運(yùn)動(dòng)員冷環(huán)境暴露相關(guān)呼吸系統(tǒng)疾病的預(yù)防和治療*

楊倩文，朱昱彥，邊原，2，杜姍，2，童榮生，2，何霞，2，劉心霞，2

(1.電子科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院，成都 600054；2.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院/電子科技大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部·個(gè)體化藥物治療四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610072)

為了更好地進(jìn)行體育賽事醫(yī)療保健，保障運(yùn)動(dòng)員身體健康，國(guó)際奧委會(huì)在2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間首次采集運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)損傷數(shù)據(jù)。隨后在2010年溫哥華冬奧會(huì)上，國(guó)際奧委會(huì)損傷疾病監(jiān)控系統(tǒng)(IOC injury and illness surveillance system)啟用，擴(kuò)展到疾病監(jiān)測(cè)，迄今已用于多屆奧運(yùn)會(huì)。該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，2010年溫哥華[1]、2014年索契[2]和2018年平昌[3]三屆冬奧會(huì)期間，運(yùn)動(dòng)員新發(fā)或復(fù)發(fā)疾病中，均以呼吸系統(tǒng)疾病占比最高；與夏季舉行2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)[4]和2016年里約奧運(yùn)會(huì)[5](2021年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)結(jié)果尚未見發(fā)表)相比，冬奧會(huì)的呼吸系統(tǒng)疾病占比明顯更高。這可能與冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員的冷環(huán)境暴露有關(guān)。體育運(yùn)動(dòng)中的冷環(huán)境一般指陸上溫度低于12 ℃的環(huán)境，冬季項(xiàng)目的環(huán)境溫度通常會(huì)更低[6]。低溫下空氣相對(duì)干燥，同樣為相對(duì)濕度100%，20和37 ℃時(shí)吸入空氣的含水量分別為18和44 mg·L-1[7]。通常情況下，人體吸入的空氣流經(jīng)鼻腔及咽喉(上呼吸道)進(jìn)入氣管和各級(jí)支氣管(下呼吸道)，可逐漸達(dá)到適宜的溫度及濕度，滿足人體呼吸需求。運(yùn)動(dòng)員在冷環(huán)境中運(yùn)動(dòng)時(shí)，通氣量增加，大量吸入相對(duì)寒冷干燥的空氣，導(dǎo)致氣道降溫和干燥，觸發(fā)氣道病理生理學(xué)改變，容易誘發(fā)運(yùn)動(dòng)相關(guān)呼吸系統(tǒng)疾病，包括上呼吸道感染(upper respiratory tract infection，URTI)、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)支氣管收縮(exercise-induced bronchoconstriction，EIB)、上氣道咳嗽綜合征(upper airway cough syndrome，UACS)和運(yùn)動(dòng)誘發(fā)性喉梗阻(exercise-induced laryngeal obstruction，EILO)等[8-9]。正確認(rèn)識(shí)應(yīng)對(duì)上述疾病有助于減少冷環(huán)境暴露對(duì)運(yùn)動(dòng)員的不良影響。筆者在本文擬對(duì)以上疾病的臨床特點(diǎn)、流行病學(xué)、發(fā)病機(jī)制及防治策略進(jìn)行概述。

1 冷環(huán)境暴露下的URTI

1.1發(fā)病機(jī)制 URTI是由各種病毒和(或)細(xì)菌引起的主要侵犯鼻、咽或喉部的急性炎癥的總稱，包括普通感冒、咽炎、鼻竇炎、流感和百日咳等。其病原體病毒占70%～80%，細(xì)菌占20%～30%。URTI是運(yùn)動(dòng)員中最常見的感染類型，在2009—2017年舉辦的共11屆國(guó)際錦標(biāo)賽報(bào)告的運(yùn)動(dòng)員疾病中，URTI發(fā)生率最高[10]。2018年平昌冬奧會(huì)期間，48%運(yùn)動(dòng)員因疾病就診于奧運(yùn)村綜合診所，其中絕大部分與URTI有關(guān)[11]。URTI在冬季多發(fā)，在運(yùn)動(dòng)員中亦如此[12]，這可能與URTI病原體(如流感)的季節(jié)性變化[13]及因冷暴露引發(fā)的病理生理變化有關(guān)。冷環(huán)境下吸入相對(duì)干燥的冷空氣，鼻道導(dǎo)氣管受冷和干燥，黏液纖毛的清除能力降低，白細(xì)胞的吞噬作用下降，呼吸道對(duì)感染的防御能力減弱[14]。低溫低濕度環(huán)境會(huì)增加URTI發(fā)生率佐證這一點(diǎn)[15]。NIEMAN等[16]研究指出，經(jīng)常在高通氣水平下鍛煉的耐力運(yùn)動(dòng)員由于氣道反復(fù)冷卻和干燥，URTI的風(fēng)險(xiǎn)升高。

