Zmeny vo funkčnom renálnom náleze po maratónskom behu, po 100-kilometrovom behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu

Changes to the renal function results following marathon run, a 100-kilometre run and a 24-hour long‑term run

Methods:
Renal function assessment was conducted in 29 marathon runners, 21 runners of a 100-kilometre run and in 7 runners after 24-hour run at a stadium.

Results:
Runners’ body weight decreased in marathon runners by 1.3 ± 0.5 kg, in 100-kilometre runners by 2.4 ± 0.7 kg and in 24-hour runners by 4.4 ± 1.1 kg. Blood pressure declined after the first two runs and increased after the 24-hour run. Total proteinuria and albuminuria increased significantly after all three types of run, the least after the 24-hour long‑term run. Non-glomerular erythrocyturia was present in the majority of runners after the marathon and 100-kilometre runs and in 2 runners only after the 24-hour run. Creatine kinase, its isoenzyme MB and myoglobin plasma levels increased significantly after all runs. Nevertheless, isoenzyme CK-MB did not exceed 6% of the total catalytic activity. These increases were due to rhabdomyolysis and were associated with myoglobinuria. Urea, creatinine and phosphorus plasma levels and FEK increased significantly after all three runs, FE_Na, FE_Cl, FE_OSM and FE_H2O decreased. Blood pH was within the reference range during all three runs. Analysis of the base excess and standard bicarbonate after all three runs suggested mild metabolic acidosis.

Conclusion:
The described changes to the renal function results were consequent to dehydration, protein catabolism, reduced elimination of osmotic agents, rhabdomyolysis, rennin‑angiotenzin‑aldosterone system and other factors. Renal function abnormalities in runners were absent 6–21 days after the marathon run, 100-kilometre run and 24-hour long‑term run.

Key words:
renal function result – renal stress response

Autori: M. Mydlík ¹; K. Derzsiová ¹; B. Bohuš ²
Pôsobisko autorov: IV. interná klinika Lekárskej fakulty UPJŠ a FN L. Pasteura Košice, Slovenská republika, prednosta prof. MUDr. Ivan Tkáč, PhD., 2Klinika preventívneho a telovýchovného lekárstva Lekárskej fakulty UPJŠ a FN L. Pasteura Košice, Slovenská republika, prednost ¹
Vyšlo v časopise: Vnitř Lék 2009; 55(Suppl 1)(Supplementum 1): 103-107

Súhrn

Metódy:
Funkčné vyšetrenie obličiek bolo uskutočnené u 29 maratónskych bežcov, u 21 bežcov v súvislosti so 100-kilometrovým behom a u 7 bežcov, ktorí absolvovali 24-hodinový dlhotrvajúci beh na športovom štadióne.

Výsledky:
Telesná hmotnosť bežcov sa znížila po maratónskom behu o 1,3 ± 0,5 kg, po 100-kilometrovom behu o 2,4 ± 0,7 kg a po 24-hodinovom behu o 4,4 ± 1,1 kg. Krvný tlak sa znížil po prvých 2 behoch a zvýšil sa po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu. Celková proteinúria a albuminúria sa významne zvýšili po všetkých 3 behoch, najmenej po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu. U väčšiny bežcov po maratónskom a 100-kilometrovom behu bola prítomná neglomerulová erytrocytúria, po 24-hodinovom behu bola prítomná iba u 2 bežcov. Kreatínkináza, jej izoenzým MB a myoglobín v sére sa po jednotlivých behoch významne zvýšili, ale izoenzým CK-MB sa nezvýšil nad 6 % celkovej katalytickej aktivity kreatínkinázy. Tieto zvýšenia boli spôsobené rabdomyolýzou a boli spojené s myoglobinúriou. Močovina, kreatinín a fosfor v sére a FE_K sa významne zvýšili po všetkých troch behoch, FE_Na, FE_Cl, FE_OSM a FE_H2O sa znížili. Počas všetkých troch behoch pH v krvi bolo v referenčnom rozsahu. Vyšetrenie excesu báz a štandardného bikarbonátu po všetkých 3 behoch svedčilo pre miernu metabolickú acidózu.

