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Schwimmverein Limmat Zürich



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Belastungsinduziertes Asthma im Schwimmen: Symptome und Behandlung

1. August 2003

Exercise-Induced Asthma in Swimming: Symptoms and Treatment

1 August 2003
Von Edward H. Nessel
(SWIM Magazine, Mai/Juni 2003)

© Deutsche Übersetzung von Felix Gmünder

Edward H. Nessel ist promovierter Pharmakologe. Darüber hinaus hat er Biochemie und Physiologie studiert, ist Mitglied des medizinischen Komitees von US Masters Swimming und trainiert eine Masters-Schwimmmannschaft an der Rutgers University. 1998 wurde er von USMS zum Trainer des Jahres gekürt.
By Edward H. Nessel
(SWIM Magazine, May/June 2003)

© German translation Felix Gmünder

Coach Ed Nessel, R.Ph, M.5., MPH Pharm.D., is a pharmacist, biochemist and physiologist He is a member of the Sports Medicine Committee and the USMS National Librarian. He directs Masters swimming at Rutgers University. In 1998, he was honoured as USMS Coach of the Year.


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Übersicht

Das belastungsinduzierte Asthma (BIA) äussert sich normalerweise nur nach Beginn oder nach der Beendigung von physischer Belastung. Die physische Belastung muss eine bestimmte Dauer oder Belastungsgrenze erreichen, damit das BIA auftritt. Obwohl das BIA nur eine kleine Zahl der 26 Millionen Asthmapatienten auf der Welt betrifft, sind SportlerInnen unabhängig von Geschlecht und Alter betroffen.

Nicht selten deutet ein BIA auf ein verstecktes bronchiales Asthma hin. Beim bronchialen Asthma handelt es sich um eine Art Entzündung der Bronchiolen, den kleinsten Verästelungen der Luftwege in den Lungen. Ein BIA sollte vom Patienten und vom behandelnden Arzt ernst genommen werden. Weiter gehende Abklärungen und eine Behandlung sind angezeigt. Ohne Behandlung kann ein BIA zu dauernder Schädigung der Lunge, d.h. einer emphysemartigen Erkrankung führen.

Viele Menschen, die in dichtbesiedelten Gebieten, Regionen mit starker Luftverschmutzung und Reizstoffen, wie Zigarettenrauch, Chemikalien, Abgasen, in der Luft leben, neigen mit zunehmendem Alter zu einem BIA.

Wenn diese Personen nicht gleichzeitig Sport oder körperliche Arbeit verrichten würden, die den Ausbruch des BIA fördern, blieben die Symptome lange unbemerkt, was einer zu einer Verschlimmerung des Asthmas führen kann.

Mit zunehmendem Alter nimmt auch die Wahrscheinlichkeit der Rückflusskrankheit (Magen-Speiseröhre) zu. Bei dieser Krankheit fliesst Magensäure die Speiseröhre hinauf, was u.a. auch die Neigung zum Asthma fördert.

Ein BIA kommt normalerweise erst bei einer starken Anstrengung von einigen Minuten Dauer zum Ausbruch. Wenn die Person im Vorfeld der Belastung emotional und körperlich vorbelastet ist, beispielsweise vor einem Wettkampf, kann sich das BIA sehr schnell entwickeln. Die Attacke kann während mehrerer Stunden nach Abschluss der Anstrengung erhalten bleiben.

Grosse Anstrengungen verschlimmern die Symptome bei bis zu 90 Prozent der Asthmaleidenden. Das BIA tritt bei 40 bis 50 Prozent der Personen auf, die saisonal Allergien haben, beispielsweise Heuschnupfen. Darüber hinaus haben etwa 10 bis 15 Prozent der Bevölkerung ohne jede andere Beschwerden ein BIA, wenn sie durch eine hohe körperliche Belastung herausgefordert werden.

Zur Zeit glaubt man, dass das Asthma die Folge eines Entzündungsprozesses ist, der zu einer Verkrampfung der Luftwege führt. Das verengt die Bronchiolen und erschwert das Atmen. Normalerweise ist das nicht lebensbedrohend, aber beim Schwimmen wird die aerobe Leistungsfähigkeit um bis zu 50 Prozent reduziert, was sich in plötzlicher Ermüdung äussert. Einige der Symptome springen ins Auge, andere sind sehr unauffällig.

