letali in giovani atleti agonistici (≤35 anni di età). Uno studio prospettico basato sulla popolazione condotto in Veneto ha riportato un’incidenza della MCI pari a 2,3 eventi (2,62 negli uomini e 1,07 nelle donne) all’anno su 100.000 atleti per qualsiasi causa e pari a 2,1 eventi all’anno su 100.000 atleti per le malattie cardiovascolari 6. Lo stesso studio ha dimostrato che adolescenti e giovani adulti che praticano attività sportive hanno un rischio ~3 volte maggiore MEDICINA DELLO SPORT 141 GIADA Sports and arrhythmias same study demonstrated that adolescent and young adults involved in sports activity have a ~3 times greater risk of SCD than their nonathletic counterparts, with a striking male predominance (male to female ratio up to 10:1). Cardiovascular conditions specifically predisposing to SCD during sports activity included cardiomyopathies, congenital anomalies of coronary arteries and premature atherosclerotic coronary artery diseases. There is a growing number of retrospective epidemiologic studies trying to assess the incidence of SCD in the athlete from different countries.7-9 Although the aim of these studies of providing national own estimates of sportsrelated SCD in adolescents and young adults is laudable, the jump to stigmatize as negligible the risk of SCD in athletes and criticize the need of pre-participation screening (PPS) on the basis of rough epidemiologic assumptions and grossly approximate mortality data is scientifically deplorable. In this regard, Maron 7 reported an annual incidence of SCD among US high-school and college athletes from Minnesota roughly similar to that observed in Italy after 24 years of PPS. The Authors concluded that since SCD rates in these demographically similar regions did not differ significantly in recent years, SCD in the athlete is a low event-rate phenomenon, which is unlikely to be influenced by PPS. A different interpretation is that the results of Maron’s study simply reflect the differences in the two athletic populations which were non comparable for gender and age. Indeed the risk of SCD in athletes is substantially greater in male athletes and increases significantly with age (3). The US mortality rates mostly refer to high school and college participants (age ranging between 12 and 22 years), including approximately 65% males. The Italian athletic population significantly differs due to the inclusion of more males (approximately 80%) and, most importantly, due to a broader age range (12 to 35 years), including a significant group of older competitors. Furthermore, while the Italian data were systematically gathered according to a prospective study design, the US SCD rates reported by Maron were mostly based on a retrospective analysis of data provided by different sources. Thus, reasonable concerns exist regarding the reliability of these sources of information in order to estimate the athlete’s SCD rate, due to their inherent limitations in the data collection, unavoidably resulting in 142 di MCI rispetto ai loro coetanei che non praticano alcuna attività sportiva, con una netta prevalenza negli uomini (rapporto uomini-donne fino a 10:1). Le patologie cardiovascolari predisponenti in misura maggiore alla MCI durante le attività sportive includevano cardiomiopatie, anomalie congenite delle arterie coronarie e coronaropatie aterosclerotiche premature. Vi è un crescente numero di studi epidemiologici retrospettivi che mira a valutare l’incidenza della MCI in atleti di diversi paesi 7-9. Sebbene l’obiettivo di tali studi di fornire stime nazionali sulla MCI associata all’attività sportiva in adolescenti e giovani adulti sia lodevole, il fatto di stigmatizzare come irrilevante il rischio di MCI negli atleti e criticare la necessità dello screening pre-partecipazione (SPP) sulla base di presupposti epidemiologici e dati sulla mortalità approssimativi è scientificamente deplorevole. A tal proposito, Maron 7 ha riportato un’incidenza annuale della MCI tra atleti di istituti superiori e college statunitensi nel Minnesota abbastanza simile a quella osservata in Italia dopo 24 anni di SPP. Gli autori hanno concluso che, poiché i tassi di MCI in tali regioni demograficamente simili non sono cambiati in maniera significativa negli ultimi anni, la MCI negli atleti è un fenomeno con un basso tasso di eventi che difficilmente può essere influenzato dallo SPP. Una diversa interpretazione è che i risultati dello studio di Maron riflettono semplicemente le differenze tra le due popolazioni di atleti, le quali non erano confrontabili per età e sesso. In realtà, il rischio di MCI negli atleti è notevolmente maggiore negli atleti di sesso maschile e aumenta in maniera significativa con l’età 3. I tassi di mortalità negli Stati Uniti fanno riferimento perlopiù ad atleti di istituti superiori e college (di età compresa tra i 12 e i 22 anni), di cui circa il 65% uomini. La popolazione di atleti differiva in maniera significativa a causa dell’inclusione di un maggior numero di uomini (circa l’80%) e, in particolare, a causa di un più ampio intervallo di età (da 12 a 35 anni), incluso un gruppo di atleti di età significativamente maggiore. Inoltre, mentre i dati italiani sono stati raccolti in maniera sistematica secondo un disegno di studio prospettico, i tassi di MCI statunitensi riportati da Maron erano basati prevalentemente su un’analisi retrospettiva dei dati derivanti da diverse fonti. Pertanto, esistono ragionevoli dubbi in merito all’affidabilità di tali fonti d’informazione al fine di stimare il tasso di MCI negli atleti, a causa dei limiti inerenti alla raccolta dei dati, che inevitabilmente comportano una sottovalutazione della mortalità. L’accuratezza della determinazione dei tassi di incidenza della MCI negli atleti della maggior parte degli stu- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA underestimation of mortality. The accuracy of the determination of incidence rates of athlete’s SCD in most US studies is further questionable, because denominator data did not reflect the real number of active athletes in each year, but the total participation figures divided by an estimate of the average number of sports, in which each high school and college athlete participated. It is noteworthy that US studies with more rigorous data collection and reliable denominator estimates reported the occurrence of SCD among US athletes at a much higher rate than previously accepted and closer to that found in the Veneto region of Italy before the implementation of PPS.10, 11 Significance of permanent and/or transient bundle branch block in the athletes Pietro Delise, from the Division of Cardiology, Hospital of Conegliano, Italy, declared that the prevalence and incidence of right (RBBB) and left bundle branch blocks (LBBB) increase with aging, particularly in subjects older than 60 years (prevalence is about 10% at 80 years of age). Intermittent RBBB and LBBB are very rare (<1%). RBBB and LBBB are rare in the young athletes (1% and 0.1%, respectively).12 The clinical significance of RBBB and LBBB has been extensively investigated in the elderly. On the contrary, in young subjects few data are available. In the elderly RBBB and LBBB are frequently related to the presence of heart disease and/or heart failure. The prognosis is worse in LBBB in respect to RBBB, and is mainly correlated to the underlying heart disease. In the absence of heart disease the prognosis is controversial. However, an increased risk of future heart disease and atrioventricular (AV) block is suggested. In young people without overt heart disease the clinical significance of RBBB and LBBB is unknown. We analysed 45 young asymptomatic athletes (mean age 30±13 years) in which conduction disturbances (first degree AV block n. 8, RBBB n. 16, LBBB n. 13, isolated emiblock n. 8) were discovered at chance during PPS: 7 subjects (15%) had familiar conduction disturbances (Lenegre disease), and 1 subject with LBBB had a congenital coronary artery anomaly. During a 10-year follow-up, 2 subjects underwent PM implantation, while the remaining athletes had not clinical events. In conclusion, in athletes with permanent and/or transient bundle branch block any ef- Vol. 66 - No. 1 di statunitensi è ulteriormente discutibile, poiché i dati denominatore non riflettevano il numero effettivo di atleti attivi in ciascun anno, ma le cifre di partecipazione totale divise per una stima del numero medio di sport ai quali prendeva parte ciascun atleta degli istituti superiori e college. È importante sottolineare come gli studi statunitensi con raccolte dati più rigorose e stime del denominatore affidabili abbiano riportato l’occorrenza della MCI tra gli atleti statunitensi a un tasso molto più elevato rispetto a quanto precedentemente accettato e più simile a quello osservato nella regione del Veneto prima dell’implementazione dello SPP 10, 11. Significatività del blocco di branca permanente e/o transitorio negli atleti Pietro Delise, del reparto di cardiologia dell’ospedale di Conegliano, ha dichiarato che la prevalenza e l’incidenza del blocco di branca destra (BBD) e sinistra (BBS) aumenta con l’avanzare dell’età, in particolare in soggetti di età superiore a 60 anni (la prevalenza è di circa il 10% a 80 anni di età). I BBD e i BBS intermittenti sono estremamente rari (<1%). I BBD e i BBS sono rari nei giovani atleti (rispettivamente 1% e 0,1%) 12. La significatività clinica dei BBD e dei BBS è stata ampiamente studiata negli anziani. Al contrario, sono disponibili pochi dati nei soggetti giovani. Negli anziani, i BBD e i BBS sono associati frequentemente alla presenza di cardiopatie e/o insufficienze cardiache. La prognosi è peggiore nel BBD rispetto al BBS ed è principalmente associata alla cardiopatia soggiacente. In assenza di cardiopatia la prognosi è controversa. Tuttavia, è stato suggerito un aumento del rischio di cardiopatia e blocco atrio-ventricolare (AV) futuri. Nei soggetti giovani senza cardiopatia manifesta, la significatività clinica del BBD e del BBS non è nota. Nel nostro ospedale sono stati analizzati 45 giovani atleti asintomatici (età media 30 ± 13 anni) nei quali i disturbi della conduzione (blocco AV di primo grado: 8, BBD: 16, BBS: 13, emiblocco isolato: 8) sono stati rilevati casualmente durante lo SPP: 7 soggetti (15%) presentavano disturbi familiari della conduzione (malattia di Lenegre) e 1 soggetto con BBS presentava un’anomalia congenita dell’arteria coronaria. Durante un follow-up di 10 anni, 2 soggetti sono stati sottoposti a impianto di PM, mentre i restanti atleti non hanno sperimentato eventi clinici. In conclusione, negli atleti con blocco di branca permanente e/o transitorio deve essere profuso ogni sforzo per escludere una cardiopatia. In assenza di cardiopatia la prognosi sembra essere MEDICINA DELLO SPORT 143 GIADA Sports and arrhythmias fort should be made to exclude a heart disease. In the absence of heart disease the prognosis seems benign in the short-term period. As the prognosis in the long-term period is unclear, periodic follow-up is recommended.13 benigna nel breve termine. Poiché la prognosi a lungo termine