1.2預(yù)防方案 中度及以上的URTI會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員在比賽中的表現(xiàn)[13]。URTI常具有傳染性，積極預(yù)防非常重要。一般預(yù)防措施包括戴口罩，手衛(wèi)生，注意良好的咳嗽禮儀和正確處置污染紙巾，避免過(guò)度訓(xùn)練綜合征，避免共用個(gè)人物品及與感染者接觸等[13]，與本屆冬奧會(huì)疫情防控相關(guān)措施要求一致[17]。此外，還應(yīng)按規(guī)定接種疫苗，如流感疫苗，接種程序與一般人群一致。但需注意接種時(shí)間與下一場(chǎng)比賽盡可能有較長(zhǎng)間隔，最大程度降低可能發(fā)生的不良反應(yīng)對(duì)訓(xùn)練和比賽的影響，滅活疫苗的不良反應(yīng)多在接種后2 d內(nèi)發(fā)生，減毒活疫苗的不良反應(yīng)多在接種后第10～14天發(fā)生。

1.3治療策略 運(yùn)動(dòng)員URTI的治療與普通人群類似。大多數(shù)為自限性病毒感染，7～10 d內(nèi)恢復(fù)。但病程中的癥狀，如流鼻涕、喉嚨痛、乏力、鼻塞、體溫輕度升高和咳嗽會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員感覺不適，甚至影響比賽發(fā)揮，可能需要對(duì)癥使用改善癥狀的藥物。另外，如果病原體為細(xì)菌或流感病毒，需要對(duì)因使用抗菌藥物與抗流感藥物。運(yùn)動(dòng)員用藥有特殊的要求，需遵守世界反興奮劑機(jī)構(gòu)(World Anti-Doping Agency，WADA)的規(guī)定，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員URTI治療用藥及注意事項(xiàng)見表1。冬季流感高發(fā)，應(yīng)特別注意：對(duì)參與團(tuán)體項(xiàng)目且有流感樣疾病的運(yùn)動(dòng)員，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)以指導(dǎo)對(duì)患病運(yùn)動(dòng)員及其隊(duì)友的治療；對(duì)于高度懷疑流感的運(yùn)動(dòng)員，在等待檢測(cè)結(jié)果期間應(yīng)進(jìn)行抗病毒治療；若檢測(cè)陽(yáng)性，應(yīng)采取隔離措施；同時(shí)需對(duì)其密切接觸者進(jìn)行預(yù)防治療。對(duì)確診百日咳的運(yùn)動(dòng)員，推薦在抗菌藥物治療的最初5 d將患者隔離，其隊(duì)友和教練應(yīng)接受暴露后預(yù)防治療[18]。