Overview

Typically, exercise-induced asthma (EIA) becomes manifest only after physical activity has begun or after its completion. This physical activity needs to be at least of moderate duration and intensity to bring on EIA. Though it affects only a portion of the 26 million people worldwide who suffer from moderate to severe asthma, EIA affects athletes regardless of gender or age.

All too often, EIA is just a harbinger of an underlying asthma, which is an inflammatory condition of the small airways of the lung. It should concern both the patient and medical practitioner, and alert them that further investigation and appropriate treatment are a must. Without treatment, even undetected asthma can lead to permanent lung damage that mimics emphysema.

For those living in heavily populated and/or polluted areas with negative environmental exposures to respiratory irritants (e.g., cigarette smoke, chemical and vehicular exhaust, to name a few), it is not uncommon for the condition to become more prevalent with age.

Were it not for vigorous and/or extended physical activity bringing on the symptoms of asthma, this underlying inflammatory condition of the upper respiratory tract would go largely unnoticed and untreated. This would allow the underlying condition to worsen.

Also with age comes the possibility of Gastro-Esophageal Reflux Disease (see the article on GERD in the Sept/Oct issue of SWIM). This is a propensity to have gastric acid, and related contents back up into the esophagus. Reflux can lead to a number of medical problems, one of which is asthma.

EIA is usually brought on by vigorous activity lasting more than a few minutes. However, symptoms can ensue rather quickly if the athlete has been emotionally and physically "pumped" for some time before vigorous movement. The attack can persist for more than an hour after exercise is completed.

Vigorous activity worsens symptoms in up to 80 to 90 percent of asthmatics, and EIA may appear in as many as 40 to 50 percent of patients with seasonal allergy symptoms. Additionally, 10 to 15 percent of the general population without any allergies, known asthma or any other medical problems can also exhibit EIA symptoms when challenged with vigorous exercise.

It is currently believed that asthmatic conditions are the result of an inflammatory process that causes spasm in the airways. This narrows the small airways and results in laboured breathing. While usually not life-threatening in and of itself, an episode of EIA can affect performance in the water to the tune of a 50 percent drop in aerobic capacity and bring on an uncharacteristic bout of fatigue. There are several symptoms marking EIA, some obvious, some subtle.

Symptome

Am auffälligsten sind Husten während und nach der Leistung, Verspannungen oder Schmerzen im Brustkorb, keuchende oder pfeifende Atmung, Ermüdung und allgemeine Atembeschwerden. Weniger auffallend sind Engegefühl in der Brust, das Gefühl "Nicht in Form zu sein", Trainingsunlust, Magenschmerzen, stark wechselndes Leistungsvermögen, häufige Erkältungskrankheiten, bessere Leistungen bei kurzen Einsätzen als bei langen, häufigere Beschwerden beim Laufen als beim Schwimmen.

Symptoms

The most readily seen symptoms include cough during and/or after exertion, chest tightness or pain, wheezing (difficulty forcing air out of the lungs with "sounds"), fatigue and general trouble breathing.

More subtle symptoms include chest congestion, a feeling of being "out of shape," lack of energy, stomach pains, inconsistent or erratic physical performances, frequent colds, better performances during short exercise sessions and poorer tolerance of running sports compared with swimming.

Auslöser

Neben den bereits erwähnten Faktoren gibt es eine grosse Zahl von Umweltfaktoren, die ein BIA auslösen können: Kälte, Trockenheit, staubige oder rauchige Luft mit Autoabgasen, Smog, Zigarettenrauch und anderen organischen Allergenen [Bem. Red.: Klimaanlagen in Gebäuden und Fahrzeugen können darüber hinaus eine bedeutende Quelle von Pilzallergenen sein]. In ihrem Buch "Asthma und Sport" berichtete die frühere US-Olympionikin Nancy Hogshead über ihre Schwierigkeiten, in bestimmten Städten schwimmen zu können.

Ein anderes "arbeitshygienisches Problem" begegnet den Schwimmern in Form des [noch vielerorts in zu hoher Dosierung angewendeten, Red.] Chlors zur Badewasserhygienisierung. Chlor ist, weil es keine organischen Komponenten enthält, selber kein Allergen, aber es ist ein chemischer Reizstoff [s. Zusammenhang Chlor und Asthma]. Bei hohen Konzentrationen entstehen im Wasser leichtflüchtige Stoffe, die aus dem Wasser ausgasen und knapp über der Wasseroberfläche Konzentrationen erreichen, die bei empfindlichen Schwimmern eine Asthmaattacke auslösen können. Ein Atemnotgefühl wird typischerweise beobachtet.

