Academiejaar 2009-2010
Vocht- en elektrolytenhuishouding bij sportende kinderen: korfbal
Sofie RYCKX
Promotor: Prof. Dr. Vande Walle Co-promotor: Dr. Van Biervliet
Scriptie voorgedragen in de 2de Master in het kader van de opleiding tot MASTER IN DE GENEESKUNDE
Graag zou ik in het bijzonder volgende mensen willen bedanken, omdat ze elk op hun eigen manier, toch hun steentje hebben bijgedragen tot dit werk:
Prof. Dr. Vande Walle voor de hulp, de ondersteuning, het materiaal, de vele nuttig tips en het antwoord op duizend en 1 vragen. Dr. Van Biervliet voor de uitleg bij aanvang en de uitleg rond een gelijkaardig onderzoek bij voetbalploeg Club Brugge. Tim, Hanne en Tine voor de vlotte samenwerking, de steun en het antwoord op alle onmogelijke vragen. Mama voor de ondersteuning bij het afnemen van de testen en voor de kansen die je me samen met papa geeft. Diederik voor het nalezen en het corrigeren, de hulp bij de lay-out en het aanhoren van het alle ups en downs.
Aan al deze mensen…dank je.
Inhoud I.
ABSTRACT ...............................................................................................................................1
II.
INLEIDING ................................................................................................................................3
III. 1.
2.
LITERATUURSTUDIE ..........................................................................................................4 Dehydratatie: de impact op fysiologische functies en fysieke prestaties. ...................................4 1.1.
Regulatie lichaamsvocht ..................................................................................................4
1.2.
Onderliggende oorzaken van dehydratatie .......................................................................5
1.3.
Weerslag van dehydratatie op fysiologische functies en fysieke prestatie. .........................6
Fysiologische verschillen tussen kinderen en volwassenen. ......................................................9 2.1.
Thermoregulatie bij kinderen ...........................................................................................9
2.2.
Verschillen in het metabolisme. ..................................................................................... 12
2.3.
Cardiovasculaire verschillen tussen kinderen en volwassenen ........................................ 12
2.4.
Invloed van training ....................................................................................................... 14
3.
Verschillen tussen jongens en meisjes.................................................................................... 15
4.
Bestaande richtlijnen qua vochtinname bij kinderen ............................................................... 15
5.
4.1.
Inleiding ........................................................................................................................ 15
4.2.
Richtlijnen bij volwassenen ........................................................................................... 15
4.3.
Richtlijnen bij kinderen .................................................................................................. 17
Methodes om hydratatie te meten .......................................................................................... 18 5.1.
Evaluatie van de hydratatiestatus.................................................................................... 19
5.2.
Evaluatie van het functionele bloedvolume. ................................................................... 21
6.
Korfbal.................................................................................................................................. 23
7.
Vraagstelling ......................................................................................................................... 24
IV.
MATERIAAL EN METHODEN........................................................................................... 25
1.
Literatuur .............................................................................................................................. 25
2.
Sporters ................................................................................................................................. 25
3.
Protocol................................................................................................................................. 25
4.
Statistiek ............................................................................................................................... 26
V.
RESULTATEN......................................................................................................................... 27 1.
Algemene karakteristieken van de geteste sporters ................................................................. 27
2.
Vergelijken van beide wedstrijden ......................................................................................... 28
3.
2.1.
Urinaire parameters genormaliseerd voor creatinine ....................................................... 28
2.2.
Berekende waarden en parameters rond vochtinname, -verlies en urineproductie............ 32
Vergelijking tussen jongens en meisjes .................................................................................. 40 3.1.
Urinaire parameters genormaliseerd voor creatinine ....................................................... 40
3.2. 4. VI.
Berekende waarden en parameters rond vochtinname, vochtverlies en urineproductie .... 43
Vergelijken van beide speelhelften ........................................................................................ 46 DISCUSSIE .......................................................................................................................... 47
1.
Studie opzet .......................................................................................................................... 47
2.
Resultaten ............................................................................................................................. 50 2.1. Evaluatie van de hydratatiestatus en vaststelling of er sprake is van functionele hypovolemie ............................................................................................................................. 50 2.2.
Verschil wanneer de sporters op voorhand water drinken ............................................... 51
2.3.
Verschil tussen jongens en meisjes ................................................................................. 53
2.4.
Verschil tussen beide speelhelften .................................................................................. 54
3.
Besluit ................................................................................................................................... 54
VII.
REFERENTIES .................................................................................................................... 55
VIII.
BIJLAGEN ........................................................................................................................... 58
1.
Groeicurves ........................................................................................................................... 58
2.
Brief met algemene info voor de deelnemers aan het onderzoek ............................................. 60
3.
Brief die sporters meekregen voor het 1ste testmoment .......................................................... 61
4.
Brief die sporters meekregen voor het 2de testmoment .......................................................... 62
5.
Lijst gebruikt bij afnemen van de test .................................................................................... 63
6.
Brief die nationale U16 ploeg kreeg van hun begeleiding ....................................................... 64
I.
ABSTRACT
Inleiding Reeds lang is men zich er van bewust dat een minimale hoeveelheid lichaamsbeweging noodzakelijk is voor een goede gezondheid. Deze studie heeft als doel een kritische blik te werpen op de omstandigheden waarin we onze kinderen laten sporten. De huidige wetenschappelijke consensus stelt dat bij kinderen dehydratatie gelijk aan of meer dan 1% van het goed gehydrateerde lichaamsgewicht, een negatieve invloed kan hebben op de fysiologische functies en fysieke prestaties. Een dergelijke dehydratatie is echter frequent tijdens een fysieke inspanning, zelfs wanneer de mogelijkheid tot drinken aanwezig is. Deze vaststelling en de fysiologische verschillen tussen kinderen en volwassenen suggereren het belang van specifieke richtlijnen omtrent de vochtinname bij kinderen. Desondanks is de literatuur hieromtrent zeer beperkt; veelal worden richtlijnen gebruikt die gericht zijn op volwassen topsporters. Methodologie Voor dit onderzoek werd beroep gedaan op 19 jonge, gezonde korfballers tussen 14 en 16 jaar oud. De vrijwilligers werden getest onder basisomstandigheden en na een interventie met name het drinken van 15ml water per kg lichaamsgewicht tot één uur voor de training. Het effect van een competitiewedstrijd en de interventie met water op zowel de hydratatiestatus als het functionele bloedvolume werd nagegaan. Hiervoor werd zowel vóór als na de training het gewicht, de bloeddruk en de hartslag bepaald en een urinestaal afgenomen, ter bepaling van de urinaire elektrolyten, de urinaire creatinineconcentratie en de urinaire osmolariteit. Resultaten De vooropgestelde grens van 1% gewichtsverlies werd slechts door 2 individuen overschreden. Over het verloop van beide wedstrijden - basaal en na inteventie met water - werd een significante invloed opgemerkt van de inspanning op de urinaire elektrolyten- en creatinineconcentratie. Na de interventie met water werd op geen enkel vlak (m.u.v. de concentratie bij aanvang) een verschil vastgesteld t.o.v. de training onder basisomstandigheden. Deze vaststelling suggereert dat een interventie met water anderhalf tot één uur voor de training geen invloed heeft op het concentrerend vermogen van de nieren voor elektrolyten. Tussen jongens en meisjes werden geen verschillen vastgesteld op vlak van vochtinname, urineproductie, gewichtsverlies en urinaire parameters (Na, K, Cl, Cr, Osm) aangetoond. Enkel tijdens
1
de interventie met water vindt men voor de urinaire parameters wel verschillen waarbij meisjes telkens lagere waarden vertonen. De invloed van de duur van de inspanning wordt onderzocht door het vergelijken van het verschil in natrium en kalium verlies en het verschil in FWC voor beide speelhelften. Enkel de FWC bij wedstrijd 2 is significant verschillend tussen beide speelhelften, waarbij het grootste verschil optreedt tijdens de eerste speelhelft. Besluit Gebrek aan fysieke activiteit is een bijna even belangrijk cardiovasculair risico als obesitas, roken, diabetes,... Als we willen dat kinderen niet stoppen met sporten dan moeten we zorgen dat ze sporten leuk vinden en er (achteraf) geen pijn van hebben. Functionele hypovolemie resulteert in een daling van de spierdoorbloeding. Daardoor daalt het aanbod van zuurstof en nutriënten in de spier met lactaatacidose als gevolg. Deze lactaatacidose zorgt voor pijn en stramheid na het sporten wat een belangrijke reden kan zijn op het sporten stop te zetten. Bij korfbal blijkt het effect op het functioneel bloedvolume eerder. Dit heeft waarschijnlijk te maken met een aantal sportspecifieke kenmerken van korfbal bij niet professioneel getrainde kinderen Toch wijzen de resultaten er wel op dat een individuele begeleiding voor vocht- en zoutinname bij de sportende kinderen nodig zou zijn. Water is daarbij voor prehydratatie niet de meest ideale sportdrank. Door de grote inter-individuele verschillen bestaat er echter geen sportdrank die voor iedereen bij elke inspanning gepast is. Verder onderzoek bij een grotere populatie is zeker noodzakelijk voor het uitwerken van verdere richtlijnen omtrent aangepaste vochtinname zodat kinderen in de praktijk gezond kunnen sporten.
2
II.
INLEIDING
Mens sana in corpore sano! Al ten tijde van de Romeinse dichter Juvenalis was men er zich van bewust dat een minimale hoeveelheid lichaamsbeweging noodzakelijk is voor een goede gezondheid. Alhoewel sporten zonder twijfel gezond is, is de vraag of de manier waarop het in de praktijk omgezet wordt wel zo gezond is als vooropgesteld wordt. Deze studie heeft als doel een kritische blik te werpen op de omstandigheden waarin we onze kinderen laten sporten. Meer bepaald werd in deze studie het effect van een korfbalwedstrijd op de hydratatiestatus en het functionele bloedvolume bij kinderen tussen 12 en 18 jaar onderzocht. Tevens werd nagegaan wat er kan ondernomen worden om deze omstandigheden te optimaliseren opdat sport echt gezond is. In functie van het onderzoek worden in de volgende hoofdstukken een aantal aspecten verder toegelicht aan de hand van de bestaande literatuur.
3
III.
LITERATUURSTUDIE
1.
Dehydratatie: de impact op fysiologische functies en fysieke prestaties.
De huidige wetenschappelijke consensus stelt dat dehydratatie gelijk aan of meer dan 2% van het eugehydrateerde lichaamsgewicht bij volwassenen een negatieve invloed kan hebben op fysiologische functies en fysieke prestaties (Shirreffs 2005; Murray 2007; Rodriguez, Di Marco et al. 2009). Bij kinderen ligt deze grens zelfs al op 1% gewichtsverlies (Petrie, Stover et al. 2004; Nemet and Eliakim 2009). Praktisch gezien, betekent dit bij een kind van 50 kg een verlies van 0,5 kg. Dehydratatie is frequent tijdens een fysieke inspanning, zelfs wanneer de mogelijkheid tot drinken aanwezig is. In de hierop volgende paragrafen wordt dieper ingegaan op de onderliggende mechanismen en de gevolgen van dehydratatie op fysiologische functies en fysieke prestaties.
1.1.
Regulatie lichaamsvocht
Het totaal lichaamsvocht bedraagt ongeveer 60% van het lichaamsgewicht en bestaat uit zowel een intra- als een extracellulair compartiment. Het extracellulair vocht (ongeveer 60% van het totale lichaamsvocht) is opgedeeld in interstitieel vocht en bloedplasma. Het gemiddelde bloedvolume van volwassen bedraagt ongeveer 7% van het lichaamsgewicht, ongeveer 5L. Bij inspanning komen deze waarden onder druk te staan en kunnen veranderingen hierin de prestaties verminderen en zelfs ernstige schade veroorzaken (von Duvillard, Arciero et al. 2008). De vochtbalans in het lichaam wordt via verschillende mechanismen geregeld. Zowel verandering in osmotische druk als circulerend bloedvolume stimuleren de osmoreceptoren in de hypothalamus en de baroreceptoren in het hart en de bloedvaten. Het renine-angiotensine-aldosterone systeem regelt de natrium-retentie. Vasopressine (anti-diuretisch hormoon, ADH) regelt water-retentie in de nieren en thermoregulatie bij hypohydratatie. (von Duvillard, Arciero et al. 2008). Regulatie van deze vochtbalans is een erg complex proces. Water wordt verloren via de huid, faeces, longen en nier. Water retentie door de nier wordt rechtstreeks gereguleerd door vasopressine productie in de hypothalamus. Deze productie wordt beïnvloed door hypothalame receptoren gevoelig voor plasma osmolariteit en stretch receptoren ter hoogte van de atria van het hart, de carotiden en de aorta. De nier resorbeert actief natrium om de extracellulaire vocht osmolariteit te regelen. Deze reabsorptie wordt grotendeels gecontroleerd door aldosteron geproduceerd door de bijniercortex. Wanneer de serum osmolariteit stijgt, wordt de aldosteron loslating uit de bijniercortex geïnhibeerd, wat resulteert in minder natrium reabsorptie en een reductie van de osmolariteit. De nier regelt de aldosteronproductie ook via het renine-angiotensine mechanisme. Receptoren in het juxtaglomerulair complex van de niertubuli reageren op een laag volume door de loslating van renine, hetgeen een hormonale cascade in gang zet die resulteert in de productie van angiotensine II. Dit is een krachtige vasconstrictor die de loslating van aldosteron door de bijniercortex stimuleert. (von Duvillard, Arciero et al. 2008). 4
1.2.
Onderliggende oorzaken van dehydratatie
Het ontstaan van dehydratatie tijdens een fysieke inspanning heeft 2 oorzaken. Enerzijds kan het vochtverlies, ten gevolge van transpiratie, behoorlijk groot zijn. Anderzijds is de hoeveelheid vloeistof gedronken tijdens of voor de fysieke inspanning vaak onvoldoende om het via transpiratie verloren vocht te compenseren (Murray 2007). Vochtverlies ten gevolge van transpiratie is sterk onderhevig aan inter-individuele en intra-individuele verschillen en kan sterk toenemen van 400 ml/u tot meer dan 2l/u. De hoeveelheid vocht die via transpiratie verloren wordt, kan met andere woorden sterk verschillen tussen twee individuen die trainen in dezelfde omstandigheden en aan dezelfde intensiteit. Daarnaast kan de mate van transpiratie van dag tot dag sterk verschillen bij eenzelfde individu, ten gevolge van verschillen in omgeving, intensiteit van de sportactiviteit en kledij. (Murray 2007). Transpiratie resulteert echter niet alleen in vochtverlies maar ook in verlies van elektrolyten. De concentratie van natrium in zweet loopt uiteen van 20 tot 80 mmol/L, die van kalium van 4 tot 8 mmol/L. De concentraties van elektrolyten, voornamelijk natrium, in het zweet kunnen echter sterk variëren. Zo zal de concentratie toenemen bij toenemende transpiratie en afnemen na acclimatisatie en trainingsadaptatie (Rehrer 2001; Murray 2007). Deze variaties kunnen verklaard worden aan de hand van de fysiologische werking van de zweetklieren. In de zweetklieren wordt natrium via actief transport gereabsorbeerd. Enerzijds blijft de reabsorptie van natrium dezelfde bij toenemende transpiratie, zodat bij een hoge mate van transpiratie de concentratie van natrium in het zweet zal toenemen. Anderzijds zal bij acclimatisatie de reabsorptiecapaciteit van de zweetklier vergroten, zodat geacclimatiseerde atleten een lagere concentratie natrium in het zweet hebben. Het hormoon aldosteron, afkomstig uit de bijniercortex, lijkt verantwoordelijk voor dit natriumsparende effect van acclimatisatie (Sawka, Montain et al. 2001). Het zoutverlies op zich heeft echter geen onmiddellijke impact op een fysieke prestatie. Lage natrium plasmaspiegels daarentegen kunnen wel leiden tot symptomatische hyponatriëmie met apathie, nausea, braken, verminderd bewustzijn en stuipen. Een adequate vervanging van de verloren elektrolyten tijdens een fysieke activiteit stimuleert de vochtinname. Daarnaast beschermt de toevoeging van elektrolyten het plasmavolume en vermindert ze de urine productie. Deze 3 mechanismen beschermen het lichaam tegen dehydratatie (Murray 2007). De hoeveelheid vloeistof gedronken tijdens of voor een fysieke inspanning is vaak onvoldoende om het, via transpiratie, verloren vocht te compenseren. Net zoals het vochtverlies, is ook de opname van vloeistoffen tijdens een fysieke inspanning sterk onderhevig aan inter-individuele en intra-individuele verschillen. Het is niet voor elke atleet even eenvoudig om grote hoeveelheden vocht op te nemen tijdens een fysieke inspanning (Murray 2007).
5
1.3.
Weerslag van dehydratatie op fysiologische functies en fysieke prestatie.
De negatieve impact van dehydratatie op de fysiologische functies en fysieke prestatie is rechtevenredig met de mate van ondervulling. Bij toenemende dehydratatie zullen fysiologische functies en fysieke prestatie verder afnemen (Murray 2007). Verschillende fysiologische mechanismen liggen aan de basis van het verminderde fysieke vermogen ten gevolge van dehydratatie. Deze omvatten een toename van de lichaamstemperatuur, stijgende cardiovasculaire belasting, verminderde doorbloeding en verminderde kracht van de skeletspieren en een verhoogde perceptie van de inspanningen tijdens de fysieke activiteit. De bijdrage van elk mechanisme tot het verminderde fysieke vermogen varieert naargelang de activiteit, de omgeving en de fysieke staat van de atleet, maar hyperthermie lijkt kritiek voor de degradatie van het fysieke vermogen (Sawka and Noakes 2007). Een vraag die men in het achterhoofd moet houden wanneer de vergelijking gemaakt wordt tussen volwassen en kinderen is de cut-off waarde voor een kritische lichaamstemperatuur. Bij kinderen zou een grotere tolerantie bestaan voor hogere lichaamstemperaturen. Omdat hierover nog geen gegevens in de literatuur bestaan, kan men er hier geen rekening mee houden. Verder onderzoek hieromtrent is zeker noodzakelijk. (Falk and Dotan 2008) 1.3.1. Invloed van dehydratatie op de thermoregulatie. De spiercontracties - nodig voor een fysieke inspanning - ontwikkelen metabolische warmte, die vanuit de actieve spieren via de bloedbaan verdeeld wordt naar de rest van het lichaam. Minstens 70% van de chemische energie wordt omgezet in warmte, waardoor de skeletspieren lokaal snel opwarmen. Afferente signalen van centrale en perifere thermoreceptoren worden verwerkt in de anterieure hypothalamus die op zijn beurt zorgt voor een toegenomen perifere doorbloeding en transpiratie. Dit veroorzaakt een toegenomen warmteafgifte aan de omgeving. De overdracht van droge warmte van het huidoppervlak naar de omgevende lucht gebeurt aan de hand van convectie en radiatie en wordt enerzijds bepaald door de grootte van het verschil tussen de lichaamstemperatuur en de omgevingstemperatuur en anderzijds door de cutane doorbloeding. Bij een lage
omgevingstemperatuur
is
voornamelijk
dit
mechanisme
verantwoordelijk
voor
de
thermoregulatie, terwijl transpiratie of evaporatie slechts een geringere bijdrage leveren. Bij hogere omgevingstemperaturen neemt de bijdrage van evaporatie toe, tot ze uiteindelijk verantwoordelijk is voor het overgrote deel van de warmteafgifte wanneer de luchttemperatuur de lichaamstemperatuur evenaart of overstijgt.
