4 Pohybová aktivita a vysokohorské prostředí MUDr.Martin Komzák, Ph.D. 23.10.2018 Vysoká nadmořská výška •Od 2500 m. n. m. •Extrémní výšky od 5300 m.n.m. •Složení vzduchu je konstantní do výšky 10 km - troposféra (O2 21%..) • (normální tlak při hladině moře 101,325 kPa – 760 mmHg) •Klesá barometrický tlak – vzduch „řídne“ à zhoršuje se dostupnost pro organismus = HYPOBARICKÁ HYPOXIE • Everest_alpenglow Zvláštnosti vysokohorského prostředí •é intenzita záření •é proudění (vítr) • •ê tlak vzduchu •ê hustota vzduchu •ê teplota vzduchu •ê vlhkost vzduchu • •Výkon trvá řadu hodin až dnů, vyžaduje psychickou a fyzickou zdatnost, teoretické znalosti s2 Rak na Lhotse Kompenzační mechanismy organismu •Plíce: hlavní úloha v časné i pozdní odpovědi na vysokou výšku •á minutové ventilace 80 – 120l/min, tím se zvýší spotřeba kyslíku dýchacím svalem a tím dochází rychleji k únavě •další orgány podílející se na adaptaci: srdce, ledviny, krev •á minutového srdečního objemu - 20l a více, tepová frekvence 170 – 220 tepů/min •á počtu Ery (á sekrece erytropoetinu) •á mitochondrií, myoglobinu, cytochromoxidázy Patofyziologie ventilace a výměny plynů v HA •↓ barometrického tlaku => stimulace periferních i centrálních chemoreceptorů - ↑ ventilace = Hypoxic ventilatory responce (HVR) •Ventilace v klidu roste s prodlužucí se dobou pobytu v nadmořské výšce •↑ ventilace vede ke: • = ↑ svalové práce => ↑ spotřeby kyslíku • = ↑ průtoku krve pracujícím respiračním svalstvem => „odejme“ část CO pro ostatní svaly, limituje další svalovou práci, časný nástup únavy Patofyziologie výměny plynů •↓ barometrického tlaku => ↓ p alv. (A) O2 • ↓ p art. (a) O2 •↓ alveolokapilární gradient •↑ CO => zkrácení času pro navázání O2 • „↓ capillary transit time“ •↑ extravaskulární tekutiny v plicích •↑ hemokoncentrace (slabý diuretický efekt hypoxie, ↑ erytropoetinu, ↑ počtu Ery) Disociační křivka hemoglobinu •Ihned po výstupu do HA: •↑ ventilace, respirační alkaloza, posun disoc. křivky Hb doleva => zlepšení navázání O2 v plicích, než uvolnění v tkáni •Za 1 – 2 dny po výstupu do HA: •↑ 2,3 diphosphoglycerát + renální kompenzace alkalozy => posun dis. křivky doprava => zlepšení uvolňování kyslíku v tkáních •> 5 000m: •Extrémní hyperventilace => alkaloza , křivka se posunuje doleva => zlepšení navázání O2 v plicích, zhoršení uvolňování v tkáni dis R alkaloza R acidoza Obr.: Slavíková, J.: Patofyziologie dýchání, Karolinum, uč. texty pro LF UK Plzeň Patofyziologie plicního vaskulárního systému •Hypoxie => hypoxická plicní vazokonstrikce (HPV), ↑ tlaku v plicnici (PpaO2), tlak v levé síni – nejsou jednoznačné výsledky AKLIMATIZACE •= proces přizpůsobování nižšímu tlaku O2 a překonávání změn, které vyvolá nadmořská výška •od 2500 m.n.m. •nad 5300 – 5500m se nelze přizpůsobit, lze po určitou dobu tolerovat •po úspěšné aklimatizaci na dosaženou výšku je nutné se nově dosažené výšce znovu přizpůsobit •doba potřebná na aklimatizaci je individuálně odlišná a závislá na nadmořské výšce • • FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ AKLIMATIZACI •Rychlost výstupu •Dosažená absolutní výška •Překonaný