Dr. med. Alexander Tamm, Autor bei sportärztezeitung

Return To Play after Infections

Dr. med. Alexander Tamm , Dr. med. Simon Diestelmeier — Wed, 14 Jun 2023 08:00:02 +0000

Due to their prevalence of about three episodes a year and a mean duration of five days [1], infections of the upper respiratory tract and potential complications such as myocarditis and an increased risk of muscular injuries are of special significance for athletes. This drew particularly widespread attention in association with the COVID-19 infection, but it also applies to influenza and other viral airways infections.

Initially there were few recommendations for returning to play after infections of the upper airways [2]. As the focus narrowed on the COVID-19 pandemic, recommendations on returning to sporting activities were published that were in line with the changes in the virus variants themselves [3 – 5]. Besides the individual course of viral infections, individual assessment is equally important, especially for elite athletes due to the usually more rapid resumption of training or even competitive sports. Medical evaluation in such cases poses a priority conflict between the athlete’s primary welfare and the aim of enabling the athlete to resume sports as quickly as possible.

Monitoring HRV & Orthostatic Testing

Monitoring heart rate variability (HRV) and performing an orthostatic test can serve as additional parameters for this. Since these measurements are often routinely carried out in top athletes anyway when deciding on the intensity of training, individual reference parameters for each athlete are available for comparison. The normal course of heart rate after orthostasis is as follows: the resting rate is followed by an initial rapid compensatory increase in heart rate followed by counter-regulation and a subsequent plateau compared with the supine resting heart rate, and a slightly higher heart rate when standing. The changes in heart rate and the HRV reflect changes in the autonomic nervous system. Infections are usually associated with increased heart rate at rest, with limited HRV and particularly with a higher peak of the maximum heart rate. Furthermore, there is only little counter-regulation of the heart rate, if any, when standing. Experience with SARS-CoV-2 infections showed deviations from this, often with an unchanged or even lower resting heart rate and considerably limited HRV. Nevertheless, the peak is higher after standing up, the higher heart rate persists, and there is a sharp drop in HRV [6].

Case study professional football player

In addition to clinical evaluation we use the orthostatic test intensively in competitive sports to guide individual intensification of training during infections. We present the case of a professional football player with a SARS-CoV-2 infection as an example of this. The reference was a routine orthostatic test (Vantage V2 Sports Watch, Polar Electro) with the athlete’s normal supine HRV and good counter-regulation after standing up (Fig. 1). During the early phase of the infection this showed a higher heart rate at rest with limited HRV and the absence of any counter-regulation after standing up (Fig. 2). During this phase no sporting exertion can be recommended as this may prolong the infection with potential long-term complications. During the further course of the infection when heart rate is lower and supine HRV is better there is minor counter-regulation after standing up although heart rate is higher and increases further over time, and HRV is lower (Fig. 3). At this point in time gentle aerobic training can be started. Daily monitoring and clinical parameters decide on further intensification of training. After recovery from the infection the plot is seen to be similar to the baseline condition again (Fig. 4) with good autonomic counter-regulation. Anaerobic training is possible again. Depending on the severity of the infection, regardless of the pathogen, we recommend sports cardiology diagnostic investigations with a clinical examination, laboratory tests and echocardiography before approving competitive sports.

FIG. 1 Orthostatic test during routine recovery
Heart rate at rest 50/min, HRV at rest 72 ms, peak heart rate 85/min, heart rate standing 70/min, HRV standing 16 ms

FIG. 2 Orthostatic test at the beginning of the infection (day 1)
Heart rate at rest 72/min, HRV at rest 34 ms, peak heart rate 110/min, heart rate standing 111/min, HRV standing 2 ms

FIG. 3 Orthostatic during the course of the infection (day 3)
Heart rate at rest 45/min, HRV at rest 82 ms, peak heart rate 80/min, heart rate standing 80/min, HRV standing 4 ms

FIG. 4 Orthostatic test at the end of the infection (day 6)
Heart rate at rest 46/min, HRV at rest 97 ms, peak heart rate 78/min, heart rate standing 65/min, HRV standing 19 ms

Summary

Measuring HRV and performing an orthostatic test are simple additional methods for evaluating the resumption of sporting activities after infections. During viral infections these show an increased heart rate at rest and, particularly, a marked increase in heart rate after standing up. HRV decreases markedly in both cases. Besides established clinical parameters, evaluation of heart rate in the orthostatic test together with HRV can be an additional tool for evaluating return to play.