De bijdrage van conductie aan de thermoregulatie is eerder minimaal
(Cheuvron 2004; Rowland 2008). De mate van vasodilatatie in de bloedvaten van de huid is proportioneel met de warmtebelasting, die vaak een combinatie is van exogene en endogene factoren. Exogene factoren die bijdragen tot de warmtebelasting omvatten omgevingstemperatuur, windsnelheid, vochtigheid, warmtestraling van de zon (direct en indirect) en de kledij. De omgevingstemperatuur en de vochtigheid hebben echter de grootste impact. De metabolische 6
opwarming door de contraherende spieren is de dominante endogene factor (Casa 1999). Dehydratatie is in belangrijke mate verantwoordelijk voor een toename van de lichaamstemperatuur tijdens een aerobe inspanning in gemiddelde tot warme temperaturen. De hypertoniciteit en hypovolemie, die gepaard gaan met dehydratatie, beïnvloeden zowel de mate van transpiratie als de doorbloeding van de huid. Op deze wijze veroorzaakt dehydratatie een daling van de capaciteit om warmte te verliezen. De mate van hyperthermie is rechtevenredig met de hoeveelheid vochtverlies (Sawka and Noakes 2007). Het falen van de thermoregulatiemechanismen tijdens een fysieke inspanning resulteert in een verminderde fysieke capaciteit en een toegenomen risico op circulatoire collaps, hersendysfunctie en gegeneraliseerd orgaanfalen (Rowland 2008). 1.3.2. Invloed van dehydratatie op cardiovasculaire belasting. Het cardiovasculaire antwoord op fysieke inspanning omvat 3 belangrijke componenten: dilatatie van de vaten in de huid en de spieren, vasoconstrictie in inactief weefsel en het behouden van de bloeddruk. De doorbloeding van de actieve spieren en het myocard is noodzakelijk om te voldoen aan de energievraag, nodig voor de spieractiviteit, en wordt bepaald door de intensiteit van de inspanning. De bloedvoorziening naar de huid is, zoals hierboven beschreven, noodzakelijk voor de thermoregulatie. Samen met een algemene toename van de cardiale output laat een vasoconstrictie van de splanchnische vaten een toename van de doorbloeding naar het actieve weefsel toe (Casa 1999; Gonzalez-Alonso, Crandall et al. 2008). De zuurstofconsumptie (VO2) is afhankelijk van het product van de cardiale output en het arterioveneuze zuurstofverschil (AVO2
diff).
De cardiale output wordt bepaald door het slagvolume
(SV) en het hartritme (HR). Er kan dus gesteld worden dat de zuurstofconsumptie bepaald wordt door de formule VO2 = HR x SV x AVO2
diff.
Reeds bij aanvang van de fysieke inspanning vindt een
toename van de cardiale output plaats onder invloed van de sympathische activiteit.
Er werd
vastgesteld dat deze tot 3 à 4 maal boven de rustwaarde kan uitstijgen, ten gevolge van een toegenomen slagvolume en hartritme. Het slagvolume kan toenemen tot maximaal 1,5 à 2 maal zijn rustwaarde terwijl het hartritme 2,5 à 3 maal zijn rustwaarde kan bereiken. Daarnaast wordt een stijging van het arterioveneuze zuurstofverschil waargenomen, ten gevolge van een tot 3 maal toegenomen zuurstofextractie in de actieve spieren. De arteriële zuurstofconcentratie daalt echter slechts licht bij toenemende intensiteit van de fysieke inspanning. Ten slotte wordt ook een lineaire stijging van de systolische bloeddruk waargenomen bij toenemende intensiteit van de fysieke inspanning, evenredig met de toename van de cardiale output (Braden and Carroll 1999). Onder hypovolemische omstandigheden zal het cardiovasculaire systeem echter niet tegelijk kunnen voorzien in zowel de bloedvoorziening van de huid als de bloedvoorziening van de werkende spieren. Dehydratatie is dan ook zoals hoger beschreven in belangrijke mate verantwoordelijk voor een toename van de lichaamstemperatuur tijdens een aerobe inspanning in gemiddelde tot warme 7
temperaturen. (Sawka and Noakes 2007). De bloedvoorziening naar de spieren primeert echter boven de doorbloeding van de huidbloedvaten. Uiteindelijk zal het behoud van de bloeddruk primeren boven zowel de doorbloeding van de huid als van de spieren. Dit beschermend mechanisme leidt dan echter wel tot een nog verdere toename van de lichaamstemperatuur. Ten gevolge van de toenemende viscositeit van het bloed, als gevolg van het vochtverlies, en de afname van veneuze return naar het hart, dalen de vuldrukken en het slagvolume. In een poging om deze veranderingen op te vangen stijgt de hartfrequentie. Uiteindelijk zal ook deze compensatie te kort schieten en daalt de cardiale output. De bloedvoorziening naar zowel de huid als de spieren daalt, resulterend in een verminderd prestatievermogen en een gedaalde capaciteit om warmte af te geven (Casa 1999). 1.3.3. Invloed van dehydratatie op de spierwerking. Om de invloed van dehydratatie op de spierwerking te bepalen worden 3 parameters gebruikt: de spierkracht, het vermogen van de spier en de tijdsduur gedurende dewelke een inspanning met hoge intensiteit kan worden volgehouden. De spierkracht wordt gedefinieerd als de maximale kracht die een spier of spiergroep kan ontwikkelen bij een specifieke snelheid. Het vermogen van de spier wordt gedefinieerd als het vermogen dat ontwikkeld wordt wanneer een spier samentrekt bij een optimale contractiesnelheid. Bij een dehydratatie van 3 tot 4% nemen deze parameters respectievelijk gemiddeld 2%, 3% en 10% af. Er worden 4 mechanismen aangehaald als mogelijke verklaring (Judelson, Maresh et al. 2007). Ten eerste ontstaan, zoals reeds hoger vermeld, onder invloed van dehydratatie wijzigingen van de cardiovasculaire functie, met een verminderde doorbloeding van het spierweefsel tot gevolg (Judelson, Maresh et al. 2007). Deze afgenomen doorbloeding is eerder geassocieerd aan een gedaalde perfusiedruk en een verminderde systemische circulatie, dan aan een verandering van de vasculaire conductantie. Ondanks de gedaalde doorbloeding wordt er geen invloed op de zuurstofvoorziening van de spiercellen waargenomen. Er wordt enkel een verschil tussen de arteriële en de veneuze zuurstofconcentratie genoteerd, secundair aan de door dehydratatie geïnduceerde hemoconcentratie (Gonzalez-Alonso, Calbet et al. 1998). De mate waarin deze cardiovasculaire wijzigingen de spierkracht beïnvloeden is echter nog onduidelijk. Aangezien tijdens korte krachtontwikkelingen van een spiergroep voornamelijk gebruik wordt gemaakt van de ATP en creatinefosfaat voorraden in de betreffende spiergroepen, hebben de cardiovasculaire wijzigingen weinig invloed op de metingen van de spierkracht en het musculaire vermogen. Het belang van de cardiovasculaire wijzigingen neemt echter toe wanneer een oefening met hoge intensiteit gedurende een langere tijd moet volgehouden worden (Judelson, Maresh et al. 2007). Daarnaast wordt de invloed van dehydratatie op het spiermetabolisme naar voor geschoven als mogelijke verklaring. Zo is gebleken dat het cellulaire metabolisme sterk beïnvloed wordt door veranderingen in het celvolume, geïnduceerd door dehydratatie. De invloed van dehydratatie op de 8
intramusculaire voorraden ATP en creatinefosfaat en op de glucoseconcentratie in het bloed werd dan weer weerlegd in verschillende studies (Judelson, Maresh et al. 2007). Ook het effect van dehydratatie op de circulerende lactaatconcentratie is controversieel. In de meerderheid van de studies omtrent dit onderwerp werd ofwel geen verandering ofwel een daling van de circulerende lactaatconcentratie waargenomen. Dit resultaat is wellicht eerder het gevolg van beïnvloedende factoren dan van een effect op het lactaat metabolisme op zich (Judelson, Maresh et al. 2007). Verder onderzoek omtrent het effect van dehydratatie op het spiermetabolisme lijkt dan ook noodzakelijk. Een derde mogelijke verklaring betreft het effect van de hydratatiestatus op het zuur-base evenwicht van het lichaam, aangezien voor een optimale cellulaire werking de gepaste pH noodzakelijk is. Een bewijs voor deze hypothese werd echter nog niet gevonden. Veranderingen in het zuur-base evenwicht vormen dus vermoedelijk niet het mechanisme achter de invloed van dehydratatie op de spierwerking (Judelson, Maresh et al. 2007). Aangezien de 3 voorgaande verklaringen onvoldoende het effect op de spierwerking kunnen verklaren, werd een vierde mogelijkheid naar voorgeschoven: een neuromusculair mechanisme. Deze verkaring houdt in dat ten gevolge van dehydratatie het centraal zenuwstelsel er niet in slaagt voldoende motor units te stimuleren. Ook omtrent deze hypothese is verder onderzoek aangewezen (Judelson, Maresh et al. 2007).
2.
Fysiologische verschillen tussen kinderen en volwassenen.
Er bestaan een aantal fysieke en fysiologische verschillen tussen kinderen en volwassenen waarmee rekening moet worden gehouden. Deze zijn van belang bij het opstellen van specifieke richtlijnen omtrent vochtinname bij kinderen. Het betreft een aantal thermoregulatoire, metabolische en cardiovasculaire verschillen, die in de volgende paragrafen uitvoerig worden besproken.
2.1.
Thermoregulatie bij kinderen
De thermoregulatie bij kinderen onderscheidt zich op 2 manieren van deze bij volwassenen. Enerzijds hebben kinderen een grotere lichaamsoppervlakte in verhouding tot hun massa. Anderzijds kennen kinderen een beperktere zweetproductie, ten gevolge van verschillen in grootte en sensitiviteit van de zweetklieren, en een andere zweetsamenstelling (Meyer and Bar-Or 1994; Falk 1998; Inoue, Kuwahara et al. 2004; Falk and Dotan 2008; Naughton and Carlson 2008). 2.1.1. Lichaa msoppervlak t.o.v. massa ratio. Er bestaan duidelijke fysieke verschillen tussen kinderen en volwassenen, die zowel de warmteproductie als de warmteafgifte beïnvloeden. Tijdens een fysieke inspanning wordt een hoeveelheid metabole warmte geproduceerd die proportioneel is aan de massa van de actieve spieren. De warmteafgifte is in belangrijke mate gerelateerd aan het lichaamsoppervlak. Dit oppervlak is 9
kleiner bij kinderen, en dus verwacht men een beperktere warmteafgifte. Kinderen hebben in verhouding tot hun lichaamsmassa echter een groter lichaamsoppervlak (Meyer and Bar-Or 1994; Falk 1998; Inoue, Kuwahara et al. 2004; Unnithan and Goulopoulou 2004; Falk and Dotan 2008; Naughton and Carlson 2008). Het lichaamsoppervlak kan berekend worden met behulp van de formule van Dubois en Dubois (Naughton and Carlson 2008). Zo heeft een kind met een lengte van 130cm en een massa van 20kg een lichaamsoppervlak van 0.87m² en een volwassene met een lengte van 175cm en een massa van 67kg een lichaamsoppervlak van 1.81m². Echter, de verhouding van het lichaamsoppervlak t.o.v. de massa bedraagt bij het kind 0.043, bij de volwassene 0.027. Dit resulteert in een 40% hogere lichaamsoppervlakte t.o.v. massa ratio bij kinderen (Falk 1998; Rowland 2008). Bij een lage tot matige omgevingstemperatuur, wanneer de temperatuur van de huid hoger is dan de omgevingstemperatuur, verloopt de droge warmte-uitwisseling vanuit het lichaam naar de omgeving. De grotere lichaamsoppervlak t.o.v. massa verhouding bij kinderen impliceert dat een relatief grotere hoeveelheid lichaamswarmte kan worden afgegeven via droge warmte uitwisseling en het kind minder afhankelijk is van warmte uitwisseling via evaporatie. Bij extreme omgevingstemperaturen zal de grotere lichaamsoppervlak t.o.v. massa ratio het warmteverlies echter negatief beïnvloeden aangezien de warmteoverdracht ter hoogte van de huid namelijk in de omgekeerde richting verloopt. Het lichaam absorbeert warmte uit de omgeving, waardoor kinderen een snellere toename van de lichaamstemperatuur kennen, die mogelijks niet voldoende gecompenseerd kan worden via evaporatie (Falk 1998; Falk and Dotan 2008; Rowland 2008). Er dient echter opgemerkt te worden dat de verhouding lichaamsoppervlakte tot lichaamsmassa afneemt vanaf de puberteit. Daar waar bij een 8-jarige de verhouding lichaamsoppervlakte t.o.v. massa ongeveer 50% hoger is dan bij een volwassene, is er bij kinderen ouder dan 13 jaar geen wezenlijk verschil meer (Rowland 2008). 2.1.2. Het transpiratiemechanisme bij kinderen. Het transpiratiemechanisme vormt het belangrijkste fysiologische verschil tussen kinderen en volwassenen. Kinderen vertonen een beperktere zweetsecretie (Falk 1998; Falk and Dotan 2008; Naughton and Carlson 2008; Rowland 2008). Dit verschil werd aangetoond bij jongens t.o.v. volwassen mannen en in mindere mate bij meisjes t.o.v. volwassen vrouwen. De beperktere zweetsecretie bij kinderen wordt toegeschreven aan verschillen in morfologie en functionaliteit van de prepuberale zweetklieren. De belangrijkste toename van de zweetsecretie valt samen met puberteit. Deze coïncidentie en het beperkte verschil in zweetsecretie tussen meisjes en volwassen vrouwen suggereren een invloed van het mannelijke hormoon, testosteron, op de maturatie van het transpiratiemechanisme. Deze stelling is echter nog onvoldoende onderbouwd in de literatuur (Rowland 2008). Er is vastgesteld dat kinderen kleinere zweetklieren en kleinere zweetdruppels hebben dan 10
volwassenen. De grootte van de zweetklieren is direct gerelateerd aan de leeftijd en de lengte van het kind en heeft zowel invloed op de mate van transpiratie als op de cholinerge sensitiviteit van de zweetklieren (Falk 1998). Het beperkte transpiratievermogen bij kinderen wordt echter niet bepaald door het totale aantal zweetklieren, want dit wordt reeds vastgelegd tijdens de eerste 3 levensjaren (Naughton and Carlson 2008; Rowland 2008). Aangezien kinderen een kleinere lichaamsoppervlakte hebben, impliceert deze bevinding een hogere densiteit aan zweetklieren per eenheid van oppervlakte (Falk 1998; Unnithan and Goulopoulou 2004; Naughton and Carlson 2008). Er wordt vermoed dat om bovenstaande redenen het transpiratiemechanisme van kinderen efficiënter is. De zweetdruppels op de huid van kinderen zijn kleiner en meer diffuus verspreid, resulterend in een betere afkoeling t.g.v. evaporatie (Rowland 2008). Daarnaast verschilt de sensitiviteit van het transpiratiemechanisme bij kinderen t.o.v. volwassenen. Bij kinderen is een grotere toename van de lichaamstemperatuur nodig vooraleer het transpiratiemechanisme in werking treedt (Falk 1998; Unnithan and Goulopoulou 2004; Naughton and Carlson 2008; Rowland 2008). Tijdens de maturatie van het transpiratiemechanisme in de puberteit neemt de sensitiviteit van de zweetklieren voor cholinerge en adrenerge stimuli toe (Falk 1998). Ook op een ander vlak is de “zweetefficiëntie” groter bij kinderen, met name ten gevolge van een hogere huidtemperatuur. Een stijging van 1° C van de temperatuur het zweet op de huid heeft als gevolg dat het zweet sneller verdampt. Vooral bij hitte stress zorgt dit efficiëntie-voordeel bij kinderen voor een tragere dehydratatie. Zo kan men besluiten dat het grotere lichaamsoppervlak ten opzichte van de lichaamsmassa vooral een voordeel is (Falk and Dotan 2008). Het is niet duidelijk of de beperktere transpiratie voor- of nadelig is voor het kind. Aangezien er een geringer vochtverlies optreedt, kan theoretisch een lager risico op dehydratatie verwacht worden. Deze beperking brengt echter wel een groter risico op een overmatige stijging van de lichaamstemperatuur met zich mee wanneer een hogere omgevingstemperatuur het droge warmteverlies beperkt (Rowland 2008). Het blijft echter ook onduidelijk of de natte thermoregulatie bij kinderen hun lage zweetproductie beperkt wordt door hun eigen beperkt zweetvermogen, dan wel gewoon een gevolg is van een andere thermoregulatiestrategie, meer gericht op droog temperatuursverlies. Hierover bestaan geen sluitende gegevens en verder onderzoek is nodig (Falk and Dotan 2008). 2.1.3. De samenstelling van zweet Zoals reeds hoger vermeld, bevat zweet naast water ook elektrolyten, waarvan natrium één van de voornaamste is. De concentratie van natrium en chloor in het zweet is bij kinderen lager dan bij volwassenen. De concentratie van kalium in het zweet is dan weer hoger bij kinderen. De concentratie van natrium en chloor nemen echter zowel bij kinderen als volwassenen toe bij een belangrijkere mate van transpiratie. Dit kan verklaard worden door de kortere contacttijd van het zweet in de ductus van 11
de klier, waar reabsorptie van elektrolyten plaatsvindt. In combinatie met de geringere zweetproductie bij kinderen resulteert de lagere natriumconcentratie, zelfs na correctie voor het lichaamsgewicht, in een beperkter natriumverlies dan bij volwassenen. Theoretisch hoeven kinderen dus minder natrium en chloride te vervangen tijdens en na een fysieke inspanning (Meyer and Bar-Or 1994; Falk 1998).
2.2.
Verschillen in het metabolisme.
Tijdens het sporten is er metabolische warmteproductie afkomstig van de spiermassa. Kinderen produceren meer metabolische warmte dan volwassenen per massa-eenheid tijdens fysieke activiteiten zoals lopen en wandelen. De reden hiervoor is een inadequate coördinatie tussen de agoniste en antagoniste spiergroepen. Vooral tijdens de eerste 10 levensjaren lijkt de agonist onvoldoende te relaxeren bij contractie van de antagonist. Door deze co-contractie is het energieverbruik bij kinderen hoger (dit is al sterk afgenomen bij adolescenten). Een tweede reden voor een hogere metabole kost is een snellere pasfrequentie. Kinderen moeten meer stappen zetten om binnen eenzelfde tijdsperiode dezelfde afstand af te leggen, hun paslengte is gewoon korter. Hierdoor warmen zij sneller op, waardoor ze relatief gezien meer warmte moeten afvoeren (Bar-Or 2000; Unnithan and Goulopoulou 2004; Falk and Dotan 2008; Nemet and Eliakim 2009) Andere artikels stellen echter dat wanneer men de relatieve intensiteit van de inspanning gelijk stelt voor kinderen en volwassenen, kinderen niet meer warmte produceren per lichaamsmassa (Rowland 2008)
2.3.