non è chiara, si raccomanda di eseguire un follow-up periodico 13. Role of “new” cardiomyopathies in provoking SCD in the athletes Le cardiomiopatie costituiscono un gruppo di patologie del miocardio, causate da un’ampia gamma di mutazioni geniche, le quali potrebbero essere responsabili di diversi fenotipi, ha spiegato Franco Cecchi, del Centro per le cardiomiopatie dell’Università di Firenze. I dati epidemiologici mostrano che le cardiomiopatie non sono così rare, poiché la loro prevalenza è stimata nell’intervallo di 3-4 ogni 1000 persone nella popolazione generale. Mentre il rischio di MCI negli atleti con cardiomiopatie come HCM o ARCV è stato descritto abbastanza a fondo, il rischio negli atleti con le “nuove” cardiomiopatie, come la cardiomiopatia aritmogena del ventricolo sinistro (LVAC) e la LVNC isolata è stato scarsamente definito 14, 15. La LVAC è causata da mutazioni del gene codificante per la desmoplachina, una causa ben nota di ARVC. La LVNC è una malattia del miocardio, la quale potrebbe spesso essere associata alle cardiopatie congenite o a diversi tipi di cardiomiopatie, sebbene siano stati descritti anche pazienti con LVNC isolata 16. La LVNC è caratterizzata da aree di sottile strato epicardico della parete del ventricolo sinistro con uno strato endocardico ipertrabecolato più spesso che potrebbe simulare l’ipertrofia della parete. Le aree di non compattazione sono in genere identificate all’apice del VS con una certa estensione verso la parete laterale. Sebbene la sua etiologia sia ancora poco chiara, è considerata una malattia causata da un difetto di maturazione embrionale, probabilmente dovuto a diverse mutazioni geniche 15. Sia i pazienti con LVAC sia quelli con LVNC mostrano un pattern elettrocardiografico anomalo, soprattutto con alterazioni aspecifiche del tratto ST-T nelle derivazioni precordiali. Tali pazienti potrebbero mostrare anche una serie di aritmie e sono considerati a maggiore rischio di MCI. Tuttavia, il rischio di MCI negli atleti con segni di LVAC e forme più attenuate di LVNC non è stato ancora ben definito. Cardiomyopathies comprise a group of heart muscle diseases, which are caused by a wide variety of gene mutations, and may be responsible of different phenotypes, explained Franco Cecchi, from the Centre for Myocardial Diseases, University of Florence, Italy. Epidemiological data show that cardiomyopathies are not so rare, as their prevalence is estimated to be in the range of 3-4 per thousand of the general population. While the risk of SCD in athletes with cardiomyopathies such as HCM or ARVC is relatively well described, the risk in those athletes with “new” cardiomyopathies, such as left ventricular arrhythmogenic cardiomyopathy (LVAC) and isolated LVNC, are poorly defined.14, 15 LVAC is caused by desmoplakin gene mutations, a well-recognized cause of ARVC. LVNC is a heart muscle disease, which may often be associated with congenital heart diseases or with different types of cardiomyopathy, but patients with isolated LVNC have also been described.16 LVNC is characterized by areas of thin epicardial layer of the LV wall, with a hypertrabeculated, thicker endocardial layer, which may simulate wall hypertrophy. Areas of non-compaction are usually identified at the LV apex, with some extension to the lateral wall. Although its aetiology is still obscure, it is considered a disease caused by an embryonic maturation defect, possibly caused by different gene mutations.15 Both patients with LVAC and LVNC show an abnormal ECG pattern, mostly with non-specific ST-T changes in precordial leads. They may also show a variety of arrhythmias and such patients are considered at increased risk of SCD. However the risk of SCD in athletes, who show signs of LVAC and milder forms of LVNC, has not been well defined yet. How common is “commotio cordis” as a cause of SCD in young athletes and how to prevent it? Barry J. Maron, from the Heart Institute Foundation, Minneapolis, USA, started by ob- 144 Ruolo delle “nuove” cardiomiopatie nel provocare la MCI negli atleti Quanto è comune la “commotio cordis” quale causa di MCI nei giovani atleti e come prevenirla? Barry J. Maron, dell’Heart Institute Foundation, Minneapolis, USA, ha osservato che nel decennio passato, il pubblico generale e la comunità medica hanno acquisito una maggiore consapevolez- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA serving that in the past decade, the general public and the medical community have become more aware of commotio cordis as an important cause of SCD. Commotio cordis occurs in otherwise healthy and active young people, typically during recreational and competitive sports, but in some cases even during normal daily activities.17 Commotio cordis shows a predilection for children and adolescents, mean age 15±9 years old (range 6 weeks to 50 years). The vast majority of victims are boys and men (95%) and white (78%). About 55% of commotio cordis events have been reported in young competitive athletes (largely 11-20 years) participating in a variety of organized amateur sports, most commonly baseball/softball, ice hockey, football and lacrosse, in which the chest blow was usually (but not always) delivered by projectiles that are part of the games.18 Commotio cordis is usually, although not invariably, fatal. Survival due to timely bystander cardiopulmonary resuscitation and defibrillation has occurred in only about 25% of cases (although survival is increasing), perhaps surprisingly, given this clinical entity is defined by the absence of structural heart disease. DAE sul campo sportivo Efficacia e costi per i DAE nella pratica clinica AEDs on the athletic field Cost/effectiveness of AEDs in clinical practice In his talk Alessandro Capucci, from Marche Polytechnic University, Italy, stated that recent evidences show that specific public access defibrillation programs (PAD) improve the rate of survival among patients with an out of hospital sudden cardiac arrest (SCA), and, as a result of these findings, PAD programs have been introduced in many areas, with a net increase of survival and reduction of neurological impairment.19 The cost-effectiveness and public health benefit of locating AEDs in a particular site depends on many factors including the incidence of SCA, the baseline survival, and the number of defibrillators required to produce sufficient coverage of the site. Since more public AEDs are required to provide the same coverage in comparison with dynamically deployed systems as emergency medical system (EMS), this inevitably impacts adversely on the cost-effectiveness of PAD.20 It is currently unclear whether the use Vol. 66 - No. 1 za della commotio cordis quale importante causa di MCI. La commotio cordis si verifica in persone di età giovane, sane e fisicamente attive, soprattutto durante gli sport agonistici e ricreativi, ma in alcuni casi anche durante le normali attività quotidiane 17. La commotio cordis mostra una predilezione per bambini e adolescenti, con età media di 15±9 anni (intervallo da 6 settimane a 50 anni). La grande maggioranza delle vittime sono ragazzi e uomini (95%) di etnia bianca (78%). Circa il 55% degli eventi di commotio cordis è stato riportato in giovani atleti agonistici (perlopiù di età compresa tra 11 e 20 anni) partecipanti a una serie di sport amatoriali organizzati, soprattutto baseball/softball, hockey sul ghiaccio, football e lacrosse, nei quali il colpo al torace era generalmente (ma non sempre) riconducibile ai proiettili che formano parte dello sport 18. La commotio cordis è in genere, sebbene non sempre, letale. La sopravvivenza dovuta a una tempestiva rianimazione cardiopolmonare e defibrillazione effettuata da terzi si è verificata solo nel 25% dei casi (sebbene la sopravvivenza sia in aumento), forse sorprendentemente, poiché tale entità clinica è definita dall’assenza di cardiopatia congenita strutturale. Nel suo discorso Alessandro Capucci, dell’Università politecnica delle Marche, ha affermato che recenti evidenze mostrano come specifici programmi di accesso pubblico ai defibrillatori (PAD) migliorino il tasso di sopravvivenza tra i giovani pazienti con arresto cardiaco improvviso (ACI) fuori dall’ospedale e, come risultato di tali evidenze, i programmi PAD sono stati introdotti in numerose aree, con un aumento netto della sopravvivenza e una riduzione della compromissione neurologica 19. L’efficacia e il beneficio per la salute pubblica derivanti dalla disponibilità di un DAE in un sito particolare dipendono da numerosi fattori, inclusa l’incidenza dell’ACI, la sopravvivenza basale e il numero di defibrillatori necessari a garantire una copertura sufficiente del sito. Poiché sono necessari più DAE pubblici per fornire la stessa copertura rispetto ai sistemi dinamici come il sistema di emergenza sanitaria (emergency medical system, EMS), ciò ha inevitabilmente un impatto negativo sui costi per la PAD 20. Attualmente, non è chiaro se l’utilizzo dei DAE possa rianimare efficacemente gli atleti dopo l’occorrenza di un ACI direttamente sul campo sportivo. In uno studio su nove atleti con ACI solo MEDICINA DELLO SPORT 145 GIADA Sports and arrhythmias of AEDs can successfully reanimate the athletes after the occurrence of a SCA directly on the sport field. In a study on nine athletes with SCA only one of them survived, despite early cardiopulmonary resuscitation and prompt access to AED therapy.21 However, a recent investigation involving US high schools with on-site AED programs, showed a survival rate higher than 60% for both student-athletes and older non-students who suffered an SCA on school grounds.22 This type of population intervention could also be cost/effective, as the presence and timely access of AEDs at sporting venues provides a mean of early defibrillation not only for young athletes, but also for spectators, coaches, officials, event staff, and other bystanders. It is therefore suggested that many more athletes and non-athletes could be saved with minimal increased cost with the implementation of on-site AED programs, as part of a comprehensive emergency response plan to SCA. uno di essi è sopravvissuto, nonostante la tempestiva rianimazione cardiopolmonare e il rapido accesso alla terapia con DAE 21. Tuttavia, una recente indagine condotta in scuole secondarie statunitensi con programmi DAE sul posto ha mostrato un tasso di sopravvivenza superiore al 60% per gli atleti studenti e per i soggetti non studenti di età più avanzata che avevano sperimentato un ACI nelle strutture scolastiche 22. Tale tipo di intervento sulla popolazione potrebbe anche essere conveniente, poiché la presenza e il tempestivo accesso ai DAE presso le strutture sportive fornisce uno strumento di defibrillazione tempestiva, non solo per i giovani atleti ma anche per gli spettatori, gli allenatori, lo staff e altri astanti. Si suggerisce pertanto che un numero molto più elevato di atleti e non atleti potrebbe essere salvato con un costo minimamente maggiore, implementando programmi DAE sul posto, come parte di un piano completo di risposta di emergenza all’ACI. Results and applicability of AED’s