Záver:
Vyššie uvedené zmeny vo funkčnom renálnom náleze boli spôsobené dehydratáciou, proteínovým katabolizmom, zníženým vylučovaním osmoticky aktívnych látok, rabdomyolýzou, aktiváciou renín-angiotenzín-aldosterónového systému a inými činiteľmi. Funkčné renálne abnormality u bežcov už neboli prítomné 6–21 dní po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu.

Kľúčové slová:
funkčný renálny nález – reakcia obličiek na záťaž

Úvod

V posledných desaťročiach sa zvýšil záujem o dlhotrvajúce behy u zdravej populácie, mužov a žien, stredného veku [1]. Napriek tomu sú v medicínskej literatúre kontraverzné údaje vo funkčnom renálnom náleze po maratónskom behu a po iných dlhotrvajúcich behoch [1–7]. Takéto behy by mali absolvovať iba zdraví jedinci, ktorí boli vyšetrení pred behom, u ktorých boli vylúčené závažné chronické a akútne choroby, ktoré by sa mohli podieľať na poškodení obličiek.

Cieľom našej štúdie bolo základné funkčné vyšetrenie obličiek pred a po maratónskom behu, pred a po 100-kilometrovom behu, pred a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu a kontrolné funkčné vyšetrenie obličiek 6–21 dní po jednotlivých behoch.

Skupina vyšetrených bežcov a metódy

Bolo vyšetrených 29 dobre trénovaných bežcov, priemerného veku 33,5 ± 6 rokov, medzi nimi bola jedna 42-ročná žena. Všetci bežci boli vyšetrení pred maratónskym behom, tesne po jeho absolvovaní a 6 dní po 42,195- kilometrovom behu. Priemerná teplota vzduchu počas maratónskeho behu bola 18 °C. Okrem toho bolo vyšetrených 21 dobre trénovaných bežcov, priemerného veku 37,3 ± 4 rokov. Všetci bežci v tejto skupine boli vyšetrení pred, tesne po a 21 dní po 100-kilometrovom behu. Priemerná teplota vzduchu počas 100 km behu bola 8 °C. Nakoniec bolo vyšetrených 7 dobre trénovaných bežcov priemerného veku 45 ±12 rokov, medzi nimi bola jedna 34-ročná žena. Všetci pretekári boli vyšetrení pred, tesne po absolvovaní a 6 dní po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu. Priemerná teplota vzduchu počas tohto behu bola 15 °C. Bežci počas 24 hodín absolvovali na športovom štadióne 143,75 ± 20,2 km.

Pri vyšetrení funkčného renálneho nálezu boli použité štandardné spektrofotometrické metódy a rádioimunologická metóda. Morfologické vyšetrenie erytrocytov v močovom sedimente sa uskutočnilo s použitím mikroskopu s fázovým kontrastom. Štatistické spracovanie získaných výsledkov bolo uskutočnené párovým a nepárovým t testom na Ústave lekárskej informatiky Lekárskej fakulty UPJŠ v Košiciach.

Výsledky a diskusia

Telesná hmotnosť u bežcov sa významne znížila po všetkých 3 behoch, najväčší pokles bol zaznamenaný po 24-hodinovom behu [6–8]. Systolický a diastolický tlak krvi sa významne znížil po prvých 2 behoch [6], ale po 24-hodinovom behu sa zvýšil. Hemoglobín v krvi a hematokrit sa po behoch zvýšili (tab. 1).