Cardiovasculaire verschillen tussen kinderen en volwassenen
Er kunnen bij kinderen t.o.v. volwassenen duidelijke verschillen waargenomen worden bij kinderen betreffende de cardiovasculaire parameters. Het cardiovasculaire systeem wordt bij kinderen gekenmerkt door een lager slagvolume, een hoger hartritme en een beperktere cardiale output. Daarnaast wordt een geringere maximale zuurstofconsumptie en een efficiëntere perifere zuurstofopname waargenomen. In de volgende paragrafen worden deze parameters verder besproken. 2.3.1. Slagvolume, hartritme en cardiale output. Er is vastgesteld dat het slagvolume, in essentie de hoeveelheid bloed die tijdens de systole uit het linker ventrikel gepompt wordt, zowel in rust als tijdens een fysieke inspanning kleiner is bij kinderen. Het beperktere slagvolume bij kinderen wordt toegeschreven aan morfologische factoren zoals een kleiner hart- en bloedvolume. Daarnaast wordt ook een invloed van functionele factoren zoals een kleinere hoeveelheid circulerende catecholamines, een beperktere responsiviteit van beta-adrenerge receptoren en een lager inotropisme van de myocardiale cellen naar voor gebracht als verklaring (de Prado, Dias et al. 2006). Het slagvolume neemt echter toe met de leeftijd (Braden and Carroll 1999). Verder wordt er een sterkere toename in hartslag gerapporteerd bij kinderen. De grotere chronotrope 12
activiteit bij kinderen wordt verondersteld een compensatiemechanisme te zijn voor het kleinere harten bloedvolume en het bijgevolg beperktere slagvolume. Daarnaast wordt ook een verband met de verschillende thermoregulatie bij kinderen aangehaald. Kinderen zijn, zoals hoger beschreven, afhankelijker van droge warmte-uitwisseling. Tijdens een fysieke inspanning wordt een grotere hoeveelheid bloed naar het lichaamsoppervlak geleid ten nadele van het centrale bloedvolume, resulterend in een toegenomen hartritme om de benodigde cardiale output te behouden (de Prado, Dias et al. 2006). De maximale hartslag blijft gedurende de kindertijd relatief stabiel tot de late tienerjaren, waarna de maximale hartslag daalt met toenemende leeftijd. De hartslag in rust neemt progressief 10 à 20 b.p.m. af tussen 5- en 15-jarige leeftijd, resulterend in een toegenomen verschil tussen de hartslag in rust en de maximale hartslag en dus een grotere chronotrope reserve (Braden and Carroll 1999). De cardiale output, het product van het slagvolume en het hartritme, wordt gedefinieerd als het volume bloed dat per minuut door het linker ventrikel wordt geëjecteerd (de Prado, Dias et al. 2006). Bij een gelijke zuurstofconsumptie wordt een significant lagere cardiale output waargenomen bij kinderen dan bij volwassenen (Falk and Dotan 2008). Gezien het rechtstreeks verband tussen het slagvolume en de cardiale output kan ook de geringere cardiale output verklaard worden door het kleinere hartvolume en bloedvolume bij kinderen. De maximale cardiale output vergroot bij toenemende lichaamslengte. Er werd een stijging van de cardiale output met 20 ml/min per centimeter toename in lichaamslengte vastgesteld. Deze bevinding wordt toegeschreven aan een toenemende ventriculaire grootte en een toenemend slagvolume bij het ouder worden (Braden and Carroll 1999; de Prado, Dias et al. 2006). 2.3.2. Zuurstofconsumptie (VO2) en arterioveneus zuurstofverschil (AVO2diff). Er is vastgesteld dat de zuurstofconsumptie (VO 2) bij kinderen tot 10 maal de rustwaarde kan toenemen tijdens een fysieke inspanning terwijl dit bij gezonde maar ongetrainde volwassenen tot 15 maal kan stijgen. Wel wordt een stijging van de maximale zuurstofconsumptie (VO 2max) met de toenemende leeftijd vastgesteld. De VO2max stijgt met 200ml/min per jaar tot de puberteit, waarna deze bij jongens nog sneller toeneemt en bij meisjes in een plateaufase terecht komt. De toename van de VO2max verloopt parallel met de skeletmaturatie maar wordt ook verondersteld afhankelijk te zijn van de groei van VO2-gerelateerde organen zoals het hart, de longen, het bloedvolume en de skeletspieren. (Braden and Carroll 1999; Rowland 2008). Het arterioveneuze zuurstofverschil kan gedefinieerd worden als het verschil in zuurstofconcentratie tussen het arteriële en het veneuze bloed. Deze fysiologische variabele schetst een beeld van de efficiëntie van de perifere zuurstofextractie door metabool actieve weefsels. Voor een gegeven zuurstofconsumptie, wordt bij kinderen een groter AVO2diff waargenomen, mogelijk ter compensatie van de geringere cardiale output. De efficiëntere perifere zuurstofextractie wordt toegeschreven aan een verhoogde zuurstofloslating van het hemoglobine, tengevolge van een grotere accumulatie van coproducten van het metabolisme en een gestegen warmteproductie per spiereenheid. Er is vastgesteld
13
dat kinderen meer energie per kilogram lichaamsgewicht verbruiken om dezelfde prestatie als een volwassene te leveren. Hierbij komt een relatief grotere hoeveelheid warmte vrij. Dit mechanisme is gekend als het Bohr-effect en speelt een cruciale rol in de verhoogde zuurstofloslating door hemoglobine. Daarnaast wordt ook aangenomen dat er een sterkere vasodilatatie van de bevloeiende arteriolen plaatsvindt, met een toegenomen perfusie van de spieren tot gevolg (Turley and Wilmore 1997; de Prado, Dias et al. 2006). 2.3.3. Bloeddruk en bloedvolume. Er is vastgesteld dat kinderen niet enkel een kleiner absoluut bloedvolume hebben, maar ook een kleiner bloedvolume in relatie tot hun lichaamsgewicht en hun lichaamsoppervlak. Er kan dus gesteld worden dat bij kinderen een grotere deel van het bloedvolume naar de periferie moet worden geleid om een adequate perfusie te bekomen. Dit groter deel is niet altijd haalbaar zodat het kleiner bloedvolume een beperking van de warmtetransfer naar de omgeving veroorzaakt. Daarnaast heeft het geringere bloedvolume, zoals hoger vermeld, invloed op het slagvolume en de cardiale output (Falk 1998; Inoue, Kuwahara et al. 2004). De maximale systolische, diastolische en gemiddelde bloeddruk stijgen met toenemende leeftijd, vermoedelijk in overeenstemming met de toename van de lichaamslengte (Braden and Carroll 1999).
2.4.
Invloed van training
Ten gevolge van training kan een toename in VO 2max verwacht worden van 25-30% bij volwassenen. Bij prepuberale kinderen wordt echter slechts een stijging waargenomen variërend van 7 tot 26%. Hierbij moet opgemerkt worden dat bij de meeste kinderen slechts een stijging van maximaal 11% werd vastgesteld. Dit suggereert een beperktere maar aanwezige invloed van training op het cardiovasculaire stelsel bij kinderen. Daarnaast wordt bij getrainde puberale jongeren ook een grotere toename van de maximale cardiale output genoteerd dan bij hun ongetrainde leeftijdsgenoten. Deze grotere toename is waarschijnlijk een gevolg van een groter maximaal slagvolume. De maximale cardiale output stijgt in verhouding met de VO2max.Tenslotte vertonen getrainde puberale jongeren t.o.v. niet getrainde individuen ten gevolge van een betere perifere zuurstofextractie, een lagere hartslag in rust en bij verschillende trainingsintensiteiten en een toegenomen arterioveneus zuurstofverschil bij maximale inspanning, , (Braden and Carroll 1999). Het is geweten dat training bij volwassenen bijdraagt tot een betere doorbloeding van de huid en een toegenomen transpiratie. Bij prepuberale kinderen werd enkel een correlatie tussen de VO 2max - die zoals hoger vermeld toeneemt bij training - en de huiddoorbloeding gevonden. Een verband tussen de mate van transpiratie en de VO 2max kon niet waargenomen worden. Er kan dus gesteld worden dat training ook een positieve invloed heeft op de thermoregulatie bij kinderen. Er moet echter opgemerkt worden dat het effect van training beperkter is bij kinderen dan bij volwassenen (Inoue, Kuwahara et al. 2004). 14
3.
Verschillen tussen jongens en meisjes
Er zijn grote biologische en sociale verschillen tussen meisjes en jongens zowel prepubertair als daarna. Voorbeelden daarvan zijn verschillen in voedselvoorkeur, voedselinname, fysieke activiteit, etc. Jongens hebben een hogere energie-intake, totale waterinname en osmolaire lading dan meisjes. Men zou dan verwachten dat ook het urinevolume hoger zou liggen, maar dit was vergelijkbaar tussen beide geslachten. Bij normalisatie voor energie-intake, was het urinair volume echter 13% hoger bij meisjes dan bij jongens. Qua osmolaire lading, intake van water en water bekomen uit oxidatie, werd geen verschil gevonden tussen jongens en meisjes na normalisatie voor energie-intake. Bij meisjes werd een hogere inname van waterrijk voedsel en een lager niet-renaal water verlies vastgesteld, bij jongens daarentegen ziet men eerder een voorkeur voor voedsel met lagere water- en hoge energieinhoud, zoals vleesproducten en fast food. Daarbij hebben jongens ook een hogere fysieke activiteitsgraad en een hoger niet-renaal water verlies. Deze bevindingen kunnen het geslachtsverschil voor urine osmolaliteit verklaren. (Ebner and Manz 2002; Manz 2007; Rivera-Brown, RamirezMarrero et al. 2008).
4.
Bestaande richtlijnen qua vochtinname bij kinderen
4.1.
Inleiding
Een afname van het lichaamsgewicht met 1% ten gevolge van vochtverlies heeft bij kinderen reeds een negatieve invloed op de fysiologische functies en prestaties (Petrie, Stover et al. 2004; Nemet and Eliakim 2009). Deze vaststelling en de hierboven beschreven fysiologische verschillen tussen kinderen en volwassenen suggereren het belang van specifieke richtlijnen omtrent de vochtinname bij kinderen. Desondanks is de literatuur hieromtrent zeer beperkt; veelal worden richtlijnen gebruikt die ontworpen zijn voor volwassenen. De meest recente richtlijnen focussen op een geïndividualiseerde aanpak. Het opstellen van een specifiek model voor vocht- en elektrolyteninname, dat compatibel is met elke individuele sporter, is onmogelijk omdat er rekening moet worden gehouden met een aantal variabelen. Er kan een onderscheid gemaakt worden tussen algemene en individuele variabelen. De sport in kwestie, de intensiteit en duur van de activiteit, de omgevingsfactoren en de kledij vormen de algemene variabelen. Daarnaast bestaan er een aantal individuele factoren zoals het lichaamsgewicht, genetische factoren en het metabolisme (Sawka, Burke et al. 2007; Beltrami, Hew-Butler et al. 2008). In de volgende paragrafen worden de bestaande richtlijnen met betrekking tot vochtinname bij volwassenen en de eerder beperkte bevindingen bij kinderen uitgebreid besproken.
4.2.
Richtlijnen bij volwassenen
De richtlijnen omtrent vochtinname bij volwassenen worden veelal opgesplitst in de tijd: vóór, tijdens en na de fysieke inspanning. Er wordt aangeraden ten minste 4u vóór de fysieke inspanning 5-7ml
15
water of sportdrank per kg lichaamsgewicht te consumeren. Een tijdsinterval van 4u wordt als voldoende aanzien om een optimale opname van de ingenomen vloeistof te verzekeren en het excreteren van het overtollige vocht via de urine mogelijk te maken. Zo zal het vervelende gevoel van sporten met water in de maag of het nog moeten plassen, achterwege blijven (Sawka, Burke et al. 2007; Rodriguez, Di Marco et al. 2009). Prehydratatie heeft als objectief de fysieke inspanning te starten met een normale hydratatiestatus en normale plasmawaarden voor elektrolyten (Sawka, Burke et al. 2007). Prehydratatie is belangrijk aangezien veel sporters starten al gedehydrateerd starten (Bergeron, Waller et al. 2006). Het doel van de vochtinname tijdens een fysieke inspanning is het voorkomen van ernstige dehydratatie - namelijk meer dan 2% reductie van het lichaamsgewicht - en van grote verschuivingen in de elektrolytenbalans. De hoeveelheid en frequentie van vochtinname wordt bepaald door de mate van transpiratie, de duur van de inspanning en de mogelijkheid tot drinken. Gezien de grote interindividuele verschillen betreffende de mate van transpiratie, wordt het schatten van het eigen vochtverlies aanbevolen door het bepalen van het gewicht voor en na een training. Wanneer het persoonlijke vochtverlies gekend is, kan een aangepast drinkschema worden opgesteld. De consumptie van dranken die elektrolyten en koolhydraten bevatten, kan een positief effect hebben op de vocht- en elektrolytenbalans en op het prestatievermogen (Sawka, Burke et al. 2007; Rodriguez, Di Marco et al. 2009). Na een fysieke inspanning is het belangrijk het vocht- en elektrolytendeficit volledig aan te vullen. Afhankelijk van de omvang van het vocht- en elektrolytenverlies en de tijd die beschikbaar is voor rehydratatie kan een meer of minder agressieve aanpak worden verkozen. Wanneer het vocht- en elektrolytendeficit beperkt is, volstaat het nuttigen van de normale maaltijden met een voldoende hoeveelheid water. Aan individuen die een snellere rehydratatie nastreven, wordt aanbevolen 1,5 l vloeistof per kg verloren lichaamsgewicht te drinken, om ook de toegenomen urineproductie die gepaard gaat met de inname van grote hoeveelheden vloeistof op korte tijd te compenseren. De consumptie van zouthoudende dranken en snacks stimuleert dorst en vochtretentie, resulterend in een snellere en completere rehydratatie (Casa, Armstrong et al. 2000; Sawka, Burke et al. 2007; Rodriguez, Di Marco et al. 2009) Een algemene richtlijn voor alle sporten, is dat men de activiteiten zal moeten aanpassen wanneer de omgevingstemperatuur te veel stijgt. Het spreekt van zich dat ook de kledij aangepast dient te worden aan de omgevingstemperaturen. (Committee 2000) Enkele praktische richtlijnen voor volwassenen zijn (Maughan and Shirreffs 2008): •
Weeg uzelf voor en na training om de hoeveelheid vochtverlies te bepalen.
•
Bekijk de urine.
16
o Minder frequent moeten plassen kan een teken zijn van dehydratatie. o Beperkt urinevolume met een donkere kleur kan wijzen op dehydratatie. •
Denk na over waarom en wanneer u drinkt.
•
Personen die veel zout verliezen in hun zweet (wat blijkt uit witte kringen op de bezwete kledij) kunnen best dranken gebruiken die extra zouten bevatten.
•
Hou niet alleen rekening met de hoeveelheid vocht, maar ook met het aantal voedingsstoffen nodig om inspanningen te kunnen leveren.
4.3.
Richtlijnen bij kinderen
Er is vastgesteld dat ad libitum drinken tijdens een fysieke inspanning bij kinderen resulteert in onvoldoende hydratatie. Enerzijds kan deze vaststelling mogelijks verklaard worden door een beperkter begrip van het belang van een adequate vochtinname (Casa, Armstrong et al. 2000; Naughton and Carlson 2008). Anderzijds werd waargenomen dat kinderen vaak onvoldoende de drang voelen om afdoende te drinken om het vochtdeficit te compenseren. Deze bevindingen wijzen op het belang van prehydratatie en op het belang om kinderen aan te sporen op geregelde tijdstippen te drinken (Committee 2000). Daarnaast wordt educatie omtrent het belang van hydratatie en de gevaren van dehydratatie aan zowel kinderen, ouders als trainers aangeraden (Casa, Armstrong et al. 2000). Er wordt een toegenomen hydratatie geconstateerd bij kinderen wanneer dranken worden aangeboden die op smaak gebracht zijn of waaraan zout is toegevoegd. In deze omstandigheden werd een toename met 90% van de spontane vochtinname waargenomen (Committee 2000; Naughton and Carlson 2008). Er kan gesteld worden dat bij kinderen het bepalen van gewichtsverlies, met name het verschil tussen de meting voor en na de fysieke inspanning, de beste manier is om een adequate hydratatie te verzekeren. Vervolgens kan het oorzakelijke vochtdeficit gepast aangevuld worden a.d.h.v. een persoonlijk drinkschema (Nemet and Eliakim 2009). Wanneer het kind symptomen van dehydratatie vertoont, wordt aanbevolen het kind te weerhouden de activiteit verder te zetten (Casa, Armstrong et al. 2000). Over de hoeveelheid die kinderen moeten drinken werden in het verleden verscheidene richtlijnen opgesteld. De precieze hoeveelheden zijn wat tegenstrijdig in de verschillende studies, maar de principes zijn telkens dezelfde. De American Academy of Pediatrics raadt vooral een goede hydratatie vóór de activiteit aan. Tijdens de activiteit zou men periodiek moeten drinken, dit wil zeggen 150– 250 milliliter elke 20 min (Committee 2000). Volgens de American College of Sports Medicine moet er geleidelijk 5-7 milliliter per kg lichaamsgewicht worden gedronken tot 4u voor de inspanning. Opnieuw kunnen eventueel extra zouten toegevoegd worden om het dorstgevoel te verhogen. Wanneer er minder dan 12u 17
rust is tussen de inspanningen wordt aangeraden actief te rehydrateren, met name een inname van 1.5 keer het verloren lichaamsgewicht en eventueel inname van extra zout. Tijdens de activiteit is de nodige vochtinname (voor normale hydratatie) afhankelijk van het individueel zweetverlies, de duur van activiteit en de drinkmogelijkheden. De basis is daarbij periodiek drinken, aangepast aan de individuele behoeften (Sawka, Burke et al. 2007). Volgens The National Athletic Trainers‟ Association moet iedere sport zijn eigen richtlijnen krijgen. Algemeen stellen ook zij dat iedereen goed gehydrateerd moet beginnen. Dit kan door 500 tot 600 ml te drinken 2-3u voor de activiteit en nog eens 200 – 300 ml 10-20 minuten voor de activiteit. Het doel van rehydrateren is het aanvullen van het vochtverlies en van de glycogeenvoorraad en het herstellen van de elektrolytwaarden (Casa, Armstrong et al. 2000). Samenvattend kan men dus stellen dat een goede prehydratatie onontbeerlijk is. De hoeveelheid vochtinname vóór de activiteit varieert tussen de verschillende studies. Er wordt ook meer en meer gekeken naar de individuele kenmerken van de sporter om te bepalen hoeveel er voor, tijdens en na de activiteit gedronken moet worden. Zo wordt het uiteraard moeilijk om éénduidige richtlijnen op te stellen. Dit komt o.a. doordat bij het vergelijken van verschillende sportende personen er een aantal vaste variabelen zijn zoals de sport zelf, de duur en intensiteit van de activiteit, de omgevingsfactoren en eventueel de kledij. Daarnaast zijn er individuele factoren zoals het lichaamsgewicht, de genetische factoren en het metabool systeem. Dit alles zorgt er voor dat iedere sporter verschillend is. Bij kinderen en jongeren is het opstellen van goede richtlijnen nog moeilijker aangezien de puberteit deze verschillen extra in de verf zet (Sawka, Burke et al. 2007; Beltrami, Hew-Butler et al. 2008). Men doet er dus goed aan individuele richtlijnen op te stellen die een combinatie zijn van de individuele karakteristieken van de jonge sporter en de aspecten van de specifieke sport. De extra inspanning die men hiervoor moet doen bestaat eruit enkele trainingen op te meten qua gewicht en vochtverlies. Daarnaast zal er gebruik gemaakt worden van de waarden uit de literatuur qua algemene hoeveelheden vocht nodig voor kinderen.