Personen, die häufig an BIA leiden, müssen auf versteckte Infektionen untersucht werden. Während Infektionen der Atemwege, wie Erkältungskrankheiten oder Bronchitis als offensichtliche Auslöser gelten, können versteckte Entzündungen der Nebenhöhlen und des Mittelohrs sowie systemische Infektionen ein unerkanntes Asthma immer wieder aufflackern lassen, obwohl die Athletin oder der Athlet davon nichts weiss.

Triggers

Aside from triggers already noted, there are additional known environmental triggers for EIA: cold, dry, dusty or smoky air contaminated by automobile exhaust, smog components, cigarettes and other organic allergens [Ed.: Air conditioning in buildings and cars can be a source of allergens, in particular molds]. (In her book, "Asthma and Exercise," former Olympic gold medalist Nancy Hogshead documented the difficulty she had swimming in certain towns where the environmental conditions worsened her symptoms).

Another almost "occupational hazard" for EIA sufferers is the chlorine content of various pools [Ed.: which is definitively too high in many pools, in particular the U.S.]. Though not an allergen per se, since it has no organic components, chlorine is definitely an irritant [s. Link available in German only]. A high concentration of this toxic chemical and/or its breakdown products (hypo-chlorites and chloramines) measured in the air six to 12 inches above the pool surface has been shown to trigger more attacks in susceptible swimmers than any other cause. A feeling of a "wet lung" is usually the telltale symptom here.

For those experiencing frequent attacks of EIA, screening for occult (hidden) infection is indicated. While an upper respiratory infection such as the common cold or bronchitis would be an obvious trigger, sinusitis, otitis media or other systemic illnesses may flair asthma even though the athlete is unaware of their presence.

Behandlung

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie ein Schwimmer die BIA-Attacken in den Griff bekommen kann. Zuerst sollte man versuchen, das Asthma ohne exzessiven Medikamentenkonsum, d.h. auf natürliche Weise, zu kontrollieren.

Wichtig ist sorgfältiges, langsames Aufwärmen, um die Atemwege (und das Herz) auf die bevorstehende Leistung vorzubereiten. Es müssen mindestens 1000 bis 1500 Meter geschwommen werden, damit möglicherweise vorhandene Reizstoffe aus der Lunge entfernt werden. Andere natürliche Methoden sind das Einatmen von vorgewärmter Luft, die Verbesserung der allgemeinen Fitness, ausreichendes Trinken von nicht reizenden Flüssigkeiten, damit die Schleimhäute nicht Austrocknen und das Vermeiden von verschmutzter Luft (Parfüm, Raucherwaren, Abgase).

Am zuverlässigsten gegen ein BIA wirken Medikamente. Es ist offensichtlich, dass hier die Hilfe eines Spezialarztes gefragt ist, damit die richtige Diagnose gestellt und die geeignete Behandlung in die Wege geleitet werden kann. Der Athlet, die Athletin müssen die verordnete Dosierung sehr genau befolgen.

An Wettkämpfen teilnehmende Schwimmer müssen sich bewusst sein, dass bestimmte Medikamente als Dopingmittel gelten. Die Verwendung der Medikamente muss deshalb in Absprache zwischen dem behandelnden Arzt und dem Schwimmverbandsarzt erfolgen, sonst riskiert man Sanktionen.

Schwimmer mit einem BIA erhalten normalerweise ein rasch wirkendes Inhalationsmittel mit kurzer Halbwertszeit, beispielsweise Salbuterol (Proventiul, Ventolin). Dieses wird rund 15 Minuten vor der Leistung inhaliert. Heute weiss man, dass diese Art von Inhalationsmittel besser wirken, wenn man sie eine Stunde vorher einatmet.

Die Wirksamkeit beträgt bis zu 90 Prozent bei den meisten Personen. Eine Dosis Salbuterol besteht aus ein bis zwei Inhalationen, was einen maximalen Schutz während 2 Stunden und einen teilweisen Schutz von bis zu 6 Stunden verleiht.

Leider führt der häufige Gebrauch zu einer Gewöhnung. Die Dosierung weiter zu erhöhen kann die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen anstatt zu verbessern.