Literature

[1] Svendsen IS et al. Training-related and competition-related risk factors for respiratory tract and gastrointestinal infections in elite cross-country skiers. Br J Sports Med 50 (13), 2016: 809-815.

[2] Scharhag J, Meyer T. Return to play after acute infectious disease in football players. J Sports Sci. 2014; 32: 1237-1242.

[3] Elliott N et al. Infographic. Graduated return to play guidance following COVID-19 infection. Br J Sports Med 2020;54:1174-5.

[4] David Salman et al. Returning to physical activity after covid-19 BMJ 2021;372:m4721

[5] Steinacker JM et al. Recommendations for return-to-sport after COVID-19: Expert consensus. Dtsch Z Sportmed. 2022; 73: 127-136. ,

[6] Hottenrott L et al. (2021) Utilizing Heart Rate Variability for Coaching Athletes During and After Viral Infection: A Case Report in an Elite Endurance Athlete. Front. Sports Act. Living 3:612782.

Return To Play nach Infekten

Dr. med. Alexander Tamm , Dr. med. Simon Diestelmeier — Thu, 16 Mar 2023 09:00:45 +0000

Infektionen des oberen Respirationstraktes haben aufgrund ihrer Häufigkeit von etwa drei Erkrankungen pro Jahr mit einer mittleren Dauer von fünf Tagen [1] sowie potenzieller Komplikationen wie Myokarditis als auch einem erhöhten Risiko muskulärer Verletzungen bei Athleten besondere Bedeutung. Allgemeine Beachtung hat dies insbesondere im Rahmen der Covid-19 Infektion erlangt, gilt jedoch über diese hinaus auch für Influenza- sowie sonstige virale Atemwegsinfektionen.

Zum Wiedereinstieg ins Training nach Infekten der oberen Atemwege gab es zunächst limitierte Empfehlungen [2]. Im Fokus der Covid-19 Pandemie wurden dann Empfehlungen zum Wiedereinstieg in sportliche Aktivität publiziert, welche im Zusammenhang mit den Virusvarianten einem ebensolchen Wandel unterzogen waren [3 – 5]. Neben einem individuellen Verlauf bei viralen Erkrankungen ist gerade bei Elite-Athleten aufgrund des zumeist schnelleren Wiedereinstiegs ins Training oder gar Wettkampf eine ebenso individuelle Bewertung sinnvoll. Die ärztliche Beurteilung befindet sich dabei in einem Spannungsfeld zwischen der primären Fürsorge für den Athleten und dem Ziel, einen möglichst schnellen Wiedereinstieg in den Sport zu ermöglichen.

Monitoring der HRV & Orthostatischer Test

Als zusätzlicher Parameter kann hierbei das Monitoring der Herzfrequenzvariabilität (HRV) sowie die Durchführung eines Orthostatischen Tests dienen. Diese Messungen werden von Leistungssportlern im Rahmen der Steuerung der Belastungsintensität ohnehin häufig regelhaft durchgeführt, sodass dann auch jeweils individuelle Referenzparameter zum Vergleich verfügbar sind. Der normale Verlauf der Herzfrequenz nach Orthostase zeigt nach der Ruhefrequenz zunächst einen kompensatorischen raschen Anstieg der Herzfrequenz mit anschließender Gegenregulation und nachfolgendem Plateau auf gegenüber der Ruheherzfrequenz im Liegen, leicht höherer Herzfrequenz im Stehen. Veränderungen der Herzfrequenz sowie der HRV spiegeln dabei Veränderungen im autonomen Nervensystem wider. Während Infekten kommt es üblicherweise zu einer erhöhten Herzfrequenz in Ruhe mit eingeschränkter HRV sowie insbesondere zu einem höheren Peak der maximalen Herzfrequenz. Zudem erfolgt nur eine geringere oder sogar gar keine Gegenregulation der Herzfrequenz im Stehen. Infektionen mit Sars-CoV-2 zeigten erfahrungsgemäß abweichend häufig eine gleichbleibende oder sogar erniedrigte Herzfrequenz in Ruhe mit hierbei schon deutlich eingeschränkter HRV. Nach dem Aufstehen besteht jedoch auch hier ein erhöhter Peak sowie anhaltend erhöhte Herzfrequenz im Stehen mit weiterer starker Abnahme der HRV [6].