5.
Methodes om hydratatie te meten
De hydratatiestatus en het functionele bloedvolume van sporters kunnen bepaald worden aan de hand van een aantal parameters. Deze kunnen onderverdeeld worden in 3 categorieën: laboratoriumtesten, objectieve, niet-invasieve metingen en subjectieve observaties. De laboratoriumtesten worden beschouwd als de meest accurate vorm voor het bepalen van de hydratatiestatus en het functionele bloedvolume. Mogelijke testen betreffen de bepaling van urinaire en hematologische parameters zoals osmolaliteit en de concentratie van natrium, kalium, chloor en creatinine. De objectieve, niet-invasieve metingen omvatten de bepaling van het lichaamsgewicht, de temperatuur, het hartritme en de
18
bloeddruk. Subjectieve observaties, zoals de mate van dorst, zijn snel, eenvoudig en goedkoop, maar worden als het minst betrouwbaar beschouwd en worden hier verder niet besproken. De andere parameters worden in de volgende paragrafen toegelicht (Shirreffs 2003; Armstrong 2007).
5.1.
Evaluatie van de hydratatiestatus.
5.1.1. Lichaamsgewicht. Wijzigingen van het lichaamsgewicht zijn een veelgebruikte parameter bij het bepalen van de hydratatiestatus. Er bestaat een lineaire relatie tussen veranderingen van het lichaamsgewicht en de hydratatiestatus (Maughan, Shirreffs et al. 2007). Acute verschillen in het lichaamsgewicht voor en na een fysieke inspanning zijn gerelateerd aan een toe- of afname van het lichaamswater. Er is geen andere lichaamscomponent bekend die op korte termijn in dergelijke mate kan toe- of afnemen. Het soortelijk gewicht van zowel zweet als urine is bij benadering 1.0. Er kan dus gesteld worden dat het verlies van 1l zweet of urine resulteert in een afname van het lichaamsgewicht met 1kg (Kavouras 2002; Shirreffs 2003; Maughan, Shirreffs et al. 2007). Bij het gebruik van lichaamsgewicht als parameter voor dehydratatie moet echter rekening worden gehouden met een aantal potentiële onnauwkeurigheden zoals het vochtverlies via respiratie, water afkomstig van substraatoxidatie en glycogeenverbruik, het effect van ingenomen vocht en het vochtverlies via faeces en urine. Deze verschillende elementen worden hierna verder toegelicht (Maughan, Shirreffs et al. 2007). Als eerste is er het respiratoir vochtverlies. Het dagelijkse respiratoire vochtverlies bij sedentaire personen wordt geschat op 400 ml en kan oplopen tot meer dan 1500 ml bij een fysieke inspanning in droge omgevingslucht. Er kan gesteld worden dat water verloren gaat via de ademhaling wanneer de vochtigheid van de ingeademde lucht lager is dan de vochtigheid van de uitgeademde lucht. Hierbij dient opgemerkt te worden dat er, in tegenstelling tot bij transpiratie, geen opgeloste stoffen verloren gaan. Het respiratoir vochtverlies is afhankelijk van de lichaamstemperatuur, de relatieve vochtigheid, de omgevingstemperatuur en het adem minuut volume. Het vochtverlies via respiratie moet in rekening gebracht worden bij het berekenen van het zweetverlies, maar heeft geen invloed bij het bepalen van de hydratatie status (Maughan, Shirreffs et al. 2007). Ten 2de moet men ook rekening houden met het vocht dat vrijkomt bij oxidatie. Bij de productie van energie tijdens een fysieke inspanning worden koolhydraten, vetten en eiwitten geoxideerd, resulterend in de productie van CO2 en water. CO2 verlaat het lichaam via de uitgeademde lucht. Water blijft achter in het lichaam en draagt bij tot het totale lichaamswater. De snelheid waarmee het oxidatiewater geproduceerd wordt is afhankelijk van het energieverbruik en van de substraten die geoxideerd worden. De oxidatie van 1g koolhydraten resulteert in de vorming van 0.60 ml water. De oxidatie van 1g vet is zelfs verantwoordelijk voor de vorming van 1.13 ml water, leidend tot een gemiddelde toename van het lichaamswater met 400 ml per dag. In afwezigheid van enige andere bron van vochtverlies kan met stellen dat het door oxidatie geproduceerde water zorgt voor een stijging van 19
de hydratatiestatus. Een even grote hoeveelheid water kan dus uitgezweet worden zonder beïnvloeding van de hydratatiestatus (Maughan, Shirreffs et al. 2007). Ten 3de is er vocht dat vrijkomt door glycogeenverbruik. De opslag van glycogeen in de skeletspieren en de lever vergt met een zekere hoeveelheid water. Er wordt geschat dat voor de opslag van 1g glycogeen in de skeletspieren 3g water nodig is. Wanneer tijdens een fysieke inspanning glycogeen verbruikt wordt, komt een deel van het gebonden water vrij. Het vrijgekomen water mag als overtollig water beschouwd worden en leidt niet tot hypohydratatie. Het heeft echter wel een gewichtsreductie tot gevolg, afhankelijk van de hoeveelheid verbruikt glycogeen en de hoeveelheid water die verbonden is per gram glycogeen. De hoge concentratie glycogeen en de relatief lage concentratie water in de lever suggereert een beperktere associatie van water per gram glycogeen in de lever dan in de skeletspieren (Maughan, Shirreffs et al. 2007). De inname van vocht tijdens de metingen kan als 4de factor het totale lichaamswater beïnvloeden. Ingenomen vloeistof blijft gedurende een variabele tijd in de maag, alvorens transport plaatsgrijpt naar de dunne darm, waar water en opgeloste stoffen worden geabsorbeerd. Elke vloeistof die wordt opgenomen heeft dus onmiddellijk effect op het lichaamsgewicht, terwijl het effect op het totale lichaamswater gekenmerkt wordt door een vertraging afhankelijk van de maaglediging en de absorptiesnelheid in de dunne darm. Ingenomen vloeistoffen, voornamelijk wanneer ze kort voor de meting werden geconsumeerd, hebben dus een variabel effect op de hydratatiestatus. Enkel het vocht dat reeds werd geabsorbeerd in de dunne darm behoort tot het totale lichaamswater. Het bepalen van het lichaamsgewicht wanneer er vloeistof werd ingenomen leidt dus tot overschatting van de hydratatiestatus (Maughan, Shirreffs et al. 2007). Tenslotte moet ook rekening gehouden worden met vochtverlies via urine en faeces. De faecale waterconcentratie is zeer variabel en moeilijk te bepalen. Het vochtverlies via deze weg mag als zeer beperkt beschouwd worden. Water, dat als urine is opgestapeld in de blaas, kan echter niet beschouwd worden als beschikbaar lichaamswater, maar heeft wel invloed op het lichaamsgewicht (Maughan, Shirreffs et al. 2007). Met uitzondering van vochtinname en vochtverlies via de urine, zijn deze factoren echter zeer moeilijk in rekening te brengen. 5.1.2. Bio-electrische impedantie analyse (BIA). Bio-electrische impedantie analyse (BIA) maakt het mogelijk de hydratatiestatus na te gaan aan de hand van een bepaling van het totale lichaamswater en de cellulaire vochtverdeling. De betere geleiding van water in vergelijking met andere compartimenten van het lichaam wordt gebruikt om het volume aan water te bepalen. Het is een niet-invasieve snelle en accurate methode om de hydratatiestatus te bepalen. Deze techniek is veelbelovend, maar vooraleer deze in de praktijk toe te passen, is verder onderzoek noodzakelijk (Kavouras 2002; Shirreffs 2003).
20
5.2.
Evaluatie van het functionele bloedvolume.
5.2.1. Systolische bloeddruk en het hartritme. Veranderingen in hartritme en systolische bloeddruk bij houdingsverandering werden aangetoond bij dehydratatie. Zo kan een daling van het functionele bloedvolume onder invloed van dehydratatie orthostatische intolerantie induceren, gekenmerkt door een aantal typische symptomen bij het rechtop staan, die verdwijnen bij het neerliggen. De persoon in kwestie kan meerbepaald duizeligheid, vermoeidheid, neurocognitieve stoornissen, misselijkheid, buikpijn, en kortademigheid ondervinden. Daarnaast treedt bij een gedaald functioneel bloedvolume een stijging van de hartslag op in rust en tijdens een submaximale inspanning (Kavouras 2002; Shirreffs 2003). De cardiale output (CO) wordt namelijk bepaald door het slagvolume (SV) en het hartritme (HR) volgens de formule CO = SV x HR. Ten gevolge van het afgenomen functionele bloedvolume dalen de vuldrukken en het slagvolume. In een poging om eenzelfde cardiale output te behouden, neemt het hartritme toe (Casa 1999). Systolische bloeddruk en hartritme kunnen slechts bijkomende informatie leveren bij het bepalen van hydratatiestatus, maar zijn niet in staat om een onevenwichtige vochtbalans, onafhankelijk van andere parameters, aan te tonen (Kavouras 2002; Shirreffs 2003). 5.2.2. Hematologische indicatoren. Veranderingen van de hemoglobineconcentratie en van de hematocrietwaarde kunnen gebruikt worden als rechtstreekse indicatoren van het functionele bloedvolume. Wanneer de basale waarden van deze parameters gekend zijn, kunnen veranderingen in plasmavolume berekend worden aan de hand van volgende formule: ΔPV = Hbc/Hbi x (1-Hcti)/(1-Hctc). Hierbij staat ΔPV voor de wijziging van het plasmavolume, verwijst c naar het controlestaal en i naar het staal dat afgenomen wordt op een later moment. Wanneer de basale waarden op een correcte manier bekomen zijn, is deze techniek zeer betrouwbaar (Kavouras 2002). Daarnaast worden ook de osmolariteit en de natriumconcentratie van het plasma gebruikt bij het beoordelen van het functionele bloedvolume. Deze parameters kunnen eenvoudig bepaald en snel geanalyseerd worden. In geval van een gedaald functioneel bloedvolume, bijvoorbeeld ten gevolge van een ontoereikende vochtinname, worden verhoogde waarden van zowel de natriumconcentratie als de osmolariteit van het plasma waargenomen (Kavouras 2002). Reeds bij een reductie van het lichaamsgewicht met 1% t.g.v. dehydratatie kan een stijging van de plasma-osmolariteit waargenomen worden (Popowski, Oppliger et al. 2001). Tenslotte kunnen ook de vochtregulerende hormonen zoals antidiuretisch hormoon (ADH), renine, aldosteron, en atriopeptide zelf bepaald worden.
21
5.2.3. Urinaire indicatoren. Er bestaat een relatie tussen het vochtregulerende hormoon, ADH, en de urinaire osmolariteit en specifieke graviteit. De bepaling van urinaire parameters is relatief eenvoudig en levert accuraat en snel informatie omtrent het functionele bloedvolume (Kavouras 2002). Er moet echter opgemerkt worden dat de urinaire parameters minder gevoelig zijn en slechts een vertraagd reactie vertonen t.o.v. hematologische parameters (Popowski, Oppliger et al. 2001; Shirreffs 2003). Daarnaast wordt ook de urinekleur aangehaald als indicator van het functionele bloedvolume. De kleur van urine wordt bepaald door de aanwezige hoeveelheid urochroom. Er kan gesteld worden dat wanneer grote volumes urine worden uitgescheiden, de opgeloste stoffen in lage concentraties voorkomen. De urine is verdund en vertoont een eerder bleke kleur. Wanneer echter kleine volumes urine worden uitgescheiden, komen de opgeloste stoffen in een hogere concentratie voor in de urine, en heeft die dus een donkere kleur. Er werd een lineaire relatie aangetoond tussen de urinekleur en de specifieke graviteit en osmolaliteit van de urine (Shirreffs 2003; Hew-Butler, Noakes et al. 2008). De urinekleur vormt dus een bruikbare indicator van het functionele bloedvolume en de hydratatiestatus wanneer geen grote precisie vereist is. Bij het interpreteren van de urinekleur kan een 8 kleurige schaal worden gebruikt (Kavouras 2002; Shirreffs 2003). Ook het bepalen van de urinaire elektrolyten en het urinaire creatinine geven inzicht in het functionele bloedvolume. Ongeveer 99% van de gefilterde hoeveelheid natrium wordt in de nier geresorbeerd. Hierbij speelt het hormoon aldosteron een belangrijke rol. In de proximale tubulus en de lis van Henle wordt respectievelijk ongeveer 65% en 25% van het gefilterd natrium geresorbeerd. De chloorresorptie loopt parallel met die van natrium. In geval van een hypovolemie wordt het renineangiotensine-aldosteron systeem geactiveerd, resulterend in een toegenomen resorptie van natrium en een evenredige secretie van kalium in de ductus colligens (Ganong 1987). Daarbij kunnen dan een afgenomen fractionele excretie van natrium (FE Na) en een toegenomen fractionele excretie van kalium (FE K) worden waargenomen. De fractionele excretie van een stof (bijv. natrium) kan gedefinieerd worden als de verhouding tussen de klaring van die stof (bijv. natrium) en die van creatinine. De normaalwaarden van FE Na en FE K bedragen respectievelijk 1.4 ± 0.4% en 15 ± 5%. De werking van aldosteron is gerelateerd aan de verhouding: K/(Na+K) x 100, waarbij K staat voor de urinaire kaliumconcentratie en N voor de urinaire natriumconcentratie. De normaalwaarde voor deze verhouding bedraagt 30-60%. In geval van een gedaald functioneel bloedvolume kan een toename van deze verhouding vastgesteld worden, tengevolge van een verhoogde werking van aldosteron (Van Biervliet 2008). Ten slotte kan ook het urinaire creatinine bepaald worden. Creatinine is een afvalproduct gevormd uit fosforylcreatine, dat een belangrijke rol speelt bij de vorming van ATP in de spieren. Creatinine wordt iedere dag aan een relatief constante hoeveelheid uitgescheiden door de nieren (Ganong 1987). Er kan dus gesteld worden dat creatinine een goede parameter vormt voor het concentrerend vermogen van de nier. 22
Tenslotte onderzoekt men ook of er eiwit aanwezig is. Proteïnurie is een frequent fenomeen, screening met een urine dipstick is positief bij 10% van de kinderen tussen 8 en 15 jaar. De bovengrens voor een normale proteïne excretie is 100mg/m2 per 24u. Daarnaast bestaat een positieve correlatie tussen de mate van proteïnurie en de intensiteit van de fysieke inspanning. Inspanning gerelateerde proteïnurie is goedaardig, zelflimiterend en heeft geen gevolgen op lange termijn. Bij een herhaalde controle na 24 of 48u rust zou de proteïnurie genormaliseerd moeten zijn (Patel, Torres et al. 2005).
6.
Korfbal
Korfbal is een gemengde ploegsport; jongens en meisjes staan samen op het veld en er wordt van hen een gezamenlijke inspanning verwacht. Het samen sporten geeft de mogelijkheid om beide groepen, jongens en meisjes, met elkaar te vergelijken. Korfbal is ook een ploegsport. Spelers in een teamsport leveren een ander soort inspanning dan de individuele sporter. Bij teamsporten is de afwisseling tussen een zo goed als maximale inspanning met een periode van lagere inspanningsintensiteit van groot belang. Dergelijke activiteitspatronen zijn geassocieerd met een significant lager verlies van lichaamsvocht. Daarbij komt dan het feit dat er in de meeste teamsporten, waaronder korfbal, regelmatig momenten bestaan om te drinken. Deze zijn echter niet altijd voldoende en zeker in warme omstandigheden te beperkt om dehydratatie en vermoeidheid te voorkomen. Wel blijkt wel dat de meeste teamsporten adequate mogelijkheden bieden om het vochtverlies onder de 2% (en voor kinderen zelfs 1%) te houden. Ook tonen een aantal studies aan dat voor een heel aantal sporten de vochtopname van ongeveer 1L per uur mogelijk is. Daarbij werd wel aangetoond dat er nood is aan richtlijnen. Dit zowel om spelers te wijzen op het belang van optimale hydratatie als om mogelijkheden te bieden om vochtinname te maximaliseren. Deze zouden echter geindividualiseerd moeten zijn en gericht op de specifieke sport (Bergeron, Waller et al. 2006; Burke 1997; Burke and Hawley 1997). Vanuit Korfbalclub Temse, waar de testen werden uitgevoerd, en vanuit de Koninklijke Belgische Korfbal Bond werden al een aantal initiatieven genomen rond vochtinname, waarvan hierna enkele voorbeelden: 1. Van jongs af aan wordt kinderen aangeleerd om tijdens de wedstrijd regelmatig naar de kant te komen om te drinken. Ook tijdens rust en time-out is er altijd de mogelijkheid om te drinken. 2. In extreme omstandigheden, met name bij hoge temperaturen, zal de scheidsrechter tijdens de wedstrijd extra drinkpauzes inlassen, één in beide speelhelften. 3. De spelers van het nationale team U16 (spelers van de leeftijdsgroep 14-16 jaar) kregen bij de voorbereidingen van een internationaal tornooi in april 2009 een uitgebreide briefing zowel mondeling als op papier (zie bijlage 6) over vochtinname en wat daarbij de elementen zijn waarop ze moeten letten. 23
7.
Vraagstelling
Over functioneel bloedvolume en het op peil houden daarvan bij kinderen werd nog niet veel onderzoek gedaan. Enkel de American Academy of Pediatrics heeft enkele richtlijnen hieromtrent gepubliceerd, maar ook deze zijn gebaseerd op zeer beperkt studiemateriaal. Dr. Van Biervliet deed recent bij voetbalclub Club Brugge onderzoek bij professioneel getrainde jongeren. Hierbij werd een duidelijke functionele hypovolemie vastgesteld. De grote vraag die daarbij gesteld wordt, is of dit ook geëxtrapoleerd kan worden naar niet-professioneel getrainde jongeren: Is er ook bij deze niet-professioneel getrainde jonge korfballers sprake van functionele hypovolemie ? Is deze afhankelijk van de duur van de inspanning ? Zijn er met andere woorden verschillen tussen beide speelhelften van een wedstrijd? Aangezien korfbal een gemengde sport is kan men ook de vergelijking tussen jongens en meisjes maken, waarbij de grote vraag is of er verschillen zijn tussen deze beide groepen. Daarnaast is er ook de vraag of er mogelijkheden zijn om iets te doen aan de functionele hypovolemie. Er werd een onderzoeksprotocol opgesteld waarbij de spelers gevraagd werd een ruime tijd voor aanvang van de wedstrijd een bepaalde hoeveelheid water te drinken zodat vervolgens onderzocht kan worden of deze interventie zijn vruchten afwerpt.