Darum sollte man diese Art der Behandlung nur beim Wettkampf und/oder bestimmten Trainingssituationen anwenden. In hartnäckigen Fällen, oder wenn ein Schutz während des ganzen Tages inklusive Nacht erforderlich ist, muss auf andere Medikamente bzw. Kombinationen von Medikamenten ausgewichen werden.

Eine weitere Gruppe von Wirkstoffen, die so genannten Leukotrien-Antagonisten (z.B. Singulair), könnte einen zusätzlichen Beitrag auf den Verlauf des BIA haben. Alle 24 Stunden eingenommen, verleiht Singulair einen dauerhaften Schutz und wird von vielen Asthmatikern als Geschenk des Himmels betrachtet. In Kombination mit den Inhalationsmitteln können die Atembeschwerden praktisch vollständig unter Kontrolle gehalten werden.

Die Behandlung von Sporttreibenden mit Allergien beinhaltet, dass ihre allergischen Reaktionen unterdrückt werden müssen. Entzündungshemmer auf Steroidbasis (Flovent, Venaceril, Rynavort, Aerobid u.s.w.) müssen täglich inhaliert werden, sobald die Saison der Allergene, z.B. Pollen, beginnt. Damit können sowohl die allergischen als auch die entzündlichen Komponenten des Asthmas unter Kontrolle gehalten werden.

Noch stärkere Pharmazeutika sind Nasensprays mit antiallergischer Wirkung (Nasalcrom, Nasonex, Vancenase, etc.) und Antihistaminika, die nicht ermüdend wirken (Claritin, Clarinex, Allegra, etc.). Die Nasensprays wirken abschwellend und stabilisierend auf die Nasenschleimhäute, so dass möglicherweise vorhandene, asthmaerzeugende Substanzen besser ausgeschieden werden können. Die Antihistaminika wirken synergistisch bei der Neutralisation von allgegenwärtigen asthmaerzeugenden Substanzen [Red.: Hier drückt sich der Autor etwas salopp aus. Die Allergene werden nicht neutralisiert. Eine allergische Reaktion geht immer mit einer Freisetzung von Histamin und der Bildung von anderen allergiebeteiligten Substanzen (Allergiemediatoren) aus den sogenannten Mastzellen einher. Die Antihistaminika hemmen die Histaminrezeptoren auf verschiedenen Zielzellen, was zur einer Unterdrückung der allergischen Reaktion führt]. Diese Pharmazeutika verbessern die Leistungsfähigkeit der Atmung unter hoher Belastung um mindestens 10 Prozent. Singulair ist ein neues Produkt, das dem Körper hilft, die Wirkung von Allergenen zu neutralisieren.

Mastersschwimmer brauchen sich keine Sorgen zu machen - sie werden nicht auf Doping getestet - Eliteathleten hingegen schon [Red.: Diese Feststellung gilt nur für die USA, in Europa kann es auch bei den Masters Kontrollen geben]. Bevor man eines der genannten Medikamente benützt, wird eine exakte Diagnose mit Lungenfunktionstests und ein Rezept benötigt. Wer dies nicht tut, muss mit Sanktionen durch die Verbände rechnen.

Treatment

There are several ways swimmers can try to control their EIA episodes. In an attempt to control their asthma condition and possibly avoid consuming excess medication, athletes should first try to take advantage of several natural factors that may help to keep EIA under control.

It is very important to take the time to warm up properly in order to prepare the respiratory system (as well as the heart) for the upcoming demands of vigorous exercise. A sufficient warmup of between 1,000 and 1,500 yards is needed to help lessen the amount of irritating chemicals that might naturally be present in asthmatics.

Other non-pharmaceutical methods include nasal breathing to warm the air before it enters the lungs, maintaining proper cardiovascular fitness, consuming sufficient amounts of non-irritating (to the GI tract) liquids to properly hydrate the mucous membranes of the airways, and distancing oneself from anything potentially irritating (perfume, cigarette smoke, exhausts).

The most reliable method of protection against EIA is pharmacological. Here, obviously, an appropriate medical practitioner must be brought into the loop for proper diagnosis and treatment. And the athlete/patient must adhere to the appropriate dosage of medication prescribed for his or her particular condition.

A caution here is for those swimmers competing in open competitions. Some of the medications that work for this condition are banned by the various governing bodies in swimming. It would be wise to check first before taking anything that could possibly cause a positive drug test for a banned substance.