during sports events Manrico Gianolio, dell’ospedale Maria Adelaide di Torino, ha osservato che l’ACI è la principale causa di morte in tutto il mondo. L’arresto cardiaco improvviso colpisce, a seconda del modo in cui viene definito, da 350.000 a 700.000 individui all’anno in Europa e circa 250.000 persone all’anno negli Stati Uniti. La possibilità che l’ACI si verifichi negli sport e in ambiti ricreativi è estremamente reale. L’attività fisica viene incoraggiata per promuovere la salute, ma può essere un fattore scatenante per l’ACI in individui con cardiopatie soggiacenti. Due dei principali luoghi pubblici con la più elevata incidenza di ACI sono gli stadi sportivi e i campi da golf 23. Una media di 16 ACI si verificano ogni anno tra atleti di istituti superiori e college negli Stati Uniti. Circa il 75% di tutti gli ACI nelle scuole si verifica in relazione a una pratica sportiva o a un evento sportivo. Nell’analisi iniziale del ritmo cardiaco, circa il 25-30% delle vittime di ACI presenta una fibrillazione ventricolare (FV). È possibile che molte più vittime soffrano di FV o tachicardia ventricolare (TV) veloce al momento del collasso, ma quando il primo ECG viene registrato dal personale dell’ambulanza, il loro ritmo è deteriorato ad asistolia. Il trattamento raccomandato per l’arresto cardiaco da FV è l’immediata rianimazione cardiopolmonare (RCP) effettuata da terzi e la tempestiva defibrillazione elettrica. La RCP più defibrillazione entro 3-5 minuti dal collasso possono produrre tassi di sopravvivenza del 49-75%. Ogni minuto di ritardo prima della defibrillazione riduce la probabilità Manrico Gianolio from Maria Adelaide Hospital, Turin, Italy, observed that SCA is a leading cause of death all over the world. It affects, depending on the way SCA is defined, about 350,000-700,000 individuals a year in Europe and approximately 250,000 a year in the US. The potential for SCA to occur in sport and recreational settings is dramatic reality. Exercise is encouraged to promote health, but it can be a trigger for SCA in individuals with underlying cardiovascular disease. Two of the top five public places with the highest incidence of SCA are sport stadiums and golf courses.23 An average of 16 SCAs occur each year among high school and college athletes in the US. About 75 % of all SCA cases in schools occur in relation to a sporting event or practice. On initial heart-rhythm analysis, about 25–30% of SCA victims have ventricular fibrillation (VF). It is likely that many more victims have VF or fast ventricular tachycardia (VT) at the time of collapse but, by the time the first ECG is recorded by ambulance personnel, their rhythm has deteriorated to asystole. The recommended treatment for VF cardiac arrest is immediate bystander cardio-pulmonary resuscitation (CPR) and early electrical defibrillation. CPR plus defibrillation within 3-5 min of collapse can produce survival rates as high 146 Risultati e applicabilità dei DAE durante gli eventi sportivi MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA as 49-75%. Each minute of delay before defibrillation reduces the probability of survival to discharge by 10-12%. Despite the recommendations and the current attention devoted to implementation of AEDs, the actual availability of defibrillators in large sport facilities, such as the soccer arenas, appears to be suboptimal. This is particularly disappointing since the European Society of Cardiology (ESC) and the European Resuscitation Council (ERC) have been supporting specific AED programs. Legal issue on public use of AEDs and practical training of first responders In the US AED programs exist within a complex mosaic of laws, regulations and court cases, explained Maurizio Santomauro, from Federico II Medical School, University of Naples, Italy. These laws address a number of subjects including: regulation and oversight of the manufacture and sale of AEDs, AED program mandates for specific industries, requirements relating to the deployment and use of AEDs, funding for AED programs, and Good Samaritan immunity.24 The concept of immunity means an exemption from an otherwise existing duty. This type of legal exemption is created by statute and is granted to a person or class of persons who meet stated conditions. Laws have now been enacted in every state granting some form of AED Good Samaritan immunity to various AED program constituents. Conditions imposed by these laws vary widely and follow no consistent pattern or public policy rationale. It is important to remember that, for immunity to apply, all conditions of a Good Samaritan immunity statute must be followed. By definition, Good Samaritan laws make it more difficult to sue AED programs by protecting certain levels of misconduct from liability. This level of protection varies widely from state to state. For example, California immunizes all but “acts of gross negligence or wilful or wanton misconduct”. Florida immunizes all but “wilful or criminal misconduct, gross negligence, reckless disregard or misconduct, or a conscious, flagrant indifference to the rights or safety of the victim who was harmed”. Thus, in these states and others like them, both reasonable (non-negligent) and negligent (unreasonable) conducts are protected from liability. In contrast, states like Virginia and Kansas offer “placebo” immunity that applies only to those who act “as Vol. 66 - No. 1 di sopravvivenza del 10-12%. Nonostante le raccomandazioni e l’attuale attenzione prestata all’implementazione dei DAE, la presente disponibilità di defibrillatori in grandi strutture sportive, come gli stadi calcistici, sembra essere subottimale. Ciò è particolarmente scoraggiante poiché la European Society of Cardiology (ESC) e lo European Resuscitation Council (ERC) hanno sostenuto specifici programmi DAE. Problemi legali inerenti all’utilizzo pubblico dei DAE e all’addestramento pratico dei primi soccorritori Negli Stati Uniti, i programmi DAE esistono all’interno di complessi mosaici di leggi, regolamenti e sentenze di tribunali, ha spiegato Maurizio Santomauro, dalla Facoltà di Medicina dell’Università Federico II di Napoli. Tali leggi si applicano a numerosi soggetti, tra cui: regolamento e supervisione della produzione e vendita dei DAE, obblighi del programma DAE per industrie specifiche, requisiti relativi all’implementazione e all’utilizzo dei DAE, finanziamento dei programmi DAE e immunità dei soccorritori dalle conseguenze penali e civili delle proprie azioni (Good Samaritan immunity) 24. Il concetto di immunità fa riferimento a un’esenzione da un dovere altrimenti esistente. Tale tipo di esenzione giuridica è creato per legge ed è garantito a una persona o classe di persone che soddisfano condizioni predeterminate. Non tutti gli stati hanno promulgato leggi che garantiscono qualche forma di immunità per i vari componenti del programma DAE. Le condizioni previste da tali leggi variano notevolmente e non seguono uno schema coerente o una logica di politica pubblica. È importante ricordare che, affinché possa applicarsi l’immunità, tutte le condizioni della legge sull’immunità devono essere rispettate. Per definizione, le leggi sull’immunità dei soccorritori rendono più difficile perseguire legalmente i programmi DAE proteggendo determinati livelli di cattiva condotta dalla responsabilità giuridica. Tale livello di protezione varia enormemente tra gli stati. Ad esempio, in California godono di immunità tutti gli atti eccetto “gli atti di evidente negligenza o cattiva condotta volontaria o gratuita”. In Florida sono immuni tutti gli atti, tranne “la cattiva condotta volontaria o criminale, l’evidente negligenza, la deliberata inosservanza o cattiva condotta o l’indifferenza consapevole o flagrante verso i rischi o la sicurezza della vittima ferita”. Pertanto, in questi ed altri stati, sia le condotte ragionevoli (non negligenti) sia quelle negligenti (irragionevoli) sono protette dalla responsabilità. Al contrario, stati come Virginia e Kansas offrono MEDICINA DELLO SPORT 147 GIADA Sports and arrhythmias an ordinary, reasonably prudent person would have acted under the same or similar circumstances”. Following Anglo-Saxon experience, AEDs are now becoming widespread in Italy too. Their extremely simple functioning, and diagnostic sensitivity combined with diagnostic specificity all mean that AEDs can even be used by non-medical personnel (nurses) and, more extensively and after proper training, also by “first responders” who are not necessarily healthcare-related. In this sense Italian law enacted in the interests of the community, admits this type of application.25 AED safety assurance means that ordinary people who are not trained and have no specific obligations, but who suddenly find themselves in an emergency situation can also use these devices. However, medical personnel, paramedics and non-healthcare-related “first responders” trained in the use of AEDs, are required to apply them in suitable circumstances and, if they do not, they may be accused of refusal to act in an official capacity, omission of first aid, and manslaughter. International Guidelines on AEDs Linee guida internazionali sui DAE Since AED became available, several international guidelines or recommendations were published, dealing with availability of the device, training of potential rescuers, link to emergency departments, legislation and quality control and improvement, explained Luc Vanhees, from the Department Rehabilitation Sciences, Leuven University, Belgium. The American Heart Association (AHA) in the year 2000 26 has identified 4 essential elements of AED programs: planned and practiced response (locations with ≥250 adults >50 years of age present for 16 hours per day or a history of a mean of ≥1 witnessed SCA every 2 years; AEDs must placed in the site so that they can be reached within a 1- to 1.5-minute brisk walk from any location); training of anticipated rescuers in CPR and use of the AED; link to the local EMSs; a process of continuous quality improvement, including a plan for onsite AED maintenance and readiness-for-use checks. In the year 2005 27 the AHA recommends that at priority sites (e.g., airport, health clubs, shopping malls, presence of high-risk persons) lay rescuer AED programs must be implemented, with an emphasis on training rescuers to recognize emergencies, activate 148 un’immunità “placebo” che si applica solo a coloro che agiscono nel modo in cui “avrebbe agito una persona comune ragionevolmente prudente nelle stesse circostanze o in circostanze simili”. Seguendo l’esperienza anglosassone, i DAE si stanno adesso diffondendo anche in Italia. Il loro funzionamento estremamente semplice e la sensibilità e specificità diagnostica fanno sì che i DAE possono essere utilizzati anche da personale non medico (infermieri) e, più in generale e dopo un appropriato addestramento, anche dai “primi soccorritori” che possono anche non essere necessariamente operatori sanitari. In tal senso la legge italiana si è espressa nell’interesse della comunità, ammettendo tale tipo di applicazione 25. La garanzia della sicurezza dei DAE