Klinické a laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom
behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – I. — **Tab. 1. Klinické a laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – I.**

Celková proteinúria a albuminúria sa významne zvýšili po všetkých 3 behoch a pri kontrolných vyšetreniach boli v referenčnom rozsahu [2,3]. Myoglobín v moči sa významne zvýšil po maratónskom a 100-kilometrovom behu, ako následok rabdomyolýzy. Hematúria sa vyskytla takmer u všetkých bežcov po absolvovaní rôznych behov. Morfologické vyšetrenie erytrocytov v močovom sedimente svedčilo pre neglomerulovú erytrocytúriu. Priemerný počet neglomerulových erytrocytov v močovom sedimente bol 92,5 ± 2,5 %. Neglomerulová erytrocytúria bola spôsobená mikrotraumatami v odvodných močových cestách počas jednotlivých behov [2,4]. Najvýznamnejšia neglomerulová hematúria, až makroskopická, bola po 100-kilometrovom behu. Pri kontrolnom vyšetrení erytrocyty v močovom sedimente neboli prítomné (tab. 2).

**Tab. 2. Laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – II.**

Kreatínkináza, jej izoenzým MB a myoglobín v sére sa významne zvýšili po všetkých 3 behoch, najvýznamnejšie po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu. Bolo to spôsobené rabdomyolýzou priečne pruhovaných svalov, ale nie myokardu [1,3,6,7,9]. Tento nález korešpondoval s nálezom Lippiho et al, podľa ktorých ani troponín v sére, marker poškodenia srdcového svalu, sa po polmaratóne nezvýšil [10]. Rabdomyolýza po dlhotrvajúcich behoch viedla k vzniku náhleho zlyhania obličiek iba pri participácií viacerých činiteľov (dehydratácia, vysoká teplota vzduchu, latentná myopatia, opakované použitie antipyretík a analgetík, súčasne prítomná vírusová alebo bakteriálna infekcia a iné činitele) [11,12]. Pri kontrolnom vyšetrení našich bežcov vyššie uvedené ukazovatele boli v norme (tab. 3).

**Tab. 3. Laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – III.**

Hodnoty močoviny, kreatinínu a fosforu v sére sa významne zvýšili po všetkých 3 behoch. Najvýznamnejšie zvýšenie kreatinínu sme zistili po 100-kilometrovom behu a najvýznamnejšie zvýšenie močoviny a fosforu v sére po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu. Na zvýšení hodnoty močoviny v sére sa najviac podieľala dehydratácia a na zvýšení kreatinínu v sére sa podieľalo prechodné zníženie glomerulovej filtrácie [6] (tab. 4).

**Tab. 4. Laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – IV.**

Nátrium v sére sa signifikantne zvýšilo po maratónskom behu a po 100-kilometrovom behu [6]. Podľa literárnych údajov hyponatriémia sa vyskytla u bežcov po dlhotrvajúcich behoch najmä po opakovanom vypití veľkého množstva tekutín bez obsahu nátria [13,14]. Chloridy v sére sa signifikantne zvýšili iba po 100-kilometrovom behu, čo korešpondovalo s hodnotou nátria. Kálium v sére bolo počas všetkých 3 pretekoch v referenčnom rozsahu [15]. Osmolalita v sére sa významne zvýšila po všetkých 3 behoch, najvýznamnejšie po 100-kilometrovom behu. Na zvýšení osmolality okrem elektrolytov sa podieľala aj močovina a iné látky (tab. 5).

Laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu
a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – V. — **Tab. 5. Laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – V.**

Frakčné exkrécie osmoticky aktívnych látok sa významne znížili po všetkých 3 behoch [3], okrem frakčnej exkrécie kália, ktorá sa významne zvýšila [3,6], pravdepodobne ako obranný mechanizmus na zabránenie vzniku hyperkaliémie v dôsledku rabdomyolýzy (tab. 6).

**Tab. 6. Laboratórne ukazovatele pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a po 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu – VI.**

Počas jednotlivých behov pH krvi sa významne nezmenilo, najnižšia hodnota bola na dolnej hranici referenčného rozsahu. Z toho dôvodu aj ionizovaný vápnik bol v referenčnom rozsahu. Pri vyšetrení excesu báz a štandardného bikarbonátu sme zistili ľahkú metabolickú acidózu, najvýznamnejšiu po najnáročnejšom 100-kilometrovom behu (tab. 7).