24
IV.
MATERIAAL EN METHODEN
1.
Literatuur
De literatuurstudie werd uitgevoerd via PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/). Hierbij werd gezocht onder “hypohydration” (215 artikels), “hypohydration AND exercise” (146 artikels), “hypohydration AND exercise AND children” (7 artikels), “dehydration” (21938 artikels), “dehydration AND exercise” (868 artikels), “dehydration AND exercise AND children” (48 artikels), “fluid electrolyte balance AND exercise AND children” (16 artikels). Daarnaast werd ook de sneeuwbalmethode gebruikt bij de gevonden artikels.
2.
Sporters
De metingen werden uitgevoerd tijdens officiële competitiewedstrijden van de leeftijdsgroep scholieren van Korfbalclub Temse. Dit is de categorie 13-16 jarigen (voor dit onderzoek geboortejaar ‟93-‟95). Eén ploeg bestaat uit 8 spelers; 4 jongens en 4 meisjes. Binnen Kc Temse bestaat deze leeftijdscategorie uit 19 spelers verdeeld in 2 ploegen, A en B. Zij trainen 2 tot 3 maal per week 1u30 en spelen wekelijks op zaterdagnamiddag een wedstrijd.
3.
Protocol
Korfbal is een sport die zowel binnen (sporthal) als buiten (grasveld) wordt uitgeoefend. De zaalperiode loopt van november t.e.m. februari, het buitenseizoen van augustus t.e.m. oktober en van maart t.e.m. mei. Voor deze testen werd omwille van de timing geopteerd om de testmomenten in het voorjaar tijdens het buitenseizoen te plannen. In dat geval duurt een wedstrijd 2 maal 30 min met tussendoor 10 minuten rust. Een week vóór de eerste test krijgen alle spelers een brief met algemene informatie over het onderzoek (zie bijlage 2) en een brief met specifieke informatie over het verloop van het 1 ste testmoment (zie bijlage 3). De opwarming begint ongeveer 30min voor de aanvang van een wedstrijd. Alle gegevens worden verzameld op het daarvoor voorziene formulier (bijlage 5). De spelers wordt gevraagd om vlak voor ze aan de opwarming beginnen naar het toilet te gaan met een potje, om hierin hun urine te verzamelen. Dit wordt gewogen en er wordt een staal genomen. Daarna worden ze in hun ondergoed gewogen, en wordt hun lengt, bloeddruk en pols bepaald. Ze krijgen elk een gepersonaliseerde drinkbus met water (vervangt de gebruikelijke gemeenschappelijke waterflessen) en als ze wensen kunnen ze eigen drank meenemen die dan wel eerst door ons beschreven en gewogen wordt. Tijdens de opwarming, wedstrijd of rust drinken ze enkel van deze dranken. Moeten ze tijdens de opwarming of wedstrijd naar toilet, wordt de urine ook verzameld. 25
Tijdens de rust wordt gevraagd opnieuw een urinestaal af te leveren. Dit wordt opnieuw gewogen en er wordt een staal afgenomen. Meteen na het affluiten van de wedstrijd worden eerst de bloeddruk (DD en SD) en pols gemeten, worden ze opnieuw in ondergoed gewogen (na afdrogen van hun zweet) en gaan ze naar het toilet om hun urine te verzamelen. Tussen het eindsignaal en de laatste urinecollectie mag er niet meer worden gedronken. Ook deze urine wordt gewogen en er wordt opnieuw een staal afgenomen. Na de wedstrijd worden de stalen ingevroren en enige tijd later in het labo onderzocht. Men bepaalt op de verschillende stalen telkens de concentratie van natrium, kalium, chloor, glucose, creatinine en protëine evenals de osmolaliteit. Bij het 2de testmoment - 2 weken na de eerste metingen - krijgen de spelers vooraf mondeling en schriftelijk ( zie bijlage 4) een woordje uitleg rond de studie en wordt de spelers gevraagd om in de loop van de voormiddag tot maximum 1 uur voor de eerste staalname, extra water te drinken, namelijk 15ml/kg lichaamsgewicht. Het verdere verloop van deze 2 de test is volledig gelijklopend met het eerste testmoment. Iedereen wordt tijdens deze 2de test gevraagd of dit extra water effectief gedronken werd, wat door alle spelers wordt bevestigd. De globale omstandigheden van beide testmomenten zijn vergelijkbaar. De temperatuur bedroeg 17°C bij het eerste testmoment, 16°C twee weken later. Bij de eerste test is er geen neerslag gevallen. Bij het 2de testmoment was het wel vochtiger, maar eveneens zonder geen regen tijdens de wedstrijden zelf. Wind was telkens verwaarloosbaar.
4.
Statistiek
De data worden zowel in de parametrische (gemiddelde ± standaard deviatie) als in de nietparametrische (mediaan [minimum ; maximum]) schrijfwijze weergegeven omdat sommige gegevens Gaussiaans verdeeld zijn en andere dan weer niet. Op die manier kunnen alle gegevens toch op een uniforme wijze worden weergeven. Voor de testen werd steeds gekozen voor de niet-parameterische test. Bij het vergelijken van de 2 wedstrijden werd de gepaarde test voor 2 groepen gedaan: Wilcoxon Signed Ranks Test. Voor het beoordelen of er verschillen zijn tussen meisjes en jongens werd de gepaarde Mann-Whitney U test gedaan. Het verloop over de wedstrijd (vergelijken van de meting bij aanvang, bij de rust en op het einde) werd beoordeeld met de Friedman test. Om correlaties tussen niet-gepaarde waarden te bekijken werd Pearson en Spearman gebruikt. De data-analyse gebeurde met SPSS17.
26
V.
RESULTATEN
1.
Algemene karakteristieken van de geteste sporters
Er werden tijdens beide wedstrijden 19 spelers getest; telkens 10 jongens en 9 meisjes waarvan men de gegevens vindt in tabel 1. De spelers hebben een gemiddelde leeftijd van 15 jaar, zijn gemiddeld 168cm groot, wegen gemiddeld 54kg en hebben een gemiddelde lichaamsoppervlak van 1,61m2. Lichaamsoppervlak (BSA) werd berekend volgens volgende formule van Dubois en Dubois: BSA(m2) = lichaamsgewicht (kg)0.425 * lengte(cm) 0.725 * 0.007184. Tussen de groep meisjes en de groep jongens werd op geen enkel van deze vlakken een significant verschil waargenomen. De meisjes zitten gemiddeld qua lengte en gewicht net boven p50 op de Vlaamse groeicurve (2004). De jongens zitten echter gemiddeld qua lengte net op p50 en voor hun gemiddeld gewicht ongeveer op p35 (zie bijlage 1).
P-waarde (a)
Totale groep
Jongens
Aantal
19
10
Leeftijd (jaren)
14,9 ± ,7
14,6 ± 0,7
,066
15,2 ± 0,6
Lengte (cm)
168,1 ± 6,6
170,0 ± 7,0
,235
166,0 ± 5,8
Gewicht (kg)
54,23 ± 6,45
51,68 ± 5,61
,121
57,07 ± 6,39
1,61 ± ,10
1,59 ± 0,11
,414
1,63 ± 0,10
2
BSA (m )
Meisjes 9
Tabel 1: Algemene karakteristieken van de geteste sporters (a)
P-waarde: Mann-Whitney U voor het vergelijken van de groep jongens met de groep meisjes
Een negatieve correlatie tussen lichaamsoppervlak
en
totaal
vochtverlies werd anderzijds wel aangetoond
(Pearson
en
Spearman = 0,23).
27
2.
Vergelijken van beide wedstrijden
2.1.
Urinaire parameters genormaliseerd voor creatinine
(zie tabel 2) Bij het vergelijken van de parameters tussen wedstrijd 1 en 2 wordt enkel voor „Creatinine voor‟, „Creatinine rust‟, „Osmolaliteit voor‟ en „Osmolaliteit rust‟ een significant verschil vastgesteld (Wilcoxon, respectievelijke p = 0,001; 0,012; 0,003 en 0,007). Bij alle andere waarden kan men geen verschil aantonen tussen wedstrijd 1 en 2. De meeste waarden zijn tijdens de rust en op het einde van de wedstrijd significant verschillend van die bij aanvang. De uitzonderingen hierop zijn „urinair proteïne/creatinine‟ en „urinaire osmolaliteit‟. Het proteïnegehalte genormaliseerd voor creatinine is in de 1ste wedstrijd pas significant verschillend wanneer men de eindwaarde vergelijkt met de startwaarde (Wilcoxon, p < 0.05). In de rust is het verschil tegenover de start nog niet te merken. In de 2 de wedstrijd kan men zelfs helemaal geen verschil vaststellen tussen de waarde bij de start en die tijdens en na de wedstrijd. Ook het verloop van de osmolaliteit is anders. Bij de eerste wedstrijd werd geen duidelijk verschil aangetoond tussen de waarde voor de wedstrijd, tijdens de rust of op het einde. Bij de 2de wedstrijd hebben de spelers, dankzij het op voorhand drinken van water, bij de start een lagere osmolaliteit (significant verschillend ten op zichte van wedstrijd 1, Wilcoxon, p = 0,003). Tegen het einde van de wedstrijd is van dit verschil echter niets meer te merken waardoor de eindwaarden bij de 2 de wedstrijd wel duidelijk verschillen van de startwaarde (Wilcoxon, p <0,001).
28
29
30
31
18 16 19 18 16 19 18 16 19 18 132,79 [22,30 ; 255,73] 16 191,40 [25,23 ; 406,23]
Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) rust
Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
K(mmol/L)/Cr(mg/dL)voor
K(mmol/L)/Cr(mg/dL)rust
K(mmol/L)/Cr(mg/dL)einde
Cl(mmol/L)/Cr(mg/dL)voor
Cl(mmol/L)/Cr(mg/dL) rust
Cl(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
Cr (mg/dL) voor
Cr (mg/dL) rust
Cr (mg/dL) einde
,215
(b)
,501
,39 ± ,11 (b)
,379
,379
,326
540,88 ± 179,12
689,94 ± 266,19
723,32 ± 302,88
3,96 ± 1,59
1,000
,007
,003
,679
(b)
6,11 ± 1,97
,149
(a)
,121
,23 ± ,254 (a) 16,45 ± 39,16
,064
,723
,012
(b)
,17 ± ,25
,13 ± ,11
166,93 ± 93,98
127,97 ± 69,51
(a)
102,45 ± 60,03
,52 ± ,39 ,001
,913
(b)
1,19 ± ,54
(b)
1,91 ± ,95
,795
,420
(b)
,81 ± ,29
,435
1,05 ± ,46
,46 ± ,31
Westrijd 2
(b)
(b)
(b)
531,39 ± 197,29
510,68 ± 181,42
17
18
19
17
18
19
17
18
19
17
N
530 [134 ; 848] 555,5 [55 ; 857]
(b)
244 [79 ; 978]
3,17 [1,07 ; 9,89]
6,25 [3,43 ; 9,25]
9,91 [6,52 ; 12,56]
,11 [,05 ; ,99]
,08 [,04 ; ,56]
,11 [,02 ; ,54]
18
19
17
18
19
17
18
19
17
176,73 [5,56 ; 326,96] 18
78,93 [21,35 ; 144,52] 19
31,04 [7,41 ; 139,17]
,37 [,08 ; 2,34]
1,03 [,34 ; 1,76]
2,20 [,87 ; 2,85]
,41 [,20 ; ,91]
,71 [,34 ; 1,58]
,94 [,35 ; 1,77]
,28 [,04 ; 1,67]
,75 [,13 ; 1,34]
1,82 [,56 ; 2,69]
(b)
354,76 ± 251,79
3,91 ± 2,30
6,23 ± 1,26
(b)
9,42 ± 1,84
,19 ± ,23
,14 ± ,14
,14 ± ,13
167,33 ± 68,91
83,03 ± 29,09
(b)
39,24 ± 31,77
,53 ± ,54
(b)
1,15 ± ,42
(b)
1,94 ± ,61
,45 ± ,20 (b)
,75 ± ,27
(b)
1,01 ± ,43
,41 ± ,39
,75 ± ,33
(b)
1,61 ± ,64
Mean ± Std. Deviation Median [Min ; Max]
als p ≤ 0,01 bij het nakijken of de waarden in de rust of op het einde significant verschillen van die bij de start
534 [168 ; 914]
P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor het vergelijken van beide wedstrijden
als p ≤ 0,05 en
16
(b)
Osm(mosmol/kg) einde
721,5 [119 ; 1053]
751 [62 ; 1048]
7,29 [,86 ; 177,74]
,11 [,07 ; ,93]
,349
(b)
,84 ± ,42
,758
1,48 ± ,72
Mean ± Std. Deviation P-waarde
(c)
Tabel 2: Vergelijken van urinaire parameters tussen beide wedstrijden en verloop van de urinaire parameters tijdens de wedstrijd
(c)
(a)
18
Osm(mosmol/kg)/Cr(mg/dL) einde 16
Osm(mosmol/kg) rust
18
Osm(mosmol/kg)/Cr(mg/dL) rust 19
3,84 [1,90 ; 6,66]
19
Osm(mosmol/kg)/Cr(mg/dL) voor
Osm(mosmol/kg) voor
5,90 [3,39 ; 10,08]
16
UP(g/L)/Cr(mg/dL)einde
,10 [,06 ; 1,14]
18
UP(g/L)/Cr(mg/dL)rust
,09 [,05 ; ,49]
19
UP(g/L)/Cr(mg/dL)voor
105,48 [5,48 ; 251,03]
,4672 [,06 ; 1,31]
1,15 [,24 ; 2,04]
1,67 [,40 ; 3,79]
,39 [,19 ; ,62]
,72 [,37 ; 1,40]
,93 [0,44 ; 2,06]
,42 [,10 ; 1,10]
,86 [,09 ; 1,44]
1,47 [,25 ; 2,83]
19
Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) voor
Median [Min ; Max]
N
Urinaire waarde
Wedstrijd 1
2.2.
Berekende waarden en parameters rond vochtinname, -verlies en urineproductie
(zie tabel 3) Voor urinair K/(K+Na) ziet men geen verschil tussen beide wedstrijden. Wel is er bij beide wedstrijden een duidelijk verschil tussen de waarde bij het begin van de wedstrijd en de waarde tijdens de rust of op het einde. Wat opvalt is dat bij de 1ste wedstrijd de waarde verandert in de eerste helft (Wilcoxon, p = 0,001), terwijl er tijdens de tweede helft geen significant verschil meer is (Wilcoxon, p = 0,865). Bij de 1ste wedstrijd is dit verschil niet vast te stellen.
Het natrium- en kaliumverlies genormaliseerd voor creatinine is niet significant verschillend tussen beide wedstrijden. De absolute concentratieverschillen zijn dit wel (Wilcoxon, pdelta Na = 0,015; pdelta Ka = 0,001), maar dit kan volledig verklaard worden door de dilutie-verschillen van de urine bij aanvang van de 2de wedstrijd.
32
Er werd geen correlatie aangetoond voor delta Na/Cr tussen beide wedstrijden, wel voor delta K/Cr (Pearson, p = 0,014). Hieruit kan men besluiten dat spelers die tijdens de 1ste wedstrijd veel kalium verliezen dit ook doen tijdens de 2de wedstrijd en spelers die tijdens de 1ste wedstrijd een beperkt verlies hebben ook tijdens de 2de wedstrijd niet veel zullen verliezen.
Bij volgende parameters : „hoeveel water gedronken tijdens de wedstrijd‟, „gewichtsverlies‟, „totale urineproductie‟, „totaal verlies‟1, en „percentage totaalverlies op het startgewicht‟, zijn geen significante verschillen aan te tonen tussen beide wedstrijden. Er werd aangetoond dat het gewichtsverlies, de hoeveelheid gedronken water en de urineproductie tijdens de wedstrijd niet significant verschilt tussen beide wedstrijden. Hieruit kan men voorspellen dat er geen significant verschil zal gevonden worden qua totaalverlies wanneer men wedstrijd 1 vergelijkt 1
Totaal verlies = gewichtsverlies (voor - einde) + gedronken water – urineproductie)
33
met wedstrijd 2, aangezien men voor de berekening van het totaalverlies bovenstaande waarden gebruikt en er zoals gezegd geen significant verschil werd aangetoond tussen beide wedstrijden. De statistische test bewijst dit ook (Wilcoxon, p = 0,913).
34
Wat men uit de tabel niet kan afleiden, maar wat wel zeer duidelijk is aan de hand van onderstaande figuren, is de correlatie tussen de verschillende parameters. Totaal verlies en gewichtsverlies (omgekeerd) (Pearson, pwedstrijd 1 = 0,000; pwedstrijd 2 = 0,010) Totaal verlies en gedronken water (Pearson, pwedstrijd 1 = 0,000; pwedstrijd 2 = 0,000) Totaal verlies en urineproductie (omgekeerd) (Pearson, pwedstrijd 1 = 0,012; pwedstrijd 2 = 0,110) Dit laatste geldt echter enkel voor wedstrijd 1. Hoewel dit op het eerste zicht uit de grafiek niet zo lijkt, verdwijnt de correlatie tussen „totaal verlies‟ en „urineproductie‟ bij wedstrijd 2. Dit is vermoedelijk een gevolg van de dilutie van de urine, alhoewel hierboven reeds werd aangetoond dat zowel het totaal verlies als de urineproductie in de 2 de wedstrijd niet significant toenemen. Bij het combineren van beide parameters wordt echter wel een effect opgemerkt.
35
FWC2 is enkel bij aanvang significant verschillend tussen beide wedstrijden (Wilcoxon, p = 0,009). De gemiddelde FWC is steeds negatief. Het verloop over de beide wedstrijden is echter wel duidelijk verschillend: Bij wedstrijd 1: Voor de wedstrijd ziet men qua gemiddelde de meest negatieve waarde (-217,06) Tijdens de rust is de gemiddelde waarde al minder negatief (-80,91) Op het einde is het gemiddelde nog minder negatief (-13,99) Het grootste verschil wordt dus opgemerkt tussen het begin van de wedstrijd en de rust. Wanneer men dit verschil probeert aan te tonen door het vergelijken van het natrium- of kaliumverlies voor-rust ten opzichte van rust-einde blijkt dit niet mogelijk, aangezien men daar geen verschil vindt tussen beide speelhelften (zie verder). Bij wedstrijd 2: Voor de wedstrijd ziet men de hoogste gemiddelde waarde (-0,04) Bij de rust is de gemiddelde waarde sterkt gedaald en is deze vergelijkbaar met de gemiddelde rustwaarde van wedstrijd 1 (-58,91) Op het einde neemt de waarde opnieuw toe en is ze opnieuw vergelijkbaar met wedstrijd 1 (17,67).