significa che anche le persone comuni che non sono addestrate e non hanno obblighi specifici ma che improvvisamente si trovano in una situazione di emergenza possono utilizzare tali dispositivi. Tuttavia, il personale medico, i paramedici e i “primi soccorritori” addestrati nell’utilizzo dei DAE devono applicarli in circostanze adeguate poiché, in caso contrario, potrebbero essere accusati di essersi rifiutati di agire nella loro veste ufficiale, di omissione di primo soccorso e di omicidio. Da quando i DAE sono divenuti disponibili, sono state pubblicate numerose linee guida internazionali o raccomandazioni, le quali hanno affrontato la disponibilità dei dispositivi, l’addestramento di potenziali soccorritori, i collegamenti ai pronto soccorso, la legislazione, il controllo qualità e il miglioramento, ha spiegato Luc Vanhees, del dipartimento di scienze della riabilitazione, Università di Leuven, Belgio. Nel 2000, l’American Heart Association (AHA) 26 ha identificato 4 elementi essenziali dei programmi DAE: risposta pianificata ed esercitata (luoghi con ≥250 adulti >50 anni di età presenti per 16 ore al giorno oppure una media di ≥1 ACI testimoniati ogni 2 anni (i DAE devono essere collocati nel sito affinché possano essere raggiunti entro 1-1,5 minuti di camminata veloce da qualsiasi luogo); addestramento dei soccorritori previsti nella RCP e nell’utilizzo dei DAE, collegamento ai servizi di emergenza locali; un processo di continuo miglioramento della qualità, incluso un programma di manutenzione sul posto dei DAE e controlli sulla prontezza all’uso degli stessi. Nel 2005 27 l’AHA ha raccomandato che presso i luoghi prioritari (ad es. aeroporti, centri benessere, centri commerciali, presenza di persone ad alto rischio), debbano essere implementati programmi DAE per soccorritori MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA the EMS, provide CPR, and to use the AED. In the year 2006 24 the AHA states key components to include in state legislation and regulations to facilitate successful community lay rescuer AED programs: limited immunity for rescuers and facilitators; recommendation for training of anticipated/expected rescuers; training should integrate both CPR and AED skills (note that this does not affect serendipitous AED users/bystanders who happen upon the scene); link with EMSs; support of elements that contribute to effective lay rescuer AED programs. The ERC in the year 1998 has set systems designs and specification for defibrillation by EMS personnel and by first responders. Equipment specification for the AED itself, guidelines for the use of AEDs, and training in the use of AEDs are also described. In the year 2001 28 the ERC changes some guidelines about how CPR should be given. In the year 2005 29 the ERC guidelines give an elaborated review about the use of AEDs. In the year 2010 23 the most important changes in the guidelines of 2005 are: emphasis on early, uninterrupted chest compressions; minimizing the duration of pre- and post-shock pauses; safety of the rescuer by a rapid safety check; continued good quality CPR; use of up to three-stacked shocks for VF and pulseless VT. Finally in the year 2010 the ESC has published a document regarding cardiovascular safety in sport arenas.30 Controversies on SCD risk evaluation in the athletes Exercise/training-induced ventricular repolarization abnormalities in athletes are a nonspecific finding According to Matts Borjesson, from Sahlgrenska University, Göteborg, Sweden, different ventricular repolarization abnormalities (VRAs), such as J-point elevation, ST-segment elevation and T-wave changes, are frequently reported in athletes. Traditionally, early repolarization (ER), one of the most frequent VRAs found in athletes, is defined as an elevation of the QRS-ST junction ( J-point) of 0.1 mV or more. It has been regarded as innocent ECG-finding, which is found in 1-2% of young, healthy individuals, and up to 50-80% of highly trained athletes.12 The actual ECG- Vol. 66 - No. 1 non sanitari al fine di riconoscere le emergenze, attivare i sistemi di emergenza, eseguire la RCP e utilizzare i DAE. Nel 2006 24, l’AHA ha affermato che i componenti chiave da includere nella legislazione statale e nei regolamenti per agevolare programmi DAE efficaci con soccorritori non sanitari nelle comunità sono: limitata immunità per soccorritori e aiutanti; raccomandazione di addestrare i soccorritori previsti/attesi; l’addestramento deve integrare sia le abilità di RCP sia l’utilizzo dei DAE (notare che ciò non si applica agli utilizzatori casuali dei DAE/persone che si trovano sulla scena); collegamento con i sistemi di emergenza; supporto di elementi che contribuiscano a implementare programmi DAE efficaci per i soccorritori non sanitari. L’ERC nel 1998 ha predisposto specifiche di sistemi per la defibrillazione eseguita dal personale di pronto soccorso e dai primi soccorritori. Sono state anche descritte le specifiche per i DAE, le linee guida sul loro utilizzo e l’addestramento nell’utilizzo dei DAE. Nel 2001 28 l’ERC ha modificato alcune linee guida su come debba essere effettuata la RCP. Nel 2005 29 le linee guida ERC hanno fornito un’elaborata review sull’utilizzo dei DAE. Nel 2010 23 i cambiamenti più importanti nelle linee guida del 2005 sono stati: enfasi su tempestive e ininterrotte compressioni del torace; riduzione della durata delle pause pre- e post-scarica; sicurezza del soccorritore mediante un rapido controllo della sicurezza; RCP continua e di buona qualità; utilizzo fino a tre scariche in rapida successione per la FV e la TV senza polso. Infine, nel 2010, l’ESC ha pubblicato un documento concernente la sicurezza cardiovascolare negli stadi sportivi 30. Controversie nella valutazione del rischio di MCI negli atleti Le anomalie della ripolarizzazione ventricolare indotte dall’esercizio fisico/allenamento negli atleti rappresentano un riscontro aspecifico Secondo Matts Borjesson, dell’Università di Sahlgrenska, Göteborg, Svezia, diverse anomalie della ripolarizzazione ventricolare (ARV) come l’elevazione del punto J, l’elevazione del segmento ST e le variazioni dell’onda T sono frequentemente riportate negli atleti. Tradizionalmente, la ripolarizzazione precoce (RP), una delle ARV più frequentemente riscontrate negli atleti, è definita come un innalzamento del tratto di giunzione QRS-ST (punto J) pari o superiore a 0,1 mv. Ciò è stato considerato un innocuo riscontro dell’ECG, rilevato nell’1-2% di individui giovani e sani e fino MEDICINA DELLO SPORT 149 GIADA Sports and arrhythmias patterns, showing ER may be very different in athletes of different ethnicity; i.e., in Caucasian athletes an elevated ST-segment with an upward concavity and a peaked, positive Twave is typically seen, while in black athletes, the elevated ST-segment is typically followed by a negative T-wave.12 ER has been seen as reflecting the degree of training-related increment in vagal tone, although exercise induced ventricular hypertrophy in itself, may cause both ST-segment and T-wave changes. Most commonly these ECG-abnormalities are reversible by deconditioning and during exercise testing parallel to the increasing heart rate. The clinical challenge, in ER, is to exclude alarming symptoms (syncope, chest pain, unexplained SCA) as well as to distinguish from other ECG-changes reflecting underlying heart disease.31 However, available data do not support an increased risk of malignant arrhythmias in healthy, young athletes without alarming symptoms, showing an ECG-pattern of ER. Conversely, Paolo Zeppilli, from Università Cattolica, Rome, Italy, indicated that VRAs, particularly T wave changes, may occur in healthy athletes, usually in those with extreme cardiac hypertrophy, due to long durationhigh intensity training, and particularly in black subjects. However, VRAs may also occur as consequence of concealed or overt heart diseases, such as cardiomyopathies, myocarditis, mitral valve prolapse, channelopathies, or drugs abuse. A period of detraining has been proposed as a useful diagnostic tool, since VRAs usually completely normalize with detraining in healthy athletes. However, VRAs may improve also in sportsmen with HCM or non-physiological segmental hypertrophy, as well as in ARVC. Finally, VRAs may represent the initial expression of underlying cardiomyopathies that may not be evident until many years.32 Indeed, in recent years, due to the continuous technological progress, the number of new cardiovascular diagnoses in sportsmen with VRAs increases more and more, with a converse reduction of athletes in the so-called “borderline” area. In conclusion, VRAs may be encountered in top-ranking healthy athletes with physiological cardiac hypertrophy and/ or dilatation. However, in a significant number of cases, VRAs may be the expression of heart disease, mainly cardiomyopathies. Thus, athletes with such ECG patterns deserve a steadfast clinical surveillance. 150 al 50-80% di atleti altamente allenati 12. Gli attuali pattern ECG, mostranti la RP potrebbero essere molto diversi negli atleti di diverse etnie; cioè negli atleti di etnia bianca è tipicamente osservato un elevato segmento ST con concavità rivolta verso l’alto e un’onda T positiva “a picco” mentre negli atleti di etnia nera, il segmento ST elevato è generalmente seguito da un’onda T negativa 12. La RP è stata considerata un riflesso del grado di incremento nel tono vagale correlato all’allenamento, sebbene l’ipertrofia ventricolare indotta dall’esercizio possa causare di per sé sia alterazioni del segmento ST sia alterazioni dell’onda T. Più frequentemente tali anomalie dell’ECG sono reversibili con il decondizionamento e durante la prova da sforzo parallelamente all’aumento della frequenza cardiaca. La sfida clinica, nella RP, è quella di escludere sintomi allarmanti (sincope, dolore al torace, ACI inspiegato) oltre che distinguere da altre variazioni dell’ECG riflettenti una cardiopatia soggiacente 31. Tuttavia, i dati disponibili non supportano un maggiore rischio di aritmie maligne in atleti giovani e sani, privi di sintomi allarmanti, che mostrano un pattern ECG di RP. Viceversa, Paolo Zeppilli, dell’Università Cattolica di Roma ha indicato che le ARV, in particolare le alterazioni dell’onda T, possono verificarsi in atleti sani, in genere in coloro che presentano un’ipertrofia cardiaca estrema, a causa della lunga durata dell’allenamento ad alta intensità, e particolarmente nei soggetti di etnia nera. Tuttavia, le ARV possono verificarsi anche come conseguenza di cardiopatie manifeste o silenti, come cardiomiopatie, miocardite, prolasso della valvola mitrale, canalopatie o abusi di farmaci. Un periodo di de-training è stato proposto quale utile strumento di diagnosi, poiché le ARV in genere si normalizzano completamente con il de-training negli atleti sani. Tuttavia, le ARV possono migliorare anche negli sportivi con HCM o ipertrofia segmentaria non fisiologica, oltre che nell’ARVC. Infine, le ARV possono rappresentare l’espressione iniziale delle cardiomiopatie soggiacenti le quali possono non essere evidenti per numerosi anni 32. In realtà, negli ultimi anni, grazie al costante progresso tecnologico, il numero di nuove diagnosi cardiovascolari in sportivi con ARV aumenta sempre di più, con una parallela riduzione degli atleti nella cosiddetta area “borderline”. In conclusione, le ARV possono essere riscontrate in atleti sani di alto livello con dilatazione e/o ipertrofia cardiaca fisiologica. Tuttavia, in un significativo numero di casi, le ARV potrebbero essere espressione di cardiopatie, soprattutto delle cardiomiopatie. Pertanto, atleti con tali pattern ECG devono ricevere una costante sorveglianza clinica. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA Is it time for an international protocol for competitive sports eligibility? È tempo di un protocollo internazionale per l’eleggibilità agli sport agonistici? Antonio Pelliccia, from Institute of Sport Medicine and Science, Italian Olympic Committee, Rome represented the European point of view of this controversy. He argued that PPS represents the unique strategy to timely identify athletes with silent cardiac disease, and appropriately manage them (restriction from competitive sports and appropriate clinical management) to reduce the risk of SCD. This finding also implies that sport organizations have the ethical (and possibly legal) obligation to ensure that athletes are systematically screened in order to protect them against the increased risk of SCD associated with sport participation in case of unknown underlying cardiac disease. At present, controversy exists regarding the most appropriate strategy for PPS in young athletes, and a number of issues are debated, with particular emphasis regarding the role of ECG. The AHA currently recommends the screening method based on history and physical examination. This simple protocol is relatively easy to be implemented without exacerbating costs. However, medical history and physical examination convey low specificity for most of the cardiac diseases that lead to SCD. Cardiac abnormalities that are likely to be detected include only Marfan’s syndrome, systemic hypertension and valvular diseases (such as aortic valve stenosis). ECG is a simple testing to enhance the diagnostic power of PPS. This concept is based on the recognition that ECG patterns are abnormal in most of the cardiac diseases that lead to SCD in young people. Therefore, any PPS without ECG should not be recommended as efficient strategy. The International Olympic Committee medical commission in “The Lausanne Recommendations” and the ESC have endorsed the Italian protocol, and stated that a systematic PPS (including ECG) is recommended for all young competitive athletes.13 Thus, it is time for an international protocol for competitive sports eligibility. N.A. Mark Estes III, from Tufts University, Boston, MA, USA, represented the US point of view. He started by observing that the precise frequency of SCD occurrence remains undefined due to the absence of athletic death registries with mandatory reporting requirements. Whether SCD is more common in athletes than in non-athletes remains uncertain. There re- Antonio Pelliccia, dell’Istituto di Medicina e Scienza dello Sport, Comitato Olimpico Italiano, Roma, ha espresso il punto di vista europeo su tale controversia. Egli ha affermato che lo SPP rappresenta l’unica strategia per identificare in maniera tempestiva gli atleti con cardiopatie silenti e gestirli in maniera appropriata (limitazione della partecipazione agli sport agonistici e gestione clinica appropriata) per ridurre il rischio di MCI. Tale riscontro implica anche che le organizzazioni sportive hanno l’obbligo etico (e giuridico) di garantire che gli atleti siano sottoposti sistematicamente allo screening al fine di proteggerli contro il maggiore rischio di MCI associato alla partecipazione sportiva in caso di patologia cardiaca soggiacente non nota. Al momento, esiste una controversia in merito a quale sia la strategia più appropriata per lo SPP nei giovani atleti e diversi problemi sono discussi, con particolare enfasi sul ruolo dell’ECG. L’AHA attualmente raccomanda il metodo di screening basato sull’anamnesi e sull’esame obiettivo. Tale semplice protocollo è relativamente facile da implementare senza costi eccessivi. Tuttavia, l’anamnesi e l’esame obiettivo forniscono una bassa specificità per la maggior parte delle cardiopatie che conducono alla MCI. Le anomalie cardiache che hanno più possibilità di essere rilevate includono la sindrome di Marfan, l’ipertensione sistemica e le patologie valvolari (come la stenosi della valvola aortica). L’ECG è un semplice esame per migliorare il potere diagnostico dello SPP. Tale concetto è basato sul riconoscimento del fatto che i pattern ECG sono anomali nella maggior parte delle cardiopatie che conducono alla MCI in persone giovani. Pertanto, qualsiasi SPP senza ECG non deve essere raccomandato quale strategia efficace. La Commissione medica del Comitato olimpico internazionale nelle “Raccomandazioni di Losanna” e l’ESC hanno sostenuto il protocollo italiano e hanno affermato che uno SPP sistematico (incluso l’ECG) è raccomandato per tutti gli atleti agonistici giovani 13. Pertanto, è tempo di un protocollo internazionale per l’eleggibilità agli sport agonistici. N.A. Mark Estes III, dell’Università di Tufts, Boston, MA, USA, ha espresso il punto di vista statunitense. Egli ha osservato come la precisa frequenza di occorrenza della MCI resti indefinita a causa dell’assenza di registri di decessi sportivi e di requisiti di segnalazione obbligatori. Non è chiaro se la MCI sia più comune negli atleti rispetto ai non atleti. Le informazioni sono ancora insufficienti per quanto concerne le conseguenze di privare senza necessità gli atleti dei numerosi benefici derivanti Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 151 GIADA Sports and arrhythmias mains insufficient information on the implications of unnecessarily depriving athletes of the many benefits of exercise. The ethical implications of screening athletes without equivalent screening of non-athletes remain unaddressed. Additionally, significant gaps in evidence exist related to effectiveness of preventing SCD in the athlete with PPS strategies. There are many limitations to the available evidence supporting the notion that athletic restriction improves outcomes, while there is international acceptance of the goal of prevention of SCD in the athlete, outcomes, risks and benefits of screening, and cost data remain insufficient to resolve ongoing debate related to screening and athletic restriction. In Italy, a ECG is routinely obtained as part of a mandatory comprehensive PPS program. The Italian protocol demonstrated a decrease in SCD rate of screened athletes in comparison to sedentary un-screened subjects.33 Whether the Italian experience can extend to a more diverse population, especially one with a multitude of races and ethnicities remains unproven. Two recent studies from the USA and Israel raise questions about improved outcomes with PPS and athletic restriction.7, 34 Importantly, had the two year period prior to the implementation of screening in Israel been used as the baseline the results would have reached conclusions similar to the Italians. However, these two years were characterized by an anomalously high SCD rate and they are not representative of the decade that preceded the screening in Israel. Thus in both the Israeli and Italian screening programs, the possibility that these baseline rates were unusually high and that the subsequent rates represent regression to the mean or the methodological flaw of immortality bias common in observational trials cannot be excluded. Passionate, emotional, and compelling arguments have been advanced for implementation of national screening programs using the Italian approach. However, they have not yet met many fundamental tenets of evidence-based medicine. PPS is appropriate when several conditions are satisfied. Sensitive, specific, practical, cost-effective screening strategies for a condition that has significant morbidity or mortality are required. Based on these considerations, it is evident that there remains insufficient evidence to support the notion that PPS with an ECG and athletic restriction reduce SCD in athletes. Accordingly, it is not yet time for an international protocol for competitive sports eligibility. 152 dall’attività sportiva. Le implicazioni etiche dello screening degli atleti senza un parallelo screening dei non atleti non sono state affrontate. Inoltre, esistono divergenze significative relativamente all’efficacia della prevenzione della MCI negli atleti con strategie di SPP. Vi sono numerosi limiti all’evidenza disponibile a supporto della nozione che la restrizione dell’attività sportiva migliori gli esiti, mentre vi è un’accettazione internazionale in merito all’obiettivo di prevenzione della MCI negli atleti, agli esiti, ai rischi e ai benefici dello screening; i dati sui costi restano invece insufficienti per risolvere il dibattito in corso correlato allo screening e alla restrizione sportiva. In Italia, un ECG viene eseguito di routine come parte di un programma obbligatorio completo di SPP. Il protocollo italiano ha dimostrato una riduzione del tasso di MCI negli atleti sottoposti a screening rispetto a soggetti sedentari non sottoposti a screening 33. Se l’esperienza italiana possa essere estesa a popolazioni diverse, soprattutto a quelle composte da molteplici razze ed etnie, non è stato dimostrato. Due recenti studi condotti negli Stati Uniti e in Israele sollevano domande circa il miglioramento degli esiti con lo SPP e la restrizione sportiva 7, 34. È importante notare che se il periodo di due anni precedente all’implementazione dello screening in Israele fosse stato utilizzato come baseline, i risultati avrebbero raggiunto conclusioni simili a quelle italiane. Tuttavia, questi due anni sono stati caratterizzati da un tasso di MCI insolitamente elevato e non erano rappresentativi del decennio che aveva preceduto lo screening in Israele. Pertanto, nei programmi di screening israeliani e italiani, non può essere esclusa la possibilità che questi tassi basali fossero insolitamente alti e che i successivi tassi rappresentassero la regressione verso la media o il vizio metodologico dell’immortal time bias (periodo in cui non viene registrato l’esito) comune agli studi clinici osservazionali. Argomenti appassionati, emotivi e convincenti sono stati avanzati per l’implementazione di programmi di screening nazionali utilizzando l’approccio italiano. Tuttavia, essi non hanno soddisfatto ancora numerosi principi di medicina basata sulle evidenze. Lo SPP è appropriato quando vengono soddisfatte numerose condizioni. Sono necessarie strategie di screening sensibili, specifiche, pratiche e convenienti per una condizione che presenta un significativo tasso di morbilità o mortalità. In base a tali considerazioni, è evidente che vi è un’insufficiente evidenza a supporto del concetto che lo SPP con l’ECG e una restrizione sportiva riducano il rischio di MCI negli atleti. Pertanto, non è ancora tempo di un protocollo internazionale per l’eleggibilità agli sport agonistici. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA Controversies on physical exercise in patients with arrhythmias Controversie sull’esercizio fisico in pazienti con aritmie High endurance sports: never too much of a good thing Sport ad elevata resistenza: una cosa buona non fa mai male Alessandro Biffi, from the Institute of Sports medicine and Science, Italian Olympic Committee, Rome, Italy, observed that intense athletic conditioning is not uncommonly associated with the occurrence of frequent and/ or complex ventricular arrhythmias (VAs). Despite the presence of such VAs, risk for SCD has proved to be exceedingly low over an 8-year follow-up period.35 These VAs are sensitive to shorts periods of deconditioning, independent of whether cardiovascular abnormalities are present.36 To better evaluate the risk of sport, these observations were extended to athletes without cardiovascular abnormalities who had demonstrated partial or marked reversibility of VAs with deconditioning, at which time they resumed training and competition.37 The major finding of the study was that, while re-training was initially associated with an increase in VAs (after 2 months), a gradual and progressive regression of all forms of VAs were subsequently observed over the remainder of the 1-year follow-up period (ultimately to a level significantly below that of peak training). Notably, such regression was most evident in those athletes with marked reversibility of VAs following deconditioning, in contrast to athletes with only partial reversibility. Therefore, a single period of physical deconditioning appeared to convey a prolonged suppressive effect on VAs. Furthermore, re-training was not associated with cardiac symptoms, clinical events or evolving expression of cardiac disease in all athletes with VAs sensitive to deconditioning. Therefore, we believe that the deconditioning strategy could be regarded as a useful clinical tool in managing competitive athletes with frequent and/or complex VAs in the absence of heart disease. The mechanisms that explain changes in VAs with deconditioning and retraining are unresolved, but appear to be independent of conditioning-related physiologic cardiac remodeling. Indeed, our findings demonstrate that changes in LV mass with physical training did not differ in athletes with or without reappearance of VAs during re-training, and are consistent with our previous observations in which no correlation was evident between the frequency or complexity of VAs and Alessandro Biffi, dell’Istituto di Medicina e Scienza dello Sport, Comitato Olimpico Italiano, Roma, ha osservato come un intenso condizionamento atletico sia associato non di rado all’occorrenza di frequenti e/o complesse aritmie ventricolari (AV). Nonostante la presenza di tali AV, il rischio di MCI si è dimostrato eccessivamente basso in un periodo di follow-up di 8 anni 35. Tali AV sono sensibili a brevi periodi di decondizionamento, a prescindere dalla presenza di anomalie cardiovascolari 36. Per valutare meglio il rischio dell’attività sportiva, tali osservazioni sono state estese ad atleti senza anomalie cardiovascolari che hanno mostrato una reversibilità parziale o marcata dell’AV con il decondizionamento, nel momento in cui hanno ripreso l’allenamento e le competizioni 37. Il riscontro principale dello studio era che, nonostante la ripresa dell’allenamento fosse inizialmente associata a un aumento dell’AV (dopo 2 mesi), è stata successivamente osservata una regressione graduale e progressiva di tutte le AV nel resto del periodo di follow-up di 1 anno (in definitiva a un livello significativamente inferiore a quello del picco di allenamento). In particolare, tale regressione era più evidente negli atleti con una marcata reversibilità dell’AV in seguito al decondizionamento, rispetto agli atleti con una reversibilità solo parziale. Pertanto, un singolo periodo di decondizionamento fisico ha sembrato fornire un effetto soppressivo prolungato sull’AV. Inoltre, la ripresa dell’allenamento non era associata a sintomi cardiaci, eventi clinici o evoluzione dell’espressione della cardiopatia in tutti gli atleti con AV sensibili al decondizionamento. Pertanto, crediamo che la strategia di decondizionamento possa essere considerata uno strumento clinico utile per gestire gli atleti agonistici con AV frequenti e/o complesse in assenza di cardiopatie. I meccanismi che spiegano i cambiamenti nell’AV con il decondizionamento e la ripresa dell’allenamento sono irrisolti, ma sembrano essere indipendenti dal rimodellamento cardiaco fisiologico associato al condizionamento. In realtà, i nostri riscontri mostrano che i cambiamenti nella massa del VS con l’allenamento fisico non sono diversi negli atleti con o senza ricomparsa dell’AV durante la ripresa dell’allenamento e sono in linea con le nostre precedenti osservazioni nelle quali non era evidente nessuna associazione tra la frequenza o complessità dell’AV e l’ampiezza dell’ipertrofia del Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 153 GIADA Sports and arrhythmias the magnitude of training-induced LV hypertrophy. Furthermore, the gradual increase in LV mass observed from 2 months to 1 year of re-training was associated with a parallel regression, and not an increase, of all forms of VAs in the same period of time. Other factors and mechanisms may potentially promote VAs in athletes, such as autonomic nervous system adaptations and hormonal changes (in particular of cortisol and adrenalin levels) induced by prolonged and intensive training. In the opinion of Lluís Mont, from the University of Barcelona, Spain, despite the benefits of regular exercise have been investigated in depth, little is known about a possible upper limit for endurance training. However, recent data suggest that, long term endurance training may induce fibrosis, and create the substrate for arrhythmias. First studies analyzed a possible relationship between endurance training and atrial fibrillation (AF). Some of them were designed as case control studies: the relative risk to suffer AF is increased from 5 to 10 times, in athletes compared to non-athletes.38 However, the risk is related to age, and cumulated hours of sport.39 Therefore, the relative risk starts to increase in the forties, and keep on raising, being very high in older athletes. On the other hand, the physicians’ health study, in US, has proven that the risk is lower in recreational, non-intense practice. In that study, the relative risk starts to increase in those involved in endurance sports 5 or more days a week, and even then, the relative risk was 1.5. In summary it is proven that long term endurance practice increases the risk for AF, and that the magnitude of the risk depends on the cumulated hours of training, and also on the age, and the continuation of the activity. There are also interesting data coming from MRI in ultra endurance athletes, that have shown a high proportion of fibrotic lesions in the LV among these selected populations.3 However, LV involvement seems far less common that RV involvement. Some data suggest that long-term endurance training may create RV dysfunction and abnormalities, similar to the one observed in ARVC, and finally, these changes may produce severe Vas.40 Since then, many other studies have analyzed changes in the RV, supporting the initial hypothesis. In conclusion, it seems that there may be an upper safety limit for endurance training, and that extreme endurance sport practice may pose a risk for AF and VAs. 154 VS indotta dall’allenamento. Inoltre, l’aumento graduale nella massa del VS osservato da 2 mesi a 1 anno dalla ripresa dell’allenamento era associato a una parallela regressione, e non all’aumento, di tutte le forme di AV nello stesso periodo di tempo. Altri fattori e meccanismi possono potenzialmente favorire l’AV negli atleti, come gli adattamenti del sistema nervoso autonomo e i cambiamenti ormonali (in particolare i livelli di cortisolo e adrenalina) indotti dall’allenamento prolungato e intensivo. Secondo Lluís Mont, dell’Università di Barcellona, Spagna, nonostante i benefici dell’attività fisica regolare siano stati studiati a fondo, si conosce poco circa un possibile limite per l’allenamento della resistenza. Tuttavia, dati recenti suggeriscono che l’allenamento della resistenza a lungo termine può indurre la fibrosi e creare il substrato per le aritmie. I primi studi hanno analizzato una possibile relazione tra allenamento della resistenza e fibrillazione atriale (FA). Alcuni di essi sono stati concepiti come studi caso-controllo: il rischio relativo di soffrire di FA è aumentato da 5 a 10 volte negli atleti rispetto ai non atleti 38. Tuttavia, il rischio è associato all’età e alle ore sportive accumulate 39. Pertanto, il rischio relativo inizia ad aumentare nel quarto decennio di età e continua a crescere, ed è estremamente alto negli atleti più anziani. D’altro canto, il Physicians’ Health Study, condotto negli Stati Uniti, ha dimostrato che il rischio è minore nella pratica ricreativa non intensa. In tale studio, il rischio relativo inizia ad aumentare nei soggetti coinvolti in sport di resistenza 5 o più giorni alla settimana, e anche allora, il rischio relativo era pari a 1,5. Per riassumere, è stato dimostrato che la l’allenamento della resistenza a lungo termine aumenta il rischio di FA e che l’ampiezza del rischio dipende dalle ore di allenamento accumulate e anche dall’età e dal proseguimento dell’attività. Vi sono anche dati interessanti derivanti dalla MRI in atleti di ultra-endurance che hanno mostrato un’alta percentuale di lesioni fibrotiche nel VS tra tali popolazioni selezionate 3. Tuttavia, il coinvolgimento del VS sembra molto meno comune del coinvolgimento del VD. Alcuni dati suggeriscono che l’allenamento della resistenza a lungo termine possa creare anomalie e disfunzioni del VD, simili a quelle osservate nell’ARCV e infine, che tali cambiamenti possano produrre AV gravi 40. Da allora, numerosi altri studi hanno analizzato i cambiamenti nel VD, supportando l’ipotesi iniziale. Per concludere, sembra che vi sia un limite di sicurezza per l’allenamento della resistenza e che la pratica di sport di resistenza estrema possa costituire un rischio per la FA e l’AV. MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA Sports activity is discouraged in patients on antiarrhythmic drugs L’attività sportiva è scoraggiata in pazienti che assumono farmaci antiaritmici (FAA). Hein Heidbüchel, from the University of Leuven, Belgium, took the pro-side in this controversy. He argued that treating athletes with antiarrhythmic drugs (AADs) is a challenge: or the treatment is dangerous, or it is forbidden, or it is not tolerated, or it is ineffective. Class-1 drugs may be a tempting choice in athletes with paroxysmal AF, since they are highly effective in suppressing recurrences. However, in athletes, their use can lead to life-threatening situations because of the conversion of AF into atrial flutter, which may be associated with 1-to-1 conduction to the ventricles during exertion, with profound widening