2 冷環(huán)境暴露下的EIB

2.1發(fā)病機(jī)制 EIB是指在運(yùn)動(dòng)期間或運(yùn)動(dòng)后發(fā)生的支氣管收縮急性發(fā)作[19]。常見于哮喘患者，多達(dá)90%哮喘患者存在一定程度的EIB[20]。通常發(fā)生于運(yùn)動(dòng)期間或運(yùn)動(dòng)后的15 min內(nèi)，并在60 min內(nèi)自發(fā)緩解，主要表現(xiàn)為呼吸急促、胸悶和咳嗽[19]。普通人群EIB的患病率為5%～20%[21]，而精英運(yùn)動(dòng)員中EIB的患病率為30%～70%，且隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和環(huán)境而變化[19]。在冰球、越野滑雪和滑冰等冬季項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員中，EIB的患病率較高[22]。以相同強(qiáng)度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，冷環(huán)境中運(yùn)動(dòng)后EIB的發(fā)生率高于室溫環(huán)境[23]。這可能與冷環(huán)境中運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致下氣道負(fù)荷增加有關(guān)[24]。人體平靜呼吸時(shí)，上呼吸道的調(diào)節(jié)作用可使吸入空氣到達(dá)下呼吸道前基本調(diào)節(jié)至合適的溫濕度，下呼吸道負(fù)荷較小。而在冷環(huán)境下運(yùn)動(dòng)時(shí)由于吸入大量冷干空氣，氣道溫度和濕度下降明顯，下呼吸道也需參與調(diào)節(jié)，散熱量和失水量增加，內(nèi)襯液滲透壓增大，引發(fā)炎癥反應(yīng)和支氣管血流量變化，誘發(fā)支氣管平滑肌收縮[24]。基于該機(jī)制對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中吸入的空氣進(jìn)行預(yù)熱和加濕，可使EIB發(fā)生程度減輕[25]。所以，美國(guó)過(guò)敏、哮喘和免疫學(xué)會(huì)將運(yùn)動(dòng)員在干燥或寒冷的空氣中進(jìn)行超過(guò)5～8 min的運(yùn)動(dòng)均列為EIB高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)[19]，即冬奧會(huì)多個(gè)項(xiàng)目都是EIB高風(fēng)險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)。

2.2預(yù)防方案 短效β2受體激動(dòng)劑(short-acting beta-agonist，SABA)是預(yù)防EIB的一線藥物，在運(yùn)動(dòng)前15 min使用，5～7 min內(nèi)迅速起效，持續(xù)時(shí)間2～4 h[19-20]。但重復(fù)和(或)長(zhǎng)時(shí)間使用β2受體激動(dòng)劑，可使氣道平滑肌和肥大細(xì)胞上的β2受體下調(diào)，誘發(fā)耐受。因此，對(duì)需要每日規(guī)律使用SABA預(yù)防EIB的患者，推薦同時(shí)使用吸入性糖皮質(zhì)激素(inhaled corticosteroid，ICS)或換用白三烯受體拮抗劑(leukotriene receptor antagonists，LTRA)[19-20，26]。ICS雖然沒有即刻的抗EIB保護(hù)作用，但可改善氣道高反應(yīng)性，并能在數(shù)周至數(shù)月內(nèi)減小支氣管收縮程度[27]。LTRA并非對(duì)所有患者有效，但在大部分患者中能減少EIB并幫助恢復(fù)至基線水平，且運(yùn)動(dòng)后的恢復(fù)加快，長(zhǎng)期使用也不會(huì)產(chǎn)生耐受性[28]。孟魯司特半衰期較長(zhǎng)，單劑給藥預(yù)防作用可持續(xù)24 h，應(yīng)至少在運(yùn)動(dòng)前2 h使用，以獲得最大保護(hù)效應(yīng)。在患有EIB的哮喘運(yùn)動(dòng)員中，使用ICS和LTRA有助于改善哮喘整體控制，減少EIB發(fā)生[29]。對(duì)不能耐受SABA不良反應(yīng)(如緊張和心率加快)的運(yùn)動(dòng)員，可嘗試采取以下措施來(lái)預(yù)防EIB：①減少使用劑量(可能效果不夠)；②使用帶儲(chǔ)霧罐的吸入器減少藥物口腔沉積；③換用LTRA；④換用左旋沙丁胺醇，對(duì)β2受體選擇性更高，代謝更快，不良反應(yīng)更小；⑤換用抗膽堿能藥物異丙托溴銨，該藥相對(duì)于安慰劑能減少第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)的下降，但效果不如SABA[30]。⑥另外，運(yùn)動(dòng)前熱身，戴口罩，避免吸入冷空氣、污染物和刺激物等對(duì)EIB也有預(yù)防作用[19，26]。

表1 運(yùn)動(dòng)員URTI治療用藥及注意事項(xiàng)