2
FWC = free water clearing = vrij water klaring
36
37
38
39
18
18
18
Totale urineproductie (g)
Totaal verlies (g)
Tot. verlies / Startgew. (%)
18
19
FWC rust (mL)
FWC einde (mL)
,122 ,983
-13,99 ± 22,72 (b)
,009
,777
,913
,298
,393
,444
,352
,642
,001
-80,91 ± 77,44
-217,06 ± 300,31
,43 ± ,468
216,16 ± 229,61
120,11 ± 118,06
,14 ± ,31
339,58 ± 183,38
,71 ± ,47
1,10 ± ,67
28,76 ± 38,29
als p ≤ 0,05 en (b) als p ≤ 0,01 bij het nakijken of de waarden in de rust of op het einde significant verschillen van die vooraf
-17,71 [-58,11 ; 57,20]
-91,84 [-229,48 ; 152,38]
19 -188,52 [-1197,15 ; 192,23]
FWC voor (mL)
,31 [-,30 ; 1,44]
182,25 [-164,4 ; 725,9]
70,5 [43 ; 498]
,2 [-,4 ; ,6]
,211
,51 ± ,14 (a) ,015
,879
,52 ± ,12 (b)
66,18 ± 68,72
,796
,44 ± ,12
-17,67 ± 17,29
-58,91 ± 53,53
-,04 ± 157,45
,40 ± ,32
214,44 ± 171,56
110,21 ± 50,97
,24 ± ,42
324,42 ± 159,64
,60 ± ,40
1,20 ± ,57
-30,98 ± 34,74
5,28 ± 50,21
,58 ± ,15 (b)
,52 ± ,14 (b)
,39 ± ,14
19
19
19
19
19
19
16
16
16
16
18
19
17
N
-13,78 [-61,82 ; 2,96]
19
-66,31 [-150,03 ; 73,52] 19
6,03 [-282,02 ; 389,65]
,44 [-,22 ; 1,34]
229,90 [-115,2 ; 686,7]
109 [36 ; 256]
,2 [ ,4 ; 1,4]
302 [88 ; 814]
,51 [,03 ; 1,22]
1,36 [,39 ; 2,22]
-40,60 [-61,00 ; 64,34]
-4,50 [-54,50 ; 148,90]
,56 [,35 ; ,89]
,50 [,20 ; ,78]
,43 [,14 ; ,61]
Median [Min ; Max]
Westrijd 2
Mean ± Std. Deviation P-waarde(c) Mean ± Std. Deviation
P-waarde: Wilcoxon Signed Ranks Test voor het vergelijken van beide wedstrijden Tabel 3: Vergelijken van wedstrijd 1 en 2 voor niet urinaire en berekende parameters
(c)
(a)
19
Delta lichaamsgewicht (kg)
291 [86 ; 810]
19
Hoev. water gedronken (g)
22,76 [-36,80 ; 95,47]
,61 [,03 ; 1,66]
16
Delta K (mmol/L)
60,65 [-54,00 ; 167,90]
16
16
Delta Na (mmol/L)
,49 [,31 ; ,74]
Delta K(mmol/L)/Cr(mg/dL)
15
K/(K+Na) eind
,50 [,33 ; ,81]
1,07 [-,11 ; 2,43]
18
K/(K+Na) rust
,43 [,23 ; ,70]
Median [Min ; Max]
Delta Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) 16
18
K/(K+Na) voor
N
Wedstrijd 1
3.
Vergelijking tussen jongens en meisjes
3.1.
Urinaire parameters genormaliseerd voor creatinine
(zie tabel 4 en 5, zie figuren 2.1.) Bij de 1ste wedstrijd wordt geen enkel significant verschil aangetoond voor de urinaire parameters tussen de groep jongens en de groep meisjes. Bij de 2de wedstrijd zijn er echter wel significante verschillen vastgesteld. De waarde op het einde van de wedstrijd is telkens significant lager bij de meisjes zowel voor Na/Cr, K/Cr, Cl/Cr als voor osm/Cr (Mann-Whitney U, pNa/Cr = 0,001; pK/Cr = 0,024; pCl/Cr = 0,005; posm/Cr = 0,002). De absolute osmolaliteit is zowel voor als na de wedstrijd significant verschillend tussen de beide groepen, met ook hier telkens een lagere waarde bij de meisjes (Mann-Whitney U, posm voor = 0,034; posm na = 0,009).
40
41
8
10
8
Osm(mosmol/kg)/Cr(mg/dL) einde
Osm(mosmol/kg) voor
Osm(mosmol/kg) einde
559,5 [168 ; 914]
811 [164 ; 1045]
5,16 [1,91 ; 6,66]
7,54 [4,04 ; 14,36]
557,88 ± 233,03
747,70 ± 323,30
4,69 ± 1,71
8,52 ± 3,02
,21 ± ,29
,15 ± ,15
154,85 ± 122,75
108,13 ± 70,93
,66 ± ,43
1,97 ± 1,04
,43 ± ,14
1,09 ± ,45
,53 ± ,37
1,53 ± ,77
,600
,462
,093
,327
,345
,514
,462
,806
,141
,870
,074
,683
,401
1,000
523,88 ± 117,42
696,22 ± 295,39
3,23 ± 1,14
25,26 ± 57,23
,24 ± ,23
,11 ± ,04
179,01 ± 59,39
96,13 ± 48,61
,38 ± ,30
1,84 ± ,88
,34 ± ,05
1,01 ± ,49
,40 ± ,25
1,43 ± ,70
9
8
9
8
9
8
9
N
499 [380 ; 717]
739 [62 ; 1048]
3,05 [1,90 ; 5,30]
7,07 [,86 ; 177,74]
,13 [,07 ; ,64]
,12 [,05 ; ,18]
8
9
8
9
8
9
196,20 [71,71 ; 256,51] 8
105,48 [5,48 ; 159,87]
,37 [,06 ; ,89]
1,67[,59 ; 3,45]
,33 [,26 ; ,41]
,87 [,44 ; 2,06]
,38 [,18 ; ,91]
1,47 [,42 ; 2,61]
Median [Min ; Max]
Meisjes
Mean ± Std. Deviation P-waarde(a) Mean ± Std. Deviation
P-waarde: Mann-Whitney U voor het vergelijken van de groep jongens met de groep meisjes Tabel 4: Urinaire parameters vergelijken tussen jongens en meisjes wedstrijd 1
(a)
10
Osm(mosmol/kg)/Cr(mg/dL) voor
,0973 [,07 ; ,93]
,09 [,05 ; ,49]
107,09 [25,23 ; 406,23]
8
,67 [,13 ; 1,31]
UP(g/L)/Cr(mg/dL) einde
8
Cl(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
1,77 [,40 ; 3,79]
10
10
Cl(mmol/L)/Cr(mg/dL) voor
,46 [,19 ; ,62]
UP(g/L)/Cr(mg/dL) voor
8
K(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
,95 [,60 ; 1,84]
8
10
K(mmol/L)/Cr(mg/dL) voor
,49 [,10 ; 1,10]
Cr(mg/dL) einde
8
Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
1,35 [,25 ; 2,83]
10 106,15 [14,07 ; 251,03]
10
Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) voor
Median [Min ; Max]
Jongens
Cr(mg/dL) voor
N
Urinair
Wedstrijd 1
42
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) voor
Na(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
K(mmol/L)/Cr(mg/dL) voor
K(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
Cl(mmol/L)/Cr(mg/dL) voor
Cl(mmol/L)/Cr(mg/dL) einde
Cr(mg/dL) voor
Cr(mg/dL) einde
UP(g/L)/Cr(mg/dL) voor
UP(g/L)/Cr(mg/dL) einde
Osm(mosmol/kg)/Cr(mg/dL) voor
Osm(mosmol/kg)/Cr(mg/dL) einde
Osm(mosmol/kg) voor
Osm(mosmol/kg) einde
637 [55 ; 857]
390 [159 ; 978]
5,00 [1,98 ; 9,89]
9,22 [7,03 ; 12,56]
,09 [,05 ; ,47]
,09 [,02 ; ,54]
131,91 [5,56 ; 326,96]
36,66 [17,36 ; 139,17]
,77 [,21 ; 2,34]
2,20 [1,05 ; 2,52]
,60 [,20 ; ,91]
,94 [,40 ; 1,56]
,49 [,22 ; 1,67]
1,93 [,97 ; 2,69]
614,22 ± 229,24
465,33 ± 276,05
5,39 ± 2,42
9,39 ± 1,83
,14 ± ,13
,14 ± ,16
148,95 ± 93,88
51,96 ± 38,08
,82 ± ,64
1,99 ± ,52
,56 ± ,21
,93 ± ,42
,63 ± ,44
1,84 ± ,64
,009
,034
,002
,773
,453
,386
,102
,043
,005
,923
,024
,700
,001
,068
448,56 ± 121,34
230,38 ± 156,26
2,45 ± ,72
9,45 ± 1,97
,23 ± ,30
,14 ± ,09
185,70 ± 22,76
24,92 ± 14,42
,23 ± ,13
1,89 ± ,74
,35 ± ,11
1,09 ± ,46
,18 ± ,09
1,35 ± ,57
Median [Min ; Max] Mean ± Std. Deviation P-waarde(a) Mean ± Std. Deviation
Jongens
P-waarde: Mann-Whitney U voor het vergelijken van de groep jongens met de groep meisjes Tabel 5: Urinaire parameters vergelijken tussen jongens en meisjes wedstrijd 2
(a)
N
Urinair
Wedstrijd 2
8
9
8
9
8
9
8
N
498 [188 ; 564]
197,5 [79; 593]
2,73 [1,07 ; 3,23]
10,37 [6,52 ; 11,29]
,13 [,05 ; ,99]
,11 [,04 ; ,34]
9
8
9
8
9
8
185,70 [139,27 ; 218,36] 9
21,49 [7,41 ; 52,54]
,20 [,08 ; ,43]
1,95 [,87 ; 2,85]
,33 [,21 ; ,54]
1,14 [,35 ; 1,77]
,20 [,04 ; ,30]
1,61 [,56 ; 1,86]
Median [Min ; Max]
Meisjes
3.2.
Berekende waarden en parameters rond vochtinname, vochtverlies en urineproductie
(tabel 6 en 7, figuren zie 2.2.) Op een beperkt aantal uitzonderingen na kan geen significant verschil aangetoond worden tussen de groep meisjes en de groep jongens. Een eerste uitzondering is de parameter urinair K/(K+Na) op het einde van de wedstrijd 2. Hierbij vertonen de meisjes significant hogere waarden (Mann-Withney U, p = 0,024). De tweede uitzondering is FWC voor wedstrijd 2 (Mann-Withney U, p = 0,030). De gemiddelde waarde voor FWC is bij de jongens negatief (-78,51), terwijl de meisjes hier zelfs een positief resultaat bereiken (87,14). Niemand bereikt bij één van beide wedstrijden de 2% grens die in de literatuur wordt aangegeven als indicator voor een belangrijke functionele hypovolemie. Voor kinderen ligt deze grens echter lager, namelijk op 1% gewichtsverlies. Wanneer men 1% als grens beschouwt, blijven alle meisjes bij beide wedstrijden daar nog ruim onder. Bij de jongens zijn er twee personen die tijdens de 1ste wedstrijd boven deze grens komen, bij de 2 de wedstrijd nog één. Gemiddeld gezien liggen de waarden echter ruim onder de 1% grens. Er is ook geen verschil tussen de jongens en de meisjes. De gemiddelde waarden zijn voor beide wedstrijden vergelijkbaar; enkel de range is bij de jongens iets ruimer.
Wedstrijd 1
Wedstrijd 2
43
44
8
10
10
10
10
10
Delta K(mmol/L)/Cr(mg/dL)
Hoev. water gedronken (g)
Delta lichaamsgewicht (kg)
Totale urineproductie (g)
Totaal verlies (g)
Tot. verlies op startgew. (%)
,22 [-,30 ; 1,44]
123,45 [-164,4 ; 725,9]
112,5 [44 ; 498]
,25 [-,4 ; ,6]
289 [139 ; 810]
,65 [,03 ; 1,38]
,99 [-,11 ; 2,08]
-14,90 ± 30,93
P-waarde: Mann-Whitney U voor het vergelijken van de groep jongens met de groep meisjes
-20,39 [-58,11 ; 57,20]
-189,04 ± 231,05
,45 ± ,57
214,48 ± 272,40
143,90 ± 134,91
,18 ± ,36
358,20 ± 223,89
,70 ± ,48
1,04 ± ,77
40,81 ± 45,13
66,60 ± 65,82
,50 ± ,14
,44 ± ,10
,462
,870
,929
,859
,155
,459
,935
,916
,753
,172
1,000
,908
,722
-12,98 ± 9,13
-248,19 ± 375,23
,40 ± ,34
218,26 ± 180,63
90,38 ± 92,91
,089 ± ,26
318,89 ± 135,49
,71 ± ,50
1,15 ± ,59
16,72 ± 27,79
65,76 ± 76,07
,52 ± ,14
,44 ± ,14
Mean ± Std. Deviation P-waarde(a) Mean ± Std. Deviation
Tabel 6: Vergelijken van Jongens en meisjes voor niet urinaire en berekende parameters wedstrijd 1
(a)
8
Delta Na(mmol/L)/Cr(mg/dL)
53,27 [-36,80 ; 95,47]
10
8
Delta K (mmol/L)
64,80 [-45,90 ; 147,50]
FWC einde (mL)
8
Delta Na (mmol/L)
,48 [,33 ; ,74]
10 -188,83 [-470,25 ; 192,23]
8
K/(K+Na) eind
,41 [,33 ; ,70]
Median [Min ; Max]
Jongens
FWC voor (mL)
10
N
K/(K+Na) voor
Wedstrijd 1
8
8
8
9
9
8
8
8
8
7
8
N
-9,86 [-28,09; ,00]
9
-151,91 [-1197,15 ; 44,38] 9
,39 [-,08 ; ,89]
223,05 [-43,7 ; 502,7]
59,5 [43 ; 318]
,2 [-,3 ; ,4]
291 [86 ; 563]
,61 [,06] ; 1,66
1,08 [,41 ; 2,43]
6,39 [-17,89 ; 60,10]
60,65 [-54,00 ; 167,90]
,52 [,31 ; ,67]
,45 [,23 ; ,64]
Median [Min ; Max]
Meisjes
45
8
10
10
10
10
10
Delta K(mmol/L)/Cr(mg/dL)
Hoev. water gedronken (g)
Delta lichaamsgewicht (kg)
Totale urineproductie (g)
Totaal verlies (g)
Tot. verlies op startgew. (%)
,39 [-,22 ; 1,34]
211,15 [-115,2 ; 686,7]
110,5 [51 ; 256]
,25 [-,3 ; ,8]
293 [88 ; 814]
,39 [,05 ; ,93]
1,24 [,39 ; 2,22]
-23,44 ± 20,93
P-waarde: Mann-Whitney U voor het vergelijken van de groep jongens met de groep meisjes
-22,06 [-61,82 ; ,80]
-78,51 ± 145,63
,39 ± ,43
201,73 ± 222,03
122,90 ± 60,47
,23 ± ,36
324,40 ± 209,07
,44 ± ,30
1,24 ± ,68
-29,59 ± 42,70
12,41 ± 70,00
,50 ± ,09
,35 ± ,14
,253
,030
,568
,414
,391
,773
,624
,115
1,000
,834
,753
,024
,178
-11,26 ± 9,56
87,14 ± 125,19
,40 ± ,16
228,58 ± 101,69
96,11 ± 36,16
,24 ± ,51
324,44 ± 90,39
,76 ± ,44
1,16 ± ,49
-32,37 ± 27,52
-1,85 ± 19,67
,67 ± ,15
,45 ± ,12
Mean ± Std. Deviation P-waarde(a) Mean ± Std. Deviation
Tabel 7: Vergelijken van Jongens en meisjes voor niet urinaire en berekende parameters wedstrijd 2
(a)
8
Delta Na(mmol/L)/Cr(mg/dL)
-49,55[-61,00 ; 64,34]
10
8
Delta K (mmol/L)
-10,90 [-54,50 ; 148,90]
FWC einde (mL)
8
Delta Na (mmol/L)
,51 [,35 ; ,62]
10 -58,20 [-282,02 ; 120,21]
9
K/(K+Na) eind
,41 [,14 ; ,48]
Median [Min ; Max]
Jongens
FWC voor (mL)
9
N
K/(K+Na) voor
Wedstrijd 2
-10,99 [-29,41 ; 2,96]
78,65 [-51,42 ; 389,65]
,48 [,08 ; ,59]
266,1 [49,5 ; 354,9]
104 [36 ; 150]
,2 [-,4 ; 1,4]
365 [169 ; 459]
,83 [,03 ; 1,22]
1,38 [,49 ; 1,64]
-32,99 [-59,55 ; 25,60]
-4,45 [-22,70 ; 39,80]
,65 [,50 ; ,89]
,44 [,26 ; ,61]
Median [Min ; Max]
Meisjes
9
9
9
9
9
9
9
8
8
8
8
9
8
N
4.
Vergelijken van beide speelhelften
(zie tabel 8) Wanneer men het natrium- en kaliumverlies genormaliseerd voor creatinine vergelijkt tussen beide speelhelften, zien men geen enkel significant verschil. De verandering in FWC is in de eerste wedstrijd niet significant verschillend tussen beide helften. In de 2de wedstrijd daarentegen wel (Wilcoxon, p = 0,014). De verandering in FWC voor de wedstrijd is significant verschillend tussen wedstrijd 1 en wedstrijd 2 (Wilcoxon, p ≤ 0,05). Voor het verschil in Na/Cr en K/Cr (delta) kan men ook tussen beide wedstrijden geen significant verschil aantonen.
Voor - Rust
Delta
Rust - Einde
Median
Mean ±
N
[Min ; Max]
Std. Deviation
18
,57
,64
[-,29 ; 1,74]
± ,60
,18
,26
[-,54 ; 1,34]
± ,46
86,91
134,06
[-211,12 ; 1349,53]
± 347,03
,99
,84
[,01 ; 2,25]
± ,63
,17
,25
[-,15 ; ,80]
± ,27
-72,38
-58,87
[-415,55 ; 218,18]
± 147,93 (a)
Na(mmol/L)/
P-waarde(c)
,078
Mean ±
Median
N
Std. Deviation
[Min ; Max]
,36
,23
± ,38
[-,21 ; 1,11]
,36
,32
± ,27
[-,03 ; 1,09]
66,54
66,69
± 88,90
[-171,30 ; 286,68]
,36
,37
± ,42
[-,73 ; 1,08]
,30
,24
± ,30
[-,31 ; 1,04]
41,24
49,64
± 53,36
[-70,56 ; 140,83]
15
Wedst. 1
Cr(mg/dL) Delta
18
K(mmol/L)/
,910
15
Cr(mg/dL) Delta FWC 18 (ml) Delta
17
Na(mmol/L)/
,913
,109
18
18
Wedst. 2
Cr(mg/dL) Delta
17
K(mmol/L)/
,408
18
Cr(mg/dL) Delta FWC 19 (ml) (a)
,014
19
als p ≤ 0,05 en (b) als p ≤ 0,01 voor het vergelijken van beide wedstrijden met de Wilcoxon Signed Ranks Test
(c)
P-waarde: Friedman Test voor het vergelijken van beide speelhelften Tabel 8: Vergelijken van beide speelhelften
46
VI.
DISCUSSIE
1.