of the QRScomplex and negative inotropic secondary effects, which all contribute to a situation of cardiogenic shock.41 Therefore, even if class-1 drugs are chosen only for acute reconversion therapy, the “pill-in-the-pocket” approach,42 it is prudent to instruct these athletes to refrain from sports as long as AF persists and until one to two half-lives of the anti-arrhythmic drug have passed. The same concerns of safety of course do also apply to the rare cases where class-1 antiarrhythmic drugs would be chosen to “protect” an athlete with WolffParkinson-White syndrome, or to treat VAs in athletes without demonstrable underlying heart disease. Class-1 drugs therefore can only safely be administered in conjunction with AV nodal slowing drugs. Since the goal is to slow the heart rate during adrenergic stimulation (sports), beta-blockers seem like the logical first choice. However, in many sports, like shooting or motor racing, they are forbidden because considered as doping by the World Anti-Doping Agency. Moreover, for most other athletes, in whom endurance performance plays a role, they will not be tolerated, even at low doses, because of their negative chronotropic and inotropic effects that may impair peak exercise performance. Calcium-channel blockers will be tolerated much better, but in mono-therapy they are unable to decrease conduction through the AV node sufficiently to safeguard the athlete against the pro-arrhythmic effects of class-1 drugs at maximal athletic activity. Digoxin is of no potency in a young and active population. Amiodarone is no viable alternative for the treatment of AF in a young population of competitive athletes, and dronedarone has never been studied for Hein Heidbuchel, dell’Università di Leuven, Belgio, si è espresso a sfavore del loro utilizzo in tale controversia. Egli ha affermato che trattare atleti con farmaci antiaritmici è una sfida: o il trattamento è pericoloso, o è proibito, o non è tollerato o è inefficace. I farmaci di classe 1 possono essere una scelta invitante in atleti con FA parossistica, poiché sono estremamente efficaci nel sopprimere le ricorrenze. Tuttavia, negli atleti, il loro utilizzo può condurre a situazioni potenzialmente letali a causa della conversione della FA in flutter atriale, il quale potrebbe essere associato a una conduzione 1 a 1 ai ventricoli durante lo sforzo, con un profondo allargamento del complesso QRS ed effetti inotropi negativi, fattori che contribuiscono tutti a una situazione di shock cardiogeno 41. Pertanto, anche se i farmaci di classe 1 vengono scelti solo per la terapia della riconversione acuta (il cosiddetto approccio della “pillola in tasca”) 42, è prudente istruire tali atleti ad astenersi dagli sport fino a che persiste la FA e fino a che non siano trascorse due emivite del farmaco antiaritmico. Le stesse preoccupazioni sulla sicurezza si applicano naturalmente anche ai rari casi in cui i farmaci antiaritmici di classe 1 sono scelti per “proteggere” un atleta con sindrome di Wolff-Parkinson-White o per trattare l’AV in atleti senza cardiopatia soggiacente dimostrabile. I farmaci di classe 1 pertanto possono essere somministrati in sicurezza solo in associazione a farmaci per il rallentamento dell’AV nodale. Poiché l’obiettivo è quello di rallentare la frequenza cardiaca durante la stimolazione adrenergica (sport), i beta-bloccanti sembrano essere la prima scelta logica. Tuttavia, in numerosi sport, come il tiro o gli sport motoristici, essi sono proibiti perché considerati doping dall’Agenzia mondiale anti-doping. Inoltre, per la maggior parte degli altri atleti, nei quali la performance di resistenza riveste un ruolo importante, essi non sono tollerati, neanche a basse dosi, a causa dei loro effetti inotropi e cronotropi negativi che possono compromettere la performance picco dell’esercizio. I bloccanti del canale del calcio sono tollerati molto meglio, ma in monoterapia essi non sono in grado di ridurre la conduzione attraverso il nodo AV in maniera sufficiente da salvaguardare l’atleta contro gli effetti pro-aritmici dei farmaci di classe 1 durante attività atletica massima. La digossina non ha alcun potere in una popolazione giovane e attiva. L’amiodarone non è un’alternativa percorribile per il trattamento della FA in una popolazione giovane di atleti agonistici mentre il dronedarone non è mai stato studiato per le AV. Ultimo ma non meno importante, nessun Vol. 66 - No. 1 MEDICINA DELLO SPORT 155 GIADA Sports and arrhythmias VAs. Last but not least, no AAD is really effective, neither for supraventricular arrhythmias, nor for VAs. Recurrences are frequent, which may be symptomatic, disturbing training or competition, or even dangerous. All in all, therefore, few athletes will be able to continue their sports under treatment with AADs. Nonpharmacological treatment alternatives need to be explored to the maximum. Ablation can provide a definitive cure in cases of paroxysmal supraventricular tachycardia or atrial tachycardia. Pulmonary vein isolation may have a similar success rate in athletes with AF as in non-athletes, especially when the arrhythmia is focally induced.43 Also some VAs are amenable to ablation, allowing those athletes with structurally normal hearts to resume sports participation. Giuseppe Inama, from Ospedale Maggiore, Crema, Italy, expressed his perplexities about this line of thought. He indicated that considering their drawbacks, AADs should generally be avoided in competitive athletes. However, their use may be considered in the presence of arrhythmogenic conditions which cannot be adequately treated by catheter ablation, or if the athlete does not agree to undergo interventional procedures. Moreover, different considerations should be made for patients affected by cardiac arrhythmias with or without structural heart disease who are in stable clinical conditions taking AADs, and who wants to practice non-competitive sport activity.44 In these subjects, the possibility of being engaged in physical activities should be evaluated case by case, taking into consideration the underlying structural heart disease and the particular type of sport which the patients would like to practice. Physically active patients implanted with cardiac rhythm management devices need special device and programming Cardiac rhythm management devices (CRMD) are not so uncommon in physically active population. Moreover, as understanding of genetic predisposition to premature SCD improves, their use in a young-adult subjects without structural heart disease and potentially interested in sports or physical exercise will become an increasingly common issue, stated Franco Giada, from the Cardiovascular Department, PF Calvi Hospital, Noale-Venice, Italy. However, some concerns exist regard- 156 farmaco antiaritmico è completamente efficace, né per le aritmie sopraventricolari né per le AV. Le recidive sono frequenti, e possono essere sintomatiche, disturbando l’allenamento o la competizione, o persino pericolose. Pertanto, pochi atleti saranno in grado di continuare la loro attività sportiva quando sono in trattamento con i farmaci antiaritmici (FAA). Le alternative di trattamento non farmacologico devono essere esplorate a fondo. L’ablazione può fornire una cura definitiva in casi di tachicardia sopraventricolare parossistica o di tachicardia atriale. L’isolamento delle vene polmonari potrebbe avere un tasso di successo negli atleti con FA simile a quello dei non atleti, soprattutto in caso di aritmia focale 43. Inoltre, alcune AV possono essere sottoposte ad ablazione, consentendo agli atleti con cuori strutturalmente normali di riprendere la partecipazione sportiva. Giuseppe Inama, dell’Ospedale Maggiore di Crema, ha espresso le sue perplessità circa questa corrente di pensiero. Egli ha indicato che considerati i loro svantaggi, i FAA devono generalmente essere evitati negli atleti agonistici. Tuttavia, il loro utilizzo potrebbe essere preso in considerazione in presenza di condizioni aritmogene che non possono essere adeguatamente trattate mediante l’ablazione transcatetere o se l’atleta non acconsente a sottoporsi a procedure interventistiche. Inoltre, diverse considerazioni devono essere fatte per i pazienti affetti da aritmie cardiache con o senza cardiopatie strutturali che sono in condizioni cliniche stabili e assumono FAA, e che desiderano praticare un’attività sportiva non agonistica 44. In tali soggetti, la possibilità di praticare attività fisica deve essere valutata caso per caso, prendendo in considerazione la cardiopatia soggiacente e il particolare tipo di sport che il paziente desidera praticare. I pazienti fisicamente attivi con dispositivi di gestione del ritmo cardiaco necessitano di una programmazione e di consigli specifici I dispositivi di gestione del ritmo cardiaco (CRMD) non sono così rari nella popolazione di pazienti attivi. Inoltre, con il miglioramento della comprensione della predisposizione genetica verso una MCI prematura, il loro utilizzo in soggetti giovani-adulti senza cardiopatie strutturali e potenzialmente interessati allo sport o all’attività fisica diverrà un problema sempre più comune, ha affermato Franco Giada, del dipartimento cardiovascolare dell’ospedale PF Calvi, Noale-Venezia. Tuttavia, esistono alcune preoccupazioni riguardo all’allenamento fisico in pazienti impiantati con CRMD: il rischio di danneggiare il dispositivo e gli elettrocateteri per PM, ICD e dispositivi per la resincroniz- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA ing physical training in patients implanted with CRMD: risk of damage to the device and leads for PMs, ICDs and cardiac resynchronization therapy (CRT) devices; risk of increase of defibrillation threshold leading to failure of therapy, increased frequency of VAs with ICD shock during sports at intrinsic risk, inappropriate shock because of exercise-induced sinus tachycardia or supraventricular tachycardia for ICDs; lost of biventricular pacing during exercise for CRT devices. We have many theoretic possibilities about how to reduce these potential risks. However, because there are very limited data in literature, the following recommendations are derived only from “what seems reasonable”.44, 45 Finally, because heart disease is the main determinant of prognosis, device selection and programming must be tailored first of all according to the patient’s specific medical condition. Issues regarding device implantation: it is better to prefer right or left subclavear side, depending on arm dominance and type of sport the patients is engaged in (e.g., left side in right-handed tennis player) and the use of cephalic vein, in order to reduce the risk of lead fracture due to subclavian crush; furthermore, patients must avoid repetitive ipsilateral arm movements in the first 2-3 months after implantation, until complete fixation of the leads. Issues regarding leads selection: use of bipolar leads, in order to reduce the risk of myo-potential inhibition during exertion; use of active screw-in fixation leads and single coil ICD leads, in order to reduce the risk of leads dislocation and/or to