Fallbeispiel Profi-Fußballer

Wir nutzen den Orthostatischen Test im Leistungssport neben der klinischen Einschätzung intensiv zur Steuerung eines individuellen Belastungsaufbaus bei Infekten. Exemplarisch zeigen wir hier den Fall eines Profi-Fußballspielers mit Sars-CoV-2 Infekt. Als Referenz dient ein routinemäßig durchgeführter Orthostatischer Test (Vantage V2 Sportuhr, Polar Electro) mit für den Athleten normaler HRV im Liegen und guter Gegenregulation nach dem Aufstehen (Abb. 1). In der Frühphase des Infektes zeigt sich hier eine erhöhte Herzfrequenz in Ruhe mit eingeschränkter HRV und ausbleibender Gegenregulation nach dem Aufstehen (Abb. 2). In dieser Phase ist keine sportliche Belastung zu empfehlen, da so eine Prolongation des Infektes mit potenziellen Langzeitfolgen möglich ist. Im weiteren Infekt-Verlauf kommt es bei nun niedriger Herzfrequenz und verbesserter HRV im Liegen zu einer leichten Gegenregulation nach dem Aufstehen, allerdings mit noch hoher und weiter steigender Herzfrequenz über die Zeit und verringerter HRV (Abb. 3). Zu diesem Zeitpunkt kann eine leichte, aerobe Belastung gestartet werden. Ein tägliches Monitoring sowie klinische Parameter entscheiden über die weitere Aufbelastung.Nach überstandenem Infekt zeigt sich der Kurvenverlauf wieder ähnlich zum Ausgangszustand (Abb. 4) mit guter vegetativer Gegenregulation. Eine anaerobe Belastung ist grundsätzlich wieder möglich. In Abhängigkeit von der Schwere des Infektes empfehlen wir, unabhängig vom Erreger, vor Freigabe zum Wettkampf eine vorherige sportkardiologische Diagnostik mit klinischer Untersuchung, Labor und Echokardiographie.

Abb. 1 Orthostatischer Test aus der Routine in Erholung
HF Ruhe 50/min, HRV Ruhe 72 ms, HF Peak 85/min, HF Stehen 70/min, HRV Stehen 16 ms

Abb. 2 Orthostatischer Test am Infektbeginn (Tag 1)
HF Ruhe 72/min, HRV Ruhe 34 ms, HF Peak 110/min, HF Stehen 111/min, HRV Stehen 2 ms

Abb. 3 Orthostatischer Test im Infektverlauf (Tag 3)
HF Ruhe 45/min, HRV Ruhe 82 ms, HF Peak 80/min, HF Stehen 80/min, HRV Stehen 4 ms

Abb. 4 Orthostatischer Test am Ende des Infekts (Tag 6)
HF Ruhe 46/min, HRV Ruhe 97 ms, HF Peak 78/min, HF Stehen 65/min, HRV Stehen 19 ms

Fazit

Die Bestimmung der HRV sowie die Durchführung eines Orthostatischen Test sind einfache ergänzende Methoden zur Evaluation des Wiedereinstiegs in sportliche Aktivität nach Infekten. Während viraler Infektionen zeigt sich dabei ein Anstieg der Herzfrequenz in Ruhe, als auch insbesondere ein deutlicher Anstieg der Herzfrequenz nach dem Aufstehen. Die HRV nimmt jeweils deutlich ab. Die Beurteilung der Herzfrequenz im Orthostatischen Test sowie der HRV kann neben den etablierten klinischen Parametern ein zusätzliches Tool zur Evaluation des Wiedereinstiegs in sportliche Aktivität sein.

Literatur

[2] Scharhag J, Meyer T. Return to play after acute infectious disease in football players. J Sports Sci. 2014; 32: 1237-1242.

[3] Elliott N et al. Infographic. Graduated return to play guidance following COVID-19 infection. Br J Sports Med 2020;54:1174-5.