relativní výškový rozdíl •Zdravotní stav jedince •Hypoxic ventilatory respons •Nezáleží na zdatnosti jedince! (VO2max) • PRINCIPY AKLIMATIZACE •„ne tak vysoko“ max. 300 – 400m/den, každých 1000m nadm. výšky + jeden den •„ne tak rychle“ •„lézt výše, spát níže“ •„poslouchej svoje tělo“ • dostatek tekutin – min. 2 – 3 l/den NE HYPERHYDRATACE Ø • DOSTATEČNÁ AKLIMATIZACE A NEPODCENĚNÍ PŘÍZNAKŮ = PREVENCE NEMOCÍ Z VÝŠKY • mi FYZIOLOGICKÉ ZMĚNY PŘI VÝSTUPU DO VYSOKÉ NADMOŘSKÉ VÝŠKY •Zvýšení srdeční frekvence •Nadměrné rychlé dýchání •Pocit nedostatku vzduchu (dušnost) při námaze, mizí při odpočinku • močení •Změna rytmu dýchání v noci - periodické dýchání •Časté probouzení, zvláštní sny FYZIOLOGICKÉ ZMĚNY PŘI VÝSTUPU DO VYSOKÉ NADMOŘSKÉ VÝŠKY •Pokles VO2max o 10% na 1000m •Alterace oxidativní výkonnosti •Síla, výbušnost, skoky – bez alterace •Zvýšení hustoty kapilár ve svalu •Pokles počtu svalových vláken o 11-25% •Vyšší diuréza ZNÁMKY DOBŘE PROBÍHAJÍCÍ AKLIMATIZACE •Zpomalení srdeční frekvence (ráno po probuzení) •Přetrvává nadměrné dýchání během odpočinku i práce (ne dušnost!) •Zvýšená diuréza •(periodické dýchání) Trénink ve výšce •Smysl má rozcvičení a regenerace v hypoxii, ale samotný trénink v normoxii •Trénink ve výšce vede k nevýznamnému zvýšení výkonnosti •Nejlépe je bydlet ve výšce, ale trénovat v nížíně Závod ve výšce •Buď do 24 hodin po příjezdu •Po této době dojde k dehydrataci (zvýšená diuréza), poruchám spánku… •Smysl má trénink minimálně 2 týdny ve výšce (lépe 4-6 týdnů) •Nejlépe je bydlet ve výšce, ale trénovat v nížíně •Děkuji za pozornost Nemoc z výšky = High Altitude Illness •Akutní horská nemoc – Acute Mountain Sickness (AMS) – mild, moderate, severe •Výškový otok mozku – High Altitude Cerebral Edema (HACE) •Výškový otok plic – High Altitude Pulmonary Edema (HAPE) •Výškový otok plic a mozku - HAPE + HACE •Subakutní horská nemoc •Chronická horská nemoc • Kdo je ohrožen? •Trekaři, horolezci, horští vůdci •Nosiči •Poutníci AMS – Acute mountain sickness •22 – 53% cestovatelů ve výškách od 1850 do 4210 m •vyšší incidence je ve vyšších nadmořských výškách •Mild, moderate, severe ≈ HACE •Typicky se nad 2500m, počátek za 6 – 10 hodin po výstupu •Příznaky: Lake Louise AMS Scoring system AMS příznaky •Nespecifické •Bolest hlavy + •Ztráta chuti k jídlu, nauzea až zvracení •Vyčerpání •Závrať •Nespavost bolest hlavy Lake Louise Scoring System •AMS = nadmořská výška nad 2500m + bolest hlavy + minim. jeden další příznak, minim. skóre = 3 •1. bolest hlavy (0 není, 1 lehká, 2 střední, 3 těžká, zneschopňující) •2. GIT symptomy (0 nejsou, 1 nechuť k jídlu nebo nausea, 2 nausea nebo zvracení, 3 těžká nauzea a zvracení) •3. Únava a vyčerpání (0 ….3) •4. Závrať (0 …3) •5. Špatné spaní (0 spí jako obvykle, 1 spí hůř než obvykle, 2 často vzhůru, špatná noc, 3 neschopen usnout) • • 2 AMS - nadmořská výška 5200m, překonaný relativní výškový rozdíl: 1000m za cca 6 hod AMS - Terapie •Mild: 1.Nepokračovat ve výstupu 2.Paracetamol nebo NSAID, event. antiemetika 3.Acetazolamid 250 mg á 12 hod •Moderate: 1.Při zhoršování příznaků sestup 2.Kyslík – SpO2 > 90% 3.Acetazolamid 250 mg á 12 hod 4.Dexamethazon 4mg á 6 hod 5.Analgetika, antiemetika • 1. 