2.3治療策略 除用于預(yù)防外，SABA也是快速緩解EIB的一線治療藥物，對(duì)所有出現(xiàn)EIB的患者都可使用SABA迅速緩解癥狀[19-20，26]。長(zhǎng)效β2受體激動(dòng)劑(long acting beta agonist，LABA)也能提供短期的EIB控制效應(yīng)，但同樣容易耐受，會(huì)降低運(yùn)動(dòng)和比賽中支氣管保護(hù)效應(yīng)持續(xù)時(shí)間。因此不推薦定期使用LABA作為EIB的單藥治療，除非與ICS聯(lián)合用于治療中度至重度持續(xù)性哮喘[19]。在運(yùn)動(dòng)員中推薦每日使用ICS控制性治療EIB[19，26]。對(duì)精英運(yùn)動(dòng)員和在極端條件下(如非常寒冷、干燥的空氣)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員，聯(lián)合SABA與LTRA預(yù)治療可能比單用任意一種有效[31]。另外有研究顯示，在越野滑雪運(yùn)動(dòng)員中，吸入性異丙托溴銨相比吸入性沙丁胺醇可以更好地改善FEV1[32]。需要注意的是，以上措施無(wú)法避免突破性EIB的發(fā)生，因此EIB運(yùn)動(dòng)員需要備有SABA以快速緩解突破性EIB或緊急癥狀[19]。關(guān)于飲食干預(yù)，如增加膳食ω-3脂肪酸和維生素C攝入，在EIB治療中的作用目前尚無(wú)定論[33-34]。

WADA于2022年1月1日實(shí)施的最新規(guī)定中，對(duì)沙丁胺醇和糖皮質(zhì)激素的使用進(jìn)行修訂[35]，運(yùn)動(dòng)員EIB的治療需要遵守相關(guān)規(guī)定，必要時(shí)申請(qǐng)治療用藥豁免(therapeutic use exemptions，TUE)，具體見表2。

3 冷環(huán)境暴露下的UACS和EILO

咳嗽是運(yùn)動(dòng)員最常見的呼吸道癥狀之一[36]。UACS、EILO與URTI、EIB均為運(yùn)動(dòng)相關(guān)咳嗽的常見病因[36]。有研究調(diào)研698名不同領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)員，結(jié)果顯示15.2%運(yùn)動(dòng)員存在運(yùn)動(dòng)相關(guān)咳嗽[37]。與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的咳嗽在耐力運(yùn)動(dòng)員中更為普遍，尤其是冬季項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員[36]。2021年國(guó)際奧委會(huì)正式將登山滑雪列為2026年米蘭冬奧會(huì)項(xiàng)目。此前在意大利舉行的國(guó)際登山滑雪比賽中，超過(guò)一半的運(yùn)動(dòng)員在比賽中出現(xiàn)咳嗽[38]，研究者認(rèn)為這與運(yùn)動(dòng)員過(guò)度通氣攝入大量干冷空氣有關(guān)。運(yùn)動(dòng)相關(guān)咳嗽還表現(xiàn)出季節(jié)差異：TURMEL等[39]評(píng)估53名耐力冬季項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員和33名非運(yùn)動(dòng)員在不同季節(jié)的運(yùn)動(dòng)相關(guān)咳嗽發(fā)生情況。結(jié)果顯示：停止運(yùn)動(dòng)后1 h內(nèi)的咳嗽發(fā)生率，運(yùn)動(dòng)員組明顯比非運(yùn)動(dòng)員組高(54%vs.3%，P=0.02)；且運(yùn)動(dòng)員組咳嗽發(fā)生率，冬季高于夏季(71%vs.44%，P=0.04)。研究者認(rèn)為這可能與冷空氣吸入時(shí)，氣道咳嗽受體及效應(yīng)因子對(duì)氣道水熱流失及滲透壓變化的敏感性增加有關(guān)；另外冷空氣吸入還可誘發(fā)神經(jīng)源性炎癥反應(yīng)，刺激速激肽和激肽分泌，導(dǎo)致咳嗽反應(yīng)[39]。