facilitate leads extraction. Issues regarding device selection: use of small size devices, in order to reduce the hindrance to arm movements; use of high energy ICDs, in order to reduce the risk of shock inefficacy during exercise. Issues regarding device programming (exercise test and Holter monitoring play a pivotal role in this setting): high cut-off rate and longer detection interval for ICD interventions, in order to reduce the risk of inappropriate shocks; correction of chronotrophic incompetence, in order to reach adequate heart rate and performance during exertion. Important aspects in patients with congestive heart failure and/or depressed LV systolic function could be the careful programming of AV and interventricular delays of CRT devices, in order to preserve ventricular resynchronization and physical performance during exer- Vol. 66 - No. 1 zazione cardiaca (CRT); il rischio di aumentare la soglia di defibrillazione conducendo all’insuccesso della terapia, aumento della frequenza dell’AV con scarica dell’ICD durante lo sport a rischio, scarica inappropriata a causa della tachicardia sinusale o tachicardia sopraventricolare indotta dall’esercizio per gli ICD; perdita di pacing biventricolare durante l’esercizio per i dispositivi CRT. Disponiamo di numerose possibilità teoriche su come ridurre tali rischi potenziali. Tuttavia, essendovi uno scarso numero di dati nella letteratura, le seguenti raccomandazioni derivano esclusivamente da “ciò che sembra ragionevole” 44, 45. Infine, poiché la cardiopatia è il principale determinante della prognosi, la selezione e la programmazione del dispositivo devono essere personalizzate prima di tutto in accordo alla specifica condizione medica del paziente. Problemi concernenti l’impianto del dispositivo: è meglio preferire il lato succlavio destro o sinistro, a seconda del braccio dominante e del tipo di sport praticato dal paziente (ad es. lato sinistro in tennisti destrorsi) e l’utilizzo della vena cefalica, al fine di ridurre il rischio di frattura dell’elettrocatetere a causa dello schiacciamento succlavio; inoltre i pazienti devono evitare i movimenti omolaterali ripetitivi del braccio nei primi 2-3 mesi dopo l’impianto, fino al completo fissaggio degli elettrocateteri. Problemi concernenti la selezione degli elettrocateteri: utilizzo di elettrocateteri bipolari, al fine di ridurre il rischio di inibizione da miopotenziali durante lo sforzo; utilizzo di elettrocateteri a fissaggio attivo “screw-in” e di elettrocateteri ICD a singolo coil, al fine di ridurre il rischio di dislocazione degli elettrocateteri e/o agevolare l’estrazione degli stessi. Problemi concernenti la selezione del dispositivo: utilizzo di dispositivi di piccole dimensioni al fine di ridurre l’ingombro ai movimenti del braccio; utilizzo di ICD ad alta energia, al fine di ridurre il rischio di inefficacia della scarica durante l’esercizio. Problemi concernenti la programmazione del dispositivo (la prova da sforzo e il monitoraggio Hoter rivestono un ruolo cardine in tale ambito): elevata frequenza di cut-off e intervallo di rilevamento più lungo per gli interventi ICD, al fine di ridurre il rischio di scariche inappropriate; correzione dell’incompetenza cronotropa, al fine di raggiungere un’adeguata frequenza e performance cardiaca durante lo sforzo. Aspetti importanti in pazienti con insufficienza cardiaca congestizia e/o funzionalità del VS compromessa potrebbero essere l’attenta programmazione dei ritardi AV e interventricolari dei dispositivi CRT, al fine di preservare la resincronizzazione cardiaca e la performance fisica durante lo sforzo; l’utilizzo del pacing fisiologico, al fine di ridurre il pacing ventricolare destro non necessario MEDICINA DELLO SPORT 157 GIADA Sports and arrhythmias tion; the use of physiological pacing, in order to reduce unnecessary right ventricular pacing and the risk of worsen LV pump function and/ or mitral regurgitation, could be important too. Finally, regular clinical follow-up and device interrogation for functioning evaluation and stored diagnostic data collection (rate histograms, percentage of pacing/sensing, patient’s activity, tachy-arrhythmias, ICD interventions), maybe by means of remote monitoring, could help us to better follow physically active patients with CRMD. Brian Olshansky, from University of Iowa City, IA, USA, explained the opposite point-ofview of this controversy. He noted that CRMD are selected specifically to treat symptomatic bradycardia, life-threatening VAs, congestive heart failure or combinations of these problems. As there are no reliable data with regard to specific device selection or programming for the general population, it is nonsense to assume that there would be a better way through programmed devices in a physically active or athletic population. Indeed, no data indicate that individualized programming characteristics will reduce inappropriate ICD therapies in a general ICD population and no data exist for those who participate in sports. Individualized programming characteristics, to reduce inappropriate shocks yet provide appropriate therapy as needed for each specific disease entity, is at best uncertain. For rate-responsive bradycardia pacing, no randomized controlled data indicate tailoring the rate response to the individual improves outcomes. Any benefit of rate-responsive programming for patients with symptomatic sinus bradycardia or AV block has not been proven. With regard to CRT, no data indicates individualized programming affects outcomes. The value of optimization of CRT devices is at best questionable and has not at all shown to those specifically involved in greater intensity of physical activity. Programming to allow sports participation or higher levels of physical activity without regard to the underlying medical conditions is potentially dangerous. When it comes to physically active patients, restrictions should depend on the medical condition and the type and intensity of physical activity, but do not depend upon the device implanted. Those who are more physically active tend to be younger and tend to have different disease entities that require specific programming for their specific medical problems but the programming does 158 e il rischio di peggiorare la funzione di pompa del VS e/o il rigurgito mitrale. Infine, un regolare follow-up clinico e l’interrogazione del dispositivo per la valutazione del funzionamento e la raccolta dei dati diagnostici memorizzati (istogrammi della frequenza, percentuale di pacing/sensing, attività del paziente, tachiaritmie, interventi di ICD), magari mediante il monitoraggio da remoto, potrebbero aiutarci a seguire meglio i pazienti fisicamente attivi con CRMD. Brian Olshansky, dell’Università di Iowa City, USA, ha espresso un punto di vista contrario in tale controversia. Egli ha osservato come i CRMD siano selezionati specificamente per trattare la bradicardia sintomatica, le AV potenzialmente letali, l’insufficienza cardiaca congestizia o le combinazioni di tali problemi. Poiché non vi sono dati affidabili riguardo alla selezione di dispositivi specifici o alla loro programmazione per la popolazione generale, non ha senso presumere che sia meglio operare mediante dispositivi programmati in una popolazione fisicamente attiva o sportiva. In realtà, nessun dato indica che caratteristiche di programmazione personalizzate ridurrebbero le terapie ICD inappropriate in una popolazione ICD generale e non esistono dati per i soggetti che prendono parte ad attività sportive. Le caratteristiche di programmazione personalizzate, al fine di ridurre le scariche inappropriate e fornire una terapia appropriata come necessario per ciascuna entità patologica specifica, sono nelle migliori delle ipotesi incerte. Per il pacing con risposta in frequenza (rate-responsive) nella bradicardia, nessun dato di studi controllati randomizzati indica che personalizzare la risposta in frequenza negli individui migliori gli esiti. Qualsiasi beneficio della programmazione con risposta in frequenza per pazienti con bradicardia sinusale sintomatica o blocco AV non è stato confermato. Riguardo alla CRT, nessun dato indica che una programmazione personalizzata influenzi gli esiti. Il valore dell’ottimizzazione dei dispositivi CRT è nella migliore delle ipotesi discutibile e non è stato dimostrato per nulla nei soggetti specificamente coinvolti in attività sportive ad alta intensità. Programmazioni che consentano la partecipazione sportiva o maggiori livelli di attività fisica a prescindere dalle condizioni mediche soggiacenti sono potenzialmente pericolose. Per quanto concerne i pazienti fisicamente attivi, le limitazioni devono dipendere dalla condizione medica e dal tipo e intensità dell’attività fisica, ma non dipendono dal dispositivo impiantato. I soggetti maggiormente attivi fisicamente tendono ad essere quelli più giovani e ad avere diverse entità patologiche che richiedono una programmazione specifica per i loro problemi medici specifici, ma la programmazione non di- MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Sports and arrhythmias GIADA not depend on the degree of physical activity or the type. Therefore, physically active patients who have CRMD do not need a special device or special programming. References/Bibliografia 1) Shave R, George K, Atkinson G, Hart E, Middleton N, Whyte G et al. Exerciseinduced cardiac troponin T release: a meta-analysis. Med Sci Sports Exerc 2007;39:2099-106. 2) Neilan TG, Januzzi Jl, Lee-Lewandrowski E, Ton-Nu TT, Yorger DM, Jassal DS et al. Myocardial ������������������������������� injury and ventricular dysfunction related to training levels among non-elite participants in the Boston Marathon. 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Acknowledgements.—The authors would like to thank the VeniceArrhythmias staff Rita Reggiani, Raffaella Pieri and Ludovica Fontana from AdriaCongrex, for their constant assistance and help with the publication of this article. Conflict of interest.—None. Received on January 18, 2013 - Accepted for publication on February 20, 2013. Corresponding author: F. Giada, MD, Cardiovascular Department, Sports Medicine Unit, PF Calvi Hospital, via Largo San Giorgio 3, 30033 Noale, Venice, Italy. E-mail: [email protected] 160 MEDICINA DELLO SPORT Marzo 2013 Congressi April 17-21, 2013 San Diego (CA, USA) 22nd Annual Meeting of the American Medical Society for Sports Medicine (AMSSM) July 11-14, 2013 Chicago (IL, USA) Annual Meeting of the American Orthopaedic Society for Sports Medicine (AOSSM) Contact: Website: www.amssm.org Contact: Website: www.sportsmed.org May 29-June 1, 2013 Indianapolis (IN, USA) Annual Meeting of American College of Sports Medicine (ACSM) September 25-28, 2013 Kuala Lumpur (Malaysia) 13th Asian Federation of Sports Medicine Conference 2013 Contact: Website: www.acsm.org Contact: Website: www.13afsm.com June 26-29, 2013 Barcelona (Spain) 18th Annual Congress of the European College of Sport Science Contact: Website: www.ecss-congress.eu Vol. 66 - N. 1 MEDICINA DELLO SPORT 161 162
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