[4] David Salman et al. Returning to physical activity after covid-19 BMJ 2021;372:m4721

[5] Steinacker JM et al. Recommendations for return-to-sport after COVID-19: Expert consensus. Dtsch Z Sportmed. 2022; 73: 127-136. ,

Vitamin D-Mangel

Mon, 30 Nov 2020 16:21:23 +0000

Dr. med. Alexander Tamm, Dr. med. Kathrin Stelzer, PD Dr. med. Stefan Mattyasovszky, Dr. med. Philipp Appelmann – medizinische Abteilung des 1. FSV Mainz 05

Ein ausreichender Vitamin-D-Spiegel (25-OH-Vitamin D) ist sowohl für die Knochengesundheit als auch für die regelrechte Funktion des Immunsystems unverzichtbar. Darüber hinaus spielt Vitamin D eine entscheidende Rolle in der muskulären Regeneration und Funktion. Eine Wirkung auf die Muskelneubildung wird ebenfalls diskutiert.

Bei einem 23jährigen dunkelhäutigen Profi-Fußballer kam es nach Muskelfaserriss (Typ IIIA nach Müller-Wohlfahrt) im rechten M. biceps femoris nach vollumfänglichem beschwerdefreien Mannschaftstraining und Spieleinsatz 15 Tage nach Erstereignis zu einem erneuten strukturellen Schaden in demselben Bereich (Re-Verletzung). In der durchgeführten MRT-Untersuchung zeigte sich im Vergleich zu den Voraufnahmen nach der ersten Verletzung erneut ein ausgeprägtes perimuskuläres Ödem mit konfluierender Einblutung in der Verletzungszone. Nach einer intensiven Rehabilitations- und Behandlungsphase konnte der Fußballer erst sechs Wochen nach der Re- Verletzung erneut in das Mannschaftstraining einsteigen. Die Heilungsphase wurde unter regelmäßigen sonografischen und kernspintomografischen Kontrollen des verletzten Oberschenkels begleitet. Diese zeigten, wie die klinische Symptomatik, eine protrahierte Heilungsdauer. Nach nur drei Wochen und kurzen Spieleinsätzen kam es unter einer Trainingsbelastung zu einer Muskelzerrung (Typ IIA nach Müller-Wohlfahrt) im Bereich des M. pectineus links.

Aufgrund der rezidivierenden Muskelverletzungen wurde im Rahmen unserer standardisierten Ursachenabklärung u.a. eine ausgedehnte Labordiagnostik durchgeführt. Auffällig war dabei ein ausgeprägter Vitamin D-Mangel (25OHVitamin D 14 ng/ml) mit bereits beginnenden sekundären Hyperparathyreodismus (Parathormon 81 ng/ml) und gestörten Knochenstoffwechsel (knochenspezifische alkalische Phosphatase 67U/l). Eine orale Vitamin-D Substitution wurde umgehend eingeleitet. Nach Aufsättigung (100.000 IE einmalig) und weiterer oraler ColecalciferolGabe (20.000 IE 1x/Woche) konnten wir so über die folgenden 20 Monate einen Vitamin D-Spiegel im Normal- und Optimalbereich (> 40 ng /ml) erreichen und halten. Nach Erreichen eines Normalspiegels kam es zu keinen weiteren Muskelverletzungen des Spielers.

Ausreichende Kontrolle und Substitution

Eine ausreichende körpereigene Produktion über die direkte Sonneneinstrahlung (UVB-Strahlung) auf der Haut ist in Mitteleuropa nur von April bis September gewährleistet. Insbesondere bei Menschen mit dunkler Hautfarbe kann es daher in den Herbst und Wintermonaten zu deutlichen Mangelzuständen kommen. Die deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt eine Substitution bei nachgewiesenem Vitamin D-Mangel (< 30 ng/ml), wenn über die Ernährung oder über die körpereigene Bildung keine Verbesserung zu erreichen ist. Aktuelle Studien konnten belegen, dass die Leistungsfähigkeit der Muskulatur bei höheren Vitamin D-Spiegeln (> 30 ng/ml) ansteigt. Aufgrund unserer oben geschilderten klinischen Erfahrung werden die Vitamin D-Spiegel unserer Athleten dreimal pro Jahr kontrolliert. Wir streben optimale Vitamin D-Spiegel im Bereich von 40 – 60 ng/ml an. In Abhängigkeit von den Ausgangswerten erfolgt vor allem in den Herbst und Wintermonaten von Oktober bis März nach einem standardisierten Therapieschema eine orale Substitution.