Ionizovaný vápnik v plazme a acidobázická rovnováha pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu,
100-kilometrovom behu a 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu. — **Tab. 7. Ionizovaný vápnik v plazme a acidobázická rovnováha pred (A), po (B) a 6–21 dní (C) po maratónskom behu, 100-kilometrovom behu a 24-hodinovom dlhotrvajúcom behu.**

Vyššie uvedené zmeny vo funkčnom renálnom náleze u bežcov po dlhotrvajúcich behoch boli spôsobené dehydratáciou, katabolizmom bielkovín [3], zníženou exkréciou osmoticky aktívnych látok, rabdomyolýzou, zvýšenou aktiváciou renín-angiotenzín-aldosterónového systému a inými príčinami. Pri kontrolných vyšetreniach po 6–21 dňoch sa ukázalo, že to boli zmeny reverzibilné, okrem 2 bežcov, ktorí mali fixovanú hypertenziu už pred 24-hodinovým dlhotrvajúcim behom.

prof. MUDr. Miroslav Mydlík, DrSc.
www.fnlp.sk
e mail: k.derzsiova@fnlp.sk

Doručeno do redakce: 6. 4. 2009

Zdroje

1. Neviackas JA, Bauer JH. Renal function abnormalities induced by marathon running. South Med J 1981; 74: 1457–1460.

2. Alverez C, Mir J, Obaya S et al. Hematuria and microalbuminuria after a 100 kilometer race. Am J Sports Med 1987; 15: 609–611.

3. Irving RA, Noakes TD, Irving GA et al. The immediate delayed effects of marathon running on renal function. J Urol 1986; 136: 1176–1180.

4. Kallmeyer JC, Miller NM. Urinary changes in ultra long distance marathon runners. Nephron 1993; 61: 119–121.

5. Myhre LG, Hartung GH, Nunneley SA et al. Plasma volume changes in middle-aged male and female subjects during marathon running. J Appl Physiol 1985; 59: 559–563.

6. Nelson PB, Ellis D, Fu F et al. Fluid and electrolyte balance during a cool weather marathon. Am J Sports Med 1989; 17: 770–772.

7. Newmark SR, Toppo FR, Adams G. Fluid and electrolyte replacement in the ultramarathon runner. Am J Sports Med 1991; 19: 389–391.

8. Lijnen P, Hespel P, Fagard R et al. Erythrocyte, plasma and urinary magnesium in men before and after a marathon. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 1988; 58: 252–256.

9. Apple FS. The creatine kinase system in the serum of runners following a doubling of training mile age. Clin Physiol 1992; 12: 419–424.

10. Lippi G, Schena F, Salvagno GL et al. Acute variation of biochemical markers of muscle damage folloving a 21- km half marathon run. Scan J Clin Lab Invest 2008; 68: 667–672.

11. Clarkson PM. Exertional rhabdomyolysis and acute renal failure in marathon runners. Sports Med 2007; 37: 361–363.

12. Vega JS, Gutiérrez MC, Goecke HS et al. Renal failure secundary to effort rhabdomyolysis. Report of three cases. Rev Med Chile 2006; 134: 211–216.

13. Meinders AJ, Meinders AE. Hyponatraemia during a long‑distance run: Due to excessive fluid intake. Ned Tijdschr Geneeskd 2007; 151: 581–587.

14. Reid SA, Speedy DB, Thompson JMD et al. Study of hematological and biochemical parameters in runners completing a standard marathon. Clin J Sport Med 2004; 14: 344–353.

15. Kaminsky LA, Paul GL. Fluid intake during an ultramarathon runnig race: relationship to plasma volume and serum sodium and potassium. J Sports Med Phys Fitness 1991; 31: 417–419.