Studie opzet
Over bloedvolumehomeostase is zeer weinig bekend bij kinderen aangezien hierrond nog niet veel onderzoek werd gedaan. Enkel de American Academy of Pediatrics heeft enkele richtlijnen omtrent vochtinname bij kinderen verspreid, maar ook deze zijn gebaseerd op een beperkte hoeveelheid studiemateriaal (Committee 2000). Dr. Van Biervliet deed recent bij voetbalclub Club Brugge onderzoek bij professioneel getrainde jongeren bij voetbalclub Club Brugge. Daarbij deed hij zowel onderzoek naar pseudonefritis als naar de invloed van prehydratatie. Deze onderzoeken worden in volgende alinea‟s kort wordt toegelicht. Het effect van prehydratatie en het gevolg daarvan op het renaal metabolisme werd geanalyseerd bij adolescente voetballers. Na onvoldoende prehydratatie werd er een stijging vastgesteld van K/Na+K, een indicator voor aldosteron-activiteit. Dit effect persisteert doorheen de hele inspanning. De data wijzen op een voortdurend effect van insufficiënte prehydratatie bij inspanning en beklemtonen de noodzaak van prehydratatie de uren voor de wedstrijd. Bij 2/3 van de sporters was de zoutbalans negatief. Om renale dysfunctie en de secundaire effecten van insufficiënte hydratatie op sportprestaties te voorkomen, zou iedereen de wedstrijd moeten kunnen aanvangen met een urinaire concentratie van minder dan 300 mosm/kg water. Prehydratatie kan bekomen worden door het drinken van eender welke soort hypotone drank gedurende de uren voor een inspanning. Onmiddellijk voor en tijdens de wedstrijd zou hydratatie moeten gebeuren d.m.v. isotone zout- en carbohydraat-oplossingen (Van Biervliet 2008). Pseudonefritis is goed bestudeerd bij volwassen sporters. Data voor kinderen en adolescenten zijn daarentegen schaars. Bij 15-jaar oude voetballers (allen jongens) werden urinair proteïne, osmolaliteit en cytologie voor, tijdens en na een wedstrijd onderzocht. Bij de helft van de voetballers werden „afwijkende‟ resultaten vastgesteld. Deze data suggereren een tubulointerstitiële verandering in de nier. Het behouden van een lage urinaire osmolaliteit tijdens de inspanning lijkt een beschermend effect te hebben op de nieren (Van Biervliet 2008). De grote vraag daarbij is of dit geëxtrapoleerd kan worden naar niet-professioneel getrainde jongeren. De testen voor dit onderzoek werden uitgevoerd bij jonge korfballers. Korfbal heeft het grote voordeel dat het een gemengde sport is, zodat men zowel bij jongens als meisjes metingen kan doen bij dezelfde inspanning. Daarnaast is het een sport met inspanningen van intermediaire duur, niet extreem lang, maar toch lang genoeg om effecten te zien.
47
Bij volwassenen werd wel al onderzoek gedaan omtrent vochtbeleid en gebruik van sportdranken. De extrapolatie van deze gegevens is echter niet evident, aangezien er tussen kinderen en volwassenen een aantal belangrijke verschillen zijn qua vochthuishouding tijdens inspanning. Deze verschillen situeren zich op vlak van thermoregulatie, metabolisme en het cardiovasculair systeem en werden uitgebreid besproken in de literatuurstudie (p9 ev.). Hierna worden de belangrijkst punten kort hernomen. Thermoregulatie o De verhouding lichaamsoppervlak tot lichaamsmassa is groter bij kinderen. Dit impliceert dat een relatief grotere hoeveelheid lichaamswarmte kan worden afgegeven via droge warmte-uitwisseling en het kind dus minder afhankelijk is van warmte uitwisseling (Falk 1998; Inoue, Kuwahara et al. 2004; Falk and Dotan 2008; Naughton and Carlson 2008). o Kinderen hebben een beperktere zweetsecretie (Falk 1998; Falk and Dotan 2008; Naughton and Carlson 2008; Rowland 2008). o De concentratie van natrium en chloor in het zweet is lager bij kinderen dan bij volwassenen. De concentratie van kalium in het zweet is dan weer hoger. In combinatie met de geringere zweetproductie bij kinderen resulteert de lagere natriumconcentratie, zelfs na correctie voor het lichaamsgewicht, in een beperkter natriumverlies dan bij volwassenen. Theoretisch hoeven kinderen dus minder natrium en chloor te vervangen tijdens en na een fysieke inspanning (Falk 1998). Kinderen produceren per massa tijdens fysieke activiteit meer metabolische warmte dan volwassenen (Bar-Or 2000; Falk and Dotan 2008; Nemet and Eliakim 2009). Cardiovasculair o De cardiale output is bij dezelfde zuurstofconsumptie significant lager bij kinderen dan bij volwassenen (Turley and Wilmore 1997; Braden and Carroll 1999; Falk and Dotan 2008). o Bij kinderen is er een kleiner verschil tussen de hartslag in rust en de maximale frequentie. Bij ouder worden daalt de hartslag in rust en is er dus een toename in reserve (Braden and Carroll 1999; Falk and Dotan 2008). o Het bloedvolume is bij kinderen kleiner dan bij volwassenen. Daarnaast is bij kinderen het bloedvolume bestemd voor de huid, een groter percentage van de totale cardiale output dan bij volwassenen. Daardoor is er bij zware inspanning, wanneer een groot deel van het bloed dat nodig is voor de zuurstofvoorziening van hart en spieren, minder bloed „over‟ om naar de huid te transporteren voor thermoregulatie (Inoue, Kuwahara et al. 2004). 48
Men kan zich ook de vraag stellen hoe lang men kan beschouwd worden als kind. Voor dit onderzoek is deze grens niet erg duidelijk en spreekt men eerder van adolescenten dan van kinderen. Of al de geciteerde verschillen tussen kinderen en volwassenen dan nog van belang zijn, is bijgevolg niet duidelijk (Inoue, Kuwahara et al. 2004). Verder heeft dit studieprotocol een aantal beperkingen: 1. Bepaling van circulerend bloedvolume, totaal lichaamswater en vasoactieve hormonen zou wel extra informatie geven, maar is ethisch niet te verdedigen aangezien het hier gaat om gezonde recreatieve sportende kinderen. 2. Niet alle testpersonen hebben op de opgegeven momenten kunnen plassen. Hierbij is het niet duidelijk of voor sommige personen psychologische factoren een rol spelen, dan wel of dit alleen was omdat ze op de relatief korte tijd nog niet voldoende urine hadden kunnen. 3. Om het vergelijken van beide wedstrijden mogelijk te maken dienen de data reproduceerbaar te zijn. De reproduceerbaarheid van zowel urinewaarden, vochtinname, bloeddruk en pols, etc. werd door medestudent Hanne Maebe onderzocht. Haar resultaten tonen aan dat er een grote intra-individuele variabiliteit is. 4. Onder ideale omstandigheden zouden de omgevingsfactoren volledig vergelijkbaar moeten zijn (Casa 1999). a. Kledij was volledig vergelijkbaar tussen beide testmomenten aangezien het hier gaat om uniforme wedstrijdkledij. Deze uitrusting is overigens ook voor jongens en meisjes hetzelfde. b. Weersomstandigheden zijn echter niet te beïnvloeden. De temperatuur was dezelfde, de windsnelheid ook. De luchtvochtigheid was bij de 2de wedstrijd echter heel wat hoger dan bij de 1ste. 5. De twee testmomenten vonden telkens plaats tijdens een wedstrijd, maar met een andere tegenstander. De beide bezoekende ploegen waren van vergelijkbaar niveau, hoewel dit een moeilijk te objectiveren parameter is. Dit kan ongetwijfeld een belangrijke rol spelen op vlak van inspanningsintensiteit. 6. Voor het 2de testmoment werd gevraagd in de loop van de voormiddag tot 1u voor aanvang van de opwarming, een individueel bepaald volume water te drinken. De spelers bevestigden allemaal dat ze dit water gedronken hebben. Dit is echter niet met 100% zekerheid aan te tonen. 7. Bij het verwerken van de data werd een negatieve correlatie aangetoond tussen lichaamsoppervlak en totaal vocht verlies (Pearson en Spearman, p = 0,23). Volgens de gegevens in de literatuur zou men echter verwachten dat grotere kinderen meer vocht verliezen voor dezelfde inspanning. Een eerste verklaring voor dit omgekeerd fenomeen 49
in deze populatie verliezen grotere kinderen minder vocht - zou kunnen zijn dat dit een sample size bias is. De kinderen komen uit dezelfde leeftijdsgroep en hebben dus niet de spreiding tussen 0 en 18 jaar. De 2de verklaring kan zijn dat in eenzelfde team jongere kinderen een grotere inspanning moeten doen dat iets oudere kinderen. Hiermee werd echter geen rekening gehouden in de verdere berekeningen.
2.
Resultaten
Wat volgens de literatuur verwacht kan worden bij inspanning is: Urinevolume => daling Osmolaliteit => stijging Urinair natrium => daling Urinair kalium => daling of stijging Urinair chloor => daling Urinair creatinine => stijging Urinair kalium / (urinair kalium + urinair natrium) => stijging FWC => daling
2.1.
Evaluatie van de hydratatiestatus en vaststelling of er sprake is van functionele hypovolemie
Om dit te evalueren worden de urinaire parameters beschouwd en wordt gekeken hoe die verlopen tijdens de wedstrijd. Er is tijdens de wedstrijd een duidelijke afname van het urinair natrium en de daarmee samenhangende chloorexcretie. Bij verhoogde natriumreabsorptie door mineralocorticoïde werking, verwacht men dat kaliumexcretie onder invloed van aldosteron verhoogt, maar dat blijkt niet het geval te zijn. De kaliumexcretie is duidelijk gecorreleerd met de natrium excretie. Dit suggereert dat de kaliumexcretie alleen bepaald wordt door het distaal aanbod van zout, en niet door veranderende aldosteronspiegels. De ratio K/(Na+K) neemt significant toe in de loop van de wedstrijd wanneer men de hele groep in beschouwing neemt. Splitst men jongens en meisjes op, dan is het voor de jongens niet meer significant, voor de meisjes nog net. Dit kan men verklaren door het feit dat het aantal personen in de opgesplitste groepen kleiner is dan wanneer men de totale groep beschouwt en het dus moeilijker wordt om significanties aan te tonen. Normaal bedraagt de ratio K/(Na+K) 30-60%. In geval van een gedaald functioneel bloedvolume kan een toename van deze verhouding vastgesteld worden tengevolge van een verhoogde werking van aldosteron. De urinaire creatinine-excretie stijgt, wat wijst op een toename van het concentrerend vermogen van de nier. In contrast hiermee staat dat de osmolaliteit significant daalt, maar met een wat eigenaardige 50
verdeling van de individuele waarden op de grafiek, waarbij de waarden van kinderen met een goede hydratatiestatus (U osm <300 mosmol/l) stijgen, terwijl kinderen die toekomen met een urinaire osmolaliteit > 600 momsol/l juist apparent dilueren. Deze lagere osmolaliteit is echter niet door dilutie (cfr. gestegen creatinine), maar door actieve reabsorptie van elektrolyten, waardoor de osmotische excretie daalt. Creatinine is een goede parameter voor het concentrerend vermogen van de nier. Men verwacht dus dat er over de verschillende metingen een stijging zichtbaar is. Voor de totale groep en voor enkel de groep meisjes is de creatinine-excretie effectief groter op het einde van de wedstrijd dan vooraf. Voor de jongens is er echter geen significant verschil. Gestegen proteïnurie is goed gedocumenteerd bij intensieve sporten (bijv. marathonlopers), maar ook de geteste kinderen verliezen al een belangrijke hoeveelheid eiwit, wat erop wijst dat de sportinspanning toch een belangrijke weerslag heeft op de nier (en meer bepaald de glomerulus). Daarnaast is ook de vrije water klaring berekend. FWC is het verschil tussen de waterexcretie en de osmolaire klaring. Bij geconcentreerde urine is FWC negatief, omdat de urine-osmolaliteit groter is dan de plasma-osmolaliteit. Hierbij wordt water vastgehouden. Bij verdunde urine is de vrije waterklaring positief. De gemiddelde FWC is voor de 6 metingen negatief, wat betekent dat er actieve resorptie is, en er dus geen diluerend vermogen is, ondanks het drinken van extra water. Op het einde van de wedstrijd bereikt niemand de 2% grens gewichtsverlies die overal in de literatuur aangehaald wordt als grens voor belangrijke functionele hypovolemie. Voor kinderen ligt deze grens echter lager, namelijk op 1%. Maar ook deze waarde wordt slechts door 2 personen bereikt. Er is dus duidelijk een invloed van inspanning op de hydratatiestatus. Deze is echter niet groot genoeg opdat er sprake zou zijn van functionele hypovolemie.
2.2.
Verschil wanneer de sporters op voorhand water drinken
Bij de vergelijking van urinaire laboresultaten van wedstrijd 1 en 2 wordt er enkel qua resultaten van „creatinine voor‟ een significant verschil aangetoond. Voor de andere waarden wordt geen verschil gevonden tussen beide wedstrijden. Waarden die hoog waren bij de 1ste wedstrijd, zullen dit ook zijn bij de 2de wedstrijd; waarden die laag waren, zullen niet hoger zijn bij de 2de wedstrijd. Het verschil bij „creatinine voor‟ wordt veroorzaakt door de dilutie van de urine dankzij het op voorhand drinken. Voor de FWC waarden zijn enkel de waarden vooraf significant verschillend tussen beide wedstrijden. Tijdens het verdere verloop van de wedstrijd verdwijnt dit verschil echter, zodat er tussen beide wedstrijden al tijdens de rust geen significant verschil meer qua beide FWC waarden. Het drinken van water vooraf heeft dus enkel invloed op de startwaarde, maar heeft geen invloed op de waarden bij het
51
verdere verloop van de wedstrijd. Vooraf water drinken volstaat dus niet om functionele hypovolemie tegen te gaan. Wanneer de absolute waarden van delta natrium en delta kalium van beide wedstrijden vergeleken worden, ziet men een significant lager verschil bij wedstrijd 2. Wanneer deze waarden echter uitgezet worden t.o.v. creatinine verdwijnt dit verschil. Bij wedstrijd 2 is de natriumconcentratie bij aanvang laag aangezien de urine gedilueerd is dankzij het op voorhand gedronken water. Bij het berekenen van het verschil tussen voor en na zal dit natriumconcentratie verschil niet groot zijn aangezien men met deze extra lage waarde start. Bij het vergelijken van wedstrijd 1 en 2 zal de waarde van het delta natrium bij de 2de wedstrijd dus lager zijn. Wanneer men echter niet rekent met de absolute concentratie, maar met de concentratie genormaliseerd voor creatinine, verdwijnt het effect van dilutie en dus ook het verschil tussen beide wedstrijden. Bovendien drinken spelers tijdens de wedstrijd niet meer of minder naargelang ze op voorhand gedronken hebben of niet. Een significante correlatie tussen de 2 wedstrijden toont aan dat spelers die al veel dronken tijdens de 1 ste wedstrijd, dit ook doen tijdens de 2de wedstrijd. Ook daar verandert het advies om op voorhand drinken niets aan. Het belang van individuele begeleiding komt hier dus duidelijk naar voor. Theoretisch zou extra vochtinname moeten leiden tot verhoogde diurese en een lager urinaire concentratie (osmolaliteit). Men ziet geen significant verschil op vlak van urineproductie tijdens de wedstrijd. Op voorhand drinken wil dus niet zeggen dat ze meer moeten plassen. In afwezigheid van plasmaspiegels van de diverse vaso-actieve hormonen, en meer specifiek vasopressine, is elke verklaring speculatief: 1) De vochtinname is onvoldoende om het vochtverlies te corrigeren 2) De vochtinname is te laat t.o.v. de prestatie 3) Vasopressine wordt niet zozeer gestimuleerd door de plasma osmolaliteit en dus de hydratatiestatus, maar eerder door de functionele hypovolemie (waarbij er een co-stimulatie is met renine en aldosteron). Alhoewel de American Academy of Pediatrics adviseert om voldoende te drinken en te prehydrateren om bloedvolume te corrigeren, heeft waterinname omdat het zich distribueert over intracellulair, interstitieel en intravasculair volume, maar een beperkt effect op het circulerend bloedvolume.
52
Het „totaal verlies‟3 is gelijk aan de zweetproductie en wordt berekend aan de hand van volgende formule: gewichtsverlies (voor-einde) + gedronken water – urineproductie. Gewichtsverlies is niet significant verschillend voor beide wedstrijden Gedronken water is niet significant verschillend voor beide wedstrijden Urineproductie is niet significant verschillend voor beide wedstrijden Dan verwacht men, en dit blijkt ook uit de cijfers, dat er tussen wedstrijd 1 en 2 geen significant verschil is qua totaalverlies. Wel werden duidelijke correlaties gevonden voor: Totaal verlies en Gewichtsverlies (omgekeerd) Totaal verlies en Gedronken water Totaal verlies en Urineproductie (omgekeerd) Deze correlaties zijn echter niet van belang aangezien het een verband aantoont tussen een parameter en een berekende waarde waarvoor men diezelfde parameter gebruikt. Algemeen kan men besluiten dat het drinken van extra water op voorhand geen invloed heeft. Daarnaast suggereren deze data dat de hydratatiestatus niet veel invloed heeft op het effectief circulerend bloedvolume.
2.3.
Verschil tussen jongens en meisjes
Tussen de groep meisjes en de groep jongens werd voor de basisparameters (leeftijd, lengte, gewicht en lichaamsoppervlak) op geen enkel vlak een significant verschil vastgesteld. Lichaamsoppervlak wordt berekend volgens de formule van Dubois en Dubois. De 2 groepen worden vergeleken op vlak van vochtinname, urineproductie en gewichtsverlies. Ook voor deze parameters werd bij beide wedstrijden geen enkel significant verschil genoteerd. Op vlak van urinaire parameters wordt bij de eerste wedstrijd geen enkel significant verschil aangetoond tussen de groep jongens en de groep meisjes. Bij de 2de wedstrijd zijn er echter wel significante verschillen aantoonbaar. De waarde op het einde van de wedstrijd is telkens significant lager bij de meisjes zowel voor Na/Cr, K/Cr, Cl/Cr als Osm/Cr. Ook het creatinine voor de wedstrijd is significant lager bij de meisjes. De absolute osmolaliteit is zowel voor als na de wedstrijd significant verschillend tussen de beide groepen. Ook hier telkens de lagere waarde bij de meisjes. De vaststellingen bij de 2de wedstrijd komen overeen met wat in de literatuur wordt gevonden (Ebner and Manz 2002; Manz 2007; Rivera-Brown, Ramirez-Marrero et al. 2008). 3
Bij deze berekening van „totaal verlies‟ wordt geen rekening gehouden met vochtverlies via respiratie, water
afkomstig van substraatoxidatie en glycogeenverbruik, en het vochtverlies via faeces.
53
2.4.