UACS包括引起咳嗽的所有上呼吸道異常，有多種病因，包括過(guò)敏性鼻炎、非過(guò)敏性鼻炎、血管運(yùn)動(dòng)性鼻炎、急性鼻咽炎和鼻竇炎[37]。在運(yùn)動(dòng)員中，過(guò)敏性和非過(guò)敏性鼻炎相關(guān)UACS較為常見。在對(duì)10 328名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行16項(xiàng)橫斷面研究中，鼻炎患病率高達(dá)41%[40]。鼻炎在冷環(huán)境暴露項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員中的患病率更高，幾乎一半的滑雪者都有鼻炎[41]。過(guò)敏性鼻炎相關(guān)UACS治療的首要任務(wù)是避免或減少刺激物或過(guò)敏原的暴露。鼻用糖皮質(zhì)激素(glucocorticoid，GC)是過(guò)敏性鼻炎癥狀的最有效治療，對(duì)非過(guò)敏性鼻炎也有效。對(duì)于過(guò)敏性鼻炎所致咳嗽患者，鼻用GC一般在使用的頭幾日內(nèi)就能有效減輕咳嗽，但可能需要長(zhǎng)達(dá)2周才能實(shí)現(xiàn)最大療效。如果患者對(duì)治療有反應(yīng)，則治療需再持續(xù)約3個(gè)月。運(yùn)動(dòng)員鼻炎的其他治療藥物還包括抗組胺藥，吸入鼻抗膽堿能藥物、LTRAs[36-37]。其中抗組胺藥，尤其是第一代抗組胺藥可能導(dǎo)致嗜睡，影響運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，需謹(jǐn)慎使用。必要時(shí)抗組胺藥可與局部減充血?jiǎng)﹤温辄S堿聯(lián)合使用。但需要注意的是，偽麻黃堿尿中濃度>150 μg·mL-1時(shí)被WADA禁用[35，37]。

表2 EIB治療藥物的使用情況及TUE事項(xiàng)

EILO指運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生在聲門(聲帶)或聲門上(聲門以上)水平的喉氣道狹窄，是青少年和青年運(yùn)動(dòng)員中的常見病[42]。言語(yǔ)-行為治療是EILO的一線治療，無(wú)效可使用運(yùn)動(dòng)時(shí)治療性喉鏡。目前關(guān)于EILO的藥物治療尚缺乏明確證據(jù)。但EILO往往合并共存疾病如胃食管反流病(gastroesophageal reflux disease，GERD)，對(duì)GERD進(jìn)行治療可能改善EILO相關(guān)癥狀。UACS和EILO相關(guān)治療藥物及注意事項(xiàng)參見表3。

表3 UACS和EILO治療藥物的反興奮劑現(xiàn)狀及注意事項(xiàng)

續(xù)表3 UACS和EILO治療藥物的反興奮劑現(xiàn)狀及注意事項(xiàng)

4 結(jié)束語(yǔ)

冬季項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員常暴露在冷環(huán)境下訓(xùn)練和比賽，容易誘發(fā)多種運(yùn)動(dòng)相關(guān)呼吸系統(tǒng)疾病，如URTI、EIB、UACS、EILO等，處理不當(dāng)可能影響運(yùn)動(dòng)員健康狀況、訓(xùn)練能力和運(yùn)動(dòng)成績(jī)。對(duì)此提高認(rèn)識(shí)，科學(xué)預(yù)防和合理治療，有助于運(yùn)動(dòng)員備賽參賽過(guò)程中減少相關(guān)疾病的發(fā)生，優(yōu)化健康狀況，提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2022年1月12日發(fā)布的《“帶動(dòng)三億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)”統(tǒng)計(jì)調(diào)查報(bào)告》顯示，我國(guó)已實(shí)現(xiàn) “帶動(dòng)三億人參與冰雪運(yùn)動(dòng)”的目標(biāo)，居民參與率達(dá)24.56%。隨著2022年北京冬奧會(huì)的召開，將會(huì)興起“冰雪熱”，有更多人參與冰雪運(yùn)動(dòng)。本文總結(jié)的防治策略，對(duì)一般人群在享受冰雪運(yùn)動(dòng)的同時(shí)預(yù)防冷環(huán)境暴露相關(guān)呼吸系統(tǒng)疾病也有一定的借鑒意義。