An athlete with EIA typically can be prescribed a quick-acting, but relatively short-lived bronchial inhaler such as albuterol (e.g., Proventil) in as short a time as 15 minutes before needed. But with years of testing under rave conditions, it has been shown that this type of inhaler actually works best if taken one hour before needed.

Effectiveness approaches 90 percent in most cases. Administration of albuterol is done with one or two measured inhalations as prescribed, which affords the patient about two hours of maximum protection and up to six hours of moderate protection.

Unfortunately, frequent or long-term use will lessen the effect. And taking more than the prescribed amount can produce negative effects on the body that, at the least, can interfere with rather than help performance.

Therefore, it is best to use this type of medication on an "as needed" (for racing and/or training) basis. There are even extended-type medications and combination dosages that can provide relief throughout the day and through the night.

Another class of medication, called leukotriene antagonists (e.g., Singulair), may have an additive effect in controlling EIA. Taken once every 24 hours, Singulair gives more steady protection and is a godsend to many sufferers. When added to the inhaler regimen, almost total control of breathing difficulty may be achieved.

Treating allergic athletes involves suppressing their allergic responses. Inhaled antiinflammatory steroidal medications (e.g., Flovent, Vanceril, Rynavort, Aerobid, etc.) need to be taken daily from the start of the allergy season to keep both the allergenic and inflammatory components of asthma under control.

Tighter control of asthma can be sought with the addition of two more types of medication: anti-allergen nasal sprays such as Nasalcrom, Nasonex, Vancenase, etc., and non-sedating antihistamines such as Claritin, Clarinex, Allegra, etc.

The nasal sprays act to help relieve congestion and stabilize the mucous membranes of the nasal passages against substances that can contribute to an asthma attack. The antihistamines present a synergistic effect by neutralizing potential asthma-causing agents that are all around us [Ed.: The author is not very accurate with respect to the mechanism of antihistamines. They do not neutralize asthma-causing agents. Every allergic reaction is the result of a so called mast cell reaction. When mast cells get in contact with allergens they release histamine and other allergy mediators. Antihistamines inhibit receptors for these substances on target cells, consequently, no allergic response]. These medications have been shown to increase airway function by at least 10 percent under vigorous activity. A new addition to this class is Singulair, which may help control the body's response to allergens.

While Masters athletes do not have to be concerned about drug testing, elite USA Swimming athletes do have this worry [Ed.: Be careful, in Europe, masters swimmer are subjected to drug tests]. Before using these medications, an athlete must have medical proof, obtained by pulmonary testing, that it is necessary to do so. Failure to provide adequate documentation may result in sanctions.

Once again, Masters athletes do not have to be concerned about this unless they cross over into senior-level meets.

Abschliessende Gedanken

Schwimmerinnen und Schwimmer mit BIA sollten ihre Medikamente nach Anweisung des Arztes oder der Ärztin einnehmen, in den meisten Fällen 20 bis 30 Minuten vor Beginn des Aufwärmens beim normalen Training oder ungefähr eine Stunde vor dem Wettkampf. Das Aufwärmen sollte aus lockerem Schwimmen im aeroben Bereich bestehen (ungefähr 50 bis 60 % des Maximalpulses).

Die Frage, ob man während dem Training oder dem Wettkampf nochmals Inhalieren soll, ist von Individuum zu Individuum verschieden und muss vorher mit dem Arzt besprochen werden, um negativen Einflüssen vorzubeugen. Ein sorgfältiges Ausschwimmen mit kontrollierter Atmung ist ebenfalls zu beachten. Und zu guter Letzt muss der ausreichenden Flüssigkeitszufuhr während dem Training und dem Wettkampf Beachtung geschenkt werden [Flüssigkeitsersatz / Trinken im Schwimmsport].

Things to Think About

Swimmers with EIA typically should re-medicate at least 20 to 30 minutes before practice or warm-up, or about one hour before race time. The warm-up should consist of light aerobic exercise at approximately 50 to 60 percent of maximal heart rate.

The decision on whether or not to retake medicine must be made on an individual basis and worked out beforehand to prevent any untoward effects on other vital systems. Of course, the proper warm-down is a must for many reasons, including breath control. And let's not forget adequate hydration throughout the practice session or meet [Rehydration for swimmers - drinking in swimming].
Zusätzliche Informationen: Bewirken Asthma-Inhalatoren etwas? Additional information: Do asthma inhalers have an effect?
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