Verschil tussen beide speelhelften
De parameters die gebruikt worden om een verschil tussen beide speelhelften te onderzoeken, zijn het natrium- en kaliumverschil tussen „voor‟ en „rust‟ en tussen „rust‟ en „einde‟. Daarnaast heeft men ook nog het verschil in FWC tussen beide speelhelften. Er wordt voor beide wedstrijden geen significant verschil gevonden tussen de 1ste en de 2de helft op vlak van delta natriumverlies of delta kaliumverlies. Het verlies dat optreedt in de 1ste helft is even groot als in de 2de helft. Voor FWC wordt in de eerste wedstrijd het grootste verschil opgemerkt tussen het begin van de wedstrijd en de rust. Het gemiddelde verschil is in de 1ste helft ongeveer dubbel zo groot als in de 2 de helft, maar is niet significant. Bij de 2de wedstrijd is het verschil wel significant. Deze beide vaststellingen spreken elkaar gedeeltelijk tegen. Qua natrium- en kaliumverlies is er geen verschil, qua FWC wel. Dit zou verklaard kunnen worden door het feit dat de inspanning niet lang genoeg duurt om een meetbaar effect te hebben op de elektrolytenuitscheiding, terwijl er wel al een effect merkbaar is op de FWC.
3.
Besluit
Gebrek aan fysieke activiteit is een bijna even belangrijk cardiovasculair risico als obesitas, roken, diabetes,... Als we willen dat kinderen niet stoppen met sporten dan moeten we zorgen dat ze sporten leuk vinden en er (achteraf) geen pijn van hebben. Functionele hypovolemie resulteert in een daling van de spierdoorbloeding. Daardoor daalt het aanbod van zuurstof en nutriënten in de spier met lactaatacidose als gevolg. Deze lactaatacidose zorgt voor pijn en stramheid na het sporten wat een belangrijke reden kan zijn op het sporten stop te zetten. Bij korfbal blijkt het effect op het functioneel bloedvolume eerder beperkt in tegenstelling tot jonge voetballers of judoka‟s (Van Biervliet 2008; Tim De Craecke Z-lijn 2010). Dit heeft waarschijnlijk te maken met een aantal sportspecifieke kenmerken van korfbal bij niet professioneel getrainde kinderen waaronder duur van de sport, intensiteit, teamsport, etc. Toch wijzen de resultaten er wel op dat een individuele begeleiding voor vocht- en zoutinname bij de sportende kinderen nodig zou zijn. Water is daarbij voor prehydratatie niet de meest ideale sportdrank. Door de grote inter-individuele verschillen bestaat er echter geen sportdrank die voor iedereen bij elke inspanning gepast is. Verder onderzoek bij een grotere populatie is zeker noodzakelijk voor het uitwerken van verdere richtlijnen omtrent aangepaste vochtinname zodat kinderen in de praktijk gezond kunnen sporten.
54
VII. REFERENTIES 1.
Armstrong, L. E. (2007). "Assessing hydration status: the elusive gold standard." J Am Coll Nutr 26(5 Suppl): 575S-584S.
2.
Bar-Or, O. (2000). "Nutrition for child and adolescent athletes." Sport science exchange 13.
3.
Beltrami, F. G., T. Hew-Butler, et al. (2008). "Drinking policies and exercise-associated hyponatraemia: is anyone still promoting overdrinking?" Br J Sports Med 42(10): 496-501.
4.
Bergeron, M. F., J. L. Waller, et al. (2006). "Voluntary fluid intake and core temperature responses in adolescent tennis players: sports beverage versus water." Br J Sports Med 40(5): 406-10.
1.
Braden, D. S. and J. F. Carroll (1999). "Normative cardiovascular responses to exercise in children." Pediatr Cardiol 20(1): 4-10; discussion 11.
2.
Burke, L. M. (1997). "Fluid balance during team sports." J Sports Sci 15(3): 287-95.
3.
Burke, L. M. and J. A. Hawley (1997). "Fluid balance in team sports. Guidelines for optimal practices." Sports Med 24(1): 38-54.
4.
Casa, D. J. (1999). "Exercise in the Heat. I. Fundamentals of Thermal Physiology, Performance Implications, and Dehydration." J Athl Train 34(3): 246-252.
5.
Casa, D. J., L. E. Armstrong, et al. (2000). "National Athletic Trainers' Association Position Statement: Fluid Replacement for Athletes." J Athl Train 35(2): 212-224.
6.
Cheuvron, S. N. C., R. III.;Montain, S.J.;Sawka M.N. (2004). "Influence of hydration and airflow on thermoregulatory control in the heat." Journal of Thermal Biology 29: 471-477.
7.
Committee (2000). "Climatic heat stress and the exercising child and adolescent. American Academy of Pediatrics. Committee on Sports Medicine and Fitness." Pediatrics 106(1 Pt 1): 1589.
8.
Ebner, A. and F. Manz (2002). "Sex difference of urinary osmolality in German children." Am J Nephrol 22(4): 352-5.
9.
Falk, B. (1998). "Effects of thermal stress during rest and exercise in the paediatric population." Sports Med 25(4): 221-40.
10. Falk, B. and R. Dotan (2008). "Children's thermoregulation during exercise in the heat: a revisit." Appl Physiol Nutr Metab 33(2): 420-7. 11. Ganong, W. F. (1987). Review of medical physiology. Norwalk, Conn., Appleton & Lange. 12. Gonzalez-Alonso, J., J. A. Calbet, et al. (1998). "Muscle blood flow is reduced with dehydration during prolonged exercise in humans." J Physiol 513 ( Pt 3): 895-905. 13. Gonzalez-Alonso, J., C. G. Crandall, et al. (2008). "The cardiovascular challenge of exercising in the heat." J Physiol 586(1): 45-53. 55
14. Hew-Butler, T. D., T. D. Noakes, et al. (2008). "Acute changes in arginine vasopressin, sweat, urine and serum sodium concentrations in exercising humans: Does a coordinated homeostatic relationship exist?" Br J Sports Med. 15. Inoue, Y., T. Kuwahara, et al. (2004). "Maturation- and aging-related changes in heat loss effector function." J Physiol Anthropol Appl Human Sci 23(6): 289-94. 16. Judelson, D. A., C. M. Maresh, et al. (2007). "Hydration and muscular performance: does fluid balance affect strength, power and high-intensity endurance?" Sports Med 37(10): 907-21. 17. Kavouras, S. A. (2002). "Assessing hydration status." Curr Opin Clin Nutr Metab Care 5(5): 51924. 18. Loffing, J. and C. Korbmacher (2009). "Regulated sodium transport in the renal connecting tubule (CNT) via the epithelial sodium channel (ENaC)." Pflugers Arch 458(1): 111-35. 19. Manz, F. (2007). "Hydration in children." J Am Coll Nutr 26(5 Suppl): 562S-569S. 20. Maughan, R. J. and S. M. Shirreffs (2008). "Development of individual hydration strategies for athletes." Int J Sport Nutr Exerc Metab 18(5): 457-72. 21. Maughan, R. J., S. M. Shirreffs, et al. (2007). "Errors in the estimation of hydration status from changes in body mass." J Sports Sci 25(7): 797-804. 22. Meyer, F. and O. Bar-Or (1994). "Fluid and electrolyte loss during exercise. The paediatric angle." Sports Med 18(1): 4-9. 23. Murray, B. (2007). "Hydration and physical performance." J Am Coll Nutr 26(5 Suppl): 542S548S. 24. Naughton, G. A. and J. S. Carlson (2008). "Reducing the risk of heat-related decrements to physical activity in young people." J Sci Med Sport 11(1): 58-65. 25. Nemet, D. and A. Eliakim (2009). "Pediatric sports nutrition: an update." Curr Opin Clin Nutr Metab Care 12(3): 304-9. 26. Patel, D. R., A. D. Torres, et al. (2005). "Kidneys and sports." Adolesc Med Clin 16(1): 111-9, xi. 27. Petrie, H. J., E. A. Stover, et al. (2004). "Nutritional concerns for the child and adolescent competitor." Nutrition 20(7-8): 620-31. 28. Popowski, L. A., R. A. Oppliger, et al. (2001). "Blood and urinary measures of hydration status during progressive acute dehydration." Med Sci Sports Exerc 33(5): 747-53. 29. Rehrer, N. J. (2001). "Fluid and electrolyte balance in ultra-endurance sport." Sports Med 31(10): 701-15. 30. Rivera-Brown, A. M., F. A. Ramirez-Marrero, et al. (2008). "Voluntary drinking and hydration in trained, heat-acclimatized girls exercising in a hot and humid climate." Eur J Appl Physiol 103(1): 109-16.
56
31. Rodriguez, N. R., N. M. Di Marco, et al. (2009). "American College of Sports Medicine position stand. Nutrition and athletic performance." Med Sci Sports Exerc 41(3): 709-31. 32. Rowland, T. (2008). "Thermoregulation during exercise in the heat in children: old concepts revisited." J Appl Physiol 105(2): 718-24. 33. Sawka, M. N., L. M. Burke, et al. (2007). "American College of Sports Medicine position stand. Exercise and fluid replacement." Med Sci Sports Exerc 39(2): 377-90. 34. Sawka, M. N., S. J. Montain, et al. (2001). "Hydration effects on thermoregulation and performance in the heat." Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 128(4): 679-90. 35. Sawka, M. N. and T. D. Noakes (2007). "Does dehydration impair exercise performance?" Med Sci Sports Exerc 39(8): 1209-17. 36. Shirreffs, S. M. (2003). "Markers of hydration status." Eur J Clin Nutr 57 Suppl 2: S6-9. 37. Shirreffs, S. M. (2005). "The importance of good hydration for work and exercise performance." Nutr Rev 63(6 Pt 2): S14-21. 38. Thornton, S. N. (2010). "Thirst and hydration: Physiology and consequences of dysfunction." Physiol Behav. 39. Turley, K. R. and J. H. Wilmore (1997). "Cardiovascular responses to treadmill and cycle ergometer exercise in children and adults." J Appl Physiol 83(3): 948-57. 40. Unnithan, V. B. and S. Goulopoulou (2004). "Nutrition for the pediatric athlete." Curr Sports Med Rep 3(4): 206-11. 41. Van Biervliet, J. P. V. B., S.; Watteyne K.; Dhooghe, P.; Bernard D.; Langlois, M.; Vande Walle, J.G. (2008). "Changing electrolyte composition of the urine in sporting adolescents. Effects related to urine base line concentration and prehydration." 42. Van Biervliet, J. P. V. B., S.; Watteyne K.; Dhooghe, P.; Bernard D.; Langlois, M.; Vande Walle, J.G. (2008). "Urine sediment abnormalities in 'Pseudonephritis' of adolescent soccer players." 43. von Duvillard, S. P., P. J. Arciero, et al. (2008). "Sports drinks, exercise training, and competition." Curr Sports Med Rep 7(4): 202-8.
57
VIII. BIJLAGEN 1.
Groeicurves
58
59
2.
Brief met algemene info voor de deelnemers aan het onderzoek 10/03/2009
Beste korfballers,
In het kader van mijn thesis aan de Universiteit Gent, voeren we onderzoek naar de hydratatie status bij sportende jongeren. Kort gezegd komt het erop neer dat we nagaan of sporten echt zo gezond is als algemeen beschouwd wordt. Daarnaast onderzoeken we of er door een beperkte tussenkomst op een gezondere manier getraind kan worden. Ik en drie van mijn collega‟s onderzoeken elk een voor ons bekende sport. In mijn geval is dat korfbal, jullie dus! Het onderzoek zal telkens doorgaan voor, tijdens en na de wedstrijd op zaterdag 14 maart en zaterdag 28 maart. Op deze 2 dagen zal iedereen gewogen worden, de bloeddruk en pols worden gemeten en er zal gevraagd worden een urinestaal te leveren. Dit wordt dan later in het labo onderzocht. Voor mij betekent dit een unieke kans om zelf onderzoek te doen, voor jullie biedt dit hopelijk de kans om in de toekomst op een gezondere en eventueel efficiëntere manier te trainen. Vanzelfsprekend krijgen jullie achteraf jullie resultaten te zien met een woordje uitleg. Indien jullie nog vragen hebben aarzel dan niet om mij te contacteren via mail op
[email protected] of spreek mij gewoon aan. Mijn onderzoek staat of valt met jullie medewerking, ik hoop dan ook op een maximale respons. Alvast bedankt,
Sofie Ryckx 1e Master Geneeskunde Universiteit Gent
60
3.
Brief die sporters meekregen voor het 1ste testmoment 10 maart 2009
Beste korfballers, Deze zaterdag, 14 maart 2009, gaat het eerste deel van mijn thesisonderzoek door. Jullie zullen die namiddag driemaal getest worden. De testen gaan door boven in de kleedkamers van de ping-pong. De B-scholieren verwacht ik daar om 12u30, de A-scholieren om 13u40. Voor de wedstrijd zal jullie eerst gevraagd worden een urinestaal te leveren. Jullie krijgen daar het nodige materiaal voor. Daarna zullen jullie gewogen worden. Deze volgorde (eerst het urinestaal, daarna de weging) is zeer belangrijk, ga dus niet op de weegschaal staan voor je je urinestaal geleverd hebt. De weging gebeurt zowel voor de meisjes als jongens in ondergoed. Vervolgens zal jullie bloeddruk en pols bepaald worden en worden jullie gemeten. Jullie mogen tijdens de wedstrijd drinken zoals jullie normaal doen met het enige verschil dat de grote gemeenschappelijke waterfles vervangen is door individuele drinkbussen met water die jullie van ons mogen gebruiken. Het is van groot belang dat jullie enkel uit jullie persoonlijke drinkbus drinken zodat wij kunnen bepalen hoeveel vocht jullie uiteindelijk binnen hebben. Jullie mogen ook eigen drank meebrengen, maar laat dan wel je flesje drank wegen door ons, zodat we ook dit in rekening kunnen brengen bij het berekenen van de resultaten. Tijdens de rust is er maar 1 meting, namelijk opnieuw een urinestaal leveren. Kom daarvoor opnieuw even snel naar boven. Na de wedstrijd doorlopen we hetzelfde proces, alleen zal nu eerst jullie bloeddruk en pols gemeten worden omdat deze het snelst veranderen. Vervolgens leveren jullie opnieuw een urinestaal en worden jullie gewogen. Voor de weging drogen jullie je eerst wat af omdat we het zweet dat jullie reeds verloren hebben en dat nog op de huid hangt, niet willen mee wegen. Heel belangrijk is dat jullie niet meer drinken na het affluiten van de wedstrijd en zo snel mogelijk opnieuw naar de meting komen. Waarom? Wanneer jullie wel zouden drinken komt dit vocht gewoon in jullie maag terecht, het wordt meegewogen maar is nog niet opgenomen en zal bijgevolg een vertekend beeld geven aan de resultaten. Alvast bedankt, Sofie Ryckx 1e Master Geneeskunde
Kom op tijd! Niet drinken na het affluiten tot je gewogen bent! Altijd eerst een urinestaal, pas daarna weging! Handige tip: ga niet vlak voor je naar de wedstrijd vertrekt naar het toilet, zodat je hier nog kan plassen. 61
4.
Brief die sporters meekregen voor het 2de testmoment 24 maart 2009
Beste scholier, Nu zaterdag 28 maart, gaat het tweede deel van mijn thesisonderzoek door. Jullie zullen die middag opnieuw tweemaal getest worden op dezelfde wijze als de vorige keer. Er worden urinestalen gevraagd, jullie worden gewogen en jullie bloeddruk en pols wordt bepaald. In tegenstelling tot de vorige keer doen we deze keer een interventie. Dit betekent dat we gaan proberen jullie hydratatiestatus (de hoeveelheid vocht in je lichaam) voor je aan de wedstrijd begint te verbeteren door je op voorhand een bepaalde hoeveelheid water te laten drinken. Hieronder volgt een woordje uitleg over de invloed van uitdroging op je gezondheid en je prestaties. Men beschouwt een verlies van 2% van het lichaamsgewicht in de vorm van vochtverlies (bv zweten) als dehydratatie of uitdroging. In jouw geval betekent dit een verlies van … g. Best wel weinig dus! Een uitgedroogd lichaam is niet alleen ongezond, maar vermindert ook je prestatievermogen. Het bloed, dat verantwoordelijk is voor het transport van zuurstof en energie naar de spieren, bestaat in essentie uit water, opgeloste stoffen en bloedcellen. Bij overmatig vochtverlies zal dus ook het percentage water in het bloed dalen en bijgevolg zal het volume bloed zelf ook dalen. Je nieren, die je bloed filteren en zo urine maken, proberen zoveel mogelijk water in je lichaam houden. Je produceert minder urine en deze is veel geconcentreerder. Dit kan je zelf vaststellen door naar de kleur ervan te kijken: hoe donkerder, hoe geconcentreerder de urine. Onder andere daarom kunnen we via een urinestaal de mate van uitdroging bepalen. Om te kunnen voldoen aan de energievraag van je werkende spieren, zal het bloed dus veel sneller moeten rondgepompt worden door je hart. Je hartslag verhoogt en je bloeddruk daalt. Daarom meten we ook je hartslag en bloeddruk tijdens dit onderzoek. Na verloop van tijd raakt de energie die je spieren nodig hebben niet meer tijdig ter plaatse. Ook de afvalstoffen zoals melkzuur (verantwoordelijk voor krampen) worden niet tijdig afgevoerd. Je raakt sneller moe en ook krampen duiken vlugger op. Ook je zweetproductie, verantwoordelijk voor het behoud van een optimale lichaamstemperatuur, daalt. Je lichaamstemperatuur neemt toe, waardoor je verder uitdroogt. Daarom vragen we je om zaterdag in de loop van de voormiddag … liter water te drinken. Op die manier willen we proberen je hydratatiestatus te verbeteren. Het is namelijk reeds bewezen dat veel sporters half uitgedroogd beginnen aan een inspanning. De hoeveelheid water die je moet drinken is afhankelijk van je lichaamsgewicht (15ml/kg). Begin op tijd te drinken zodat je lichaam tijd heeft het water op te nemen en je niet met een maag vol water hoeft te spelen. Dit wil zeggen dat alles op moet zijn minstens een uur voor de eerste testen. Voor de B-scholieren gaan die opnieuw door om 12u30 (dus tegen 11u30 alle water gedronken.) Voor de A-scholieren is dit om 13u40 (dus tegen 12u40 zouden jullie de hoeveelheid al binnen moeten hebben.) Dit water is extra! De tas thee, of koffie die je ’s morgens drinkt tellen niet mee! Het handigste is een kan te vullen met de juiste hoeveelheid zodat je goed kan bijhouden wat je al gedronken hebt! Alvast bedankt en tot zaterdag, Sofie Ryckx e 1 Master Geneeskunde
Kom op tijd! Drink tot 1u voor de eerste meting … liter water! 62
5.
Lijst gebruikt bij afnemen van de test
datum
Naam
M/V
Geboortedatum Lengte (m) Meting 1 (voor opwarming) Urine volume (ml) Gewicht (kg) BD (mmHG) Pols (sl/min) Drank Water Extra Wat Gewicht Meting 2 (tijdens de rust) Urine volume (ml) Meting 3 (voor opwarming) Urine volume (ml) Gewicht (kg) BD (mmHG) Pols (sl/min) Drank Water Extra Wat Gewicht
tijdstip
tijdstip
tijdstip
63
6.
Brief die nationale U16 ploeg kreeg van hun begeleiding
64
65