1. 1. fortecortin HACE – high altitude cerebral edema •Příznaky: jako u AMS + … •Poruchy rovnováhy •Dezorientace, zmatenost •Změna chování a myšlení •Typicky nad 4000m •Při pozdním zahájení léčby – herniace mozkové tkáně a smrt • • ataxie1 AMS, HACE – rizikové faktory •Rychlý výstup •Předchozí onemocnění výškovou nemocí a otokem mozku •Alkohol •Léky na spaní během adaptace na výšku •Obezita •Místo trvalého pobytu pod 900 m.n.m. •Věk < 40 let •Fyzická námaha •Infekce respiračního traktu •Nízká saturace krve kyslíkem •Nízká HVR Severe AMS, HACE - TERAPIE • •HACE: •SESTUP!! •O2 (2 – 4l/min) •Dexamethazon 8mg p.o., i.m., i.v., dále 4mg á 6 hod •Acetazolamid, neopiátová analgetika, antiemetika •Přenosná přetlaková komora – není-li možný sestup • AMS, HACE - patofyziologie 1.Redistribuce tekutin •á sympatická aktivita (retence Na+, H2O) •á aldosteronu •á ADH 2.Mozková autoregulace - vazodilatace cév mozku – odpověď na hypoxii •á CBF, á Pcap, •á BBB permeabilita (á produkce cytokinů, VEGF, iNOS) •á ICP => otok mozku (vazogenní) 3.Uvolňování neuromodulátorů •bradykinin, substance P + á objemu krve = bolest hlavy 4.Angiogeneze (VEGF, HIF 1α) X dexamethason 5.Hypoxic Ventilatory Respons High altitude pulmonary edema - HAPE •Nekardiogenní plicní edém •Incidence: 0,2 – 15% HA cestovatelů •Obvykle nad 3000m, 2 – 5. den výstupu, bez předchozích symptomů AMS a HACE • VÝŠKOVÝ OTOK PLIC - příznaky •Snížená fyzická výkonnost •Kašel (suchý è růžové zpěněné sputum) •Dušnost v klidu •Tlak na hrudi – •Cyanóza •Chrůpky nebo pískoty •Tachykardie > 110/min •Tachypnoe > 20/min •Horečka max. 38° C 2 2 + HAPE - vyšetření •Rtg: –Intersticiální plicní edém –Normální srdeční stín –Rozšíření průměru a. pulmonalis •UZ: ocas komety •Elevace leukocytů • (nad 14 tis. = infekce) •EKG: –Srdeční osa doprava –Ventrikulární hypertrofie •Pokles saturace • HAPE RTG HAPE - TERAPIE •SESTUP!! •Klid, minimální námaha, tepelný komfort •O2 4 – 6l/min => SaO2 > 90 (měření pulsním oxymetrem) •Nifedipin 60 mg SR á 24 hod •Přenosná přetlaková komora • HAPE – rizikové faktory •Rychlost výstupu a dosažená výška během dne •Předchozí onemocnění HAPE •Infekce respiračního traktu •Alkohol, prášky na spaní během adaptace •Chlad •Nadměrná fyzická námaha (á CO, plicní HT) •â HVR •Plicní hypertenze, mitrální stenoza, levopravé zkraty (defekty síňokomorové přepážky, otevřený ductus arteriosus), vrozené ageneze a. pulmonalis HAPE - patofyziologie •1. Plicní autoregulace při hypoxii –vasokonstrikce prekapilárních arteriol, á Pcap –á sympatické aktivity – venokonstrikce –á ADH, aldosteron Þ á hydrostatického tlaku a extravazace do intersticia a alveolů •2. „Transepiteliální mechanismus“ – Na+ kanál s aktivním transportem udržuje alveolus v „suchém“ stavu • aktivitu á: beta mimetikum Salmeterol (Serevent) • â: hypoxie, hypotermie, genetika •3. Rovnováha endotelin (vasokonstrikce) – NO (vasodilatace) g12 PŘENOSNÁ PŘETLAKOVÁ KOMORA ©říjen 2009 PŘENOSNÁ PŘETLAKOVÁ KOMORA •Přenosné zařízení sloužící k akutní léčbě těžkých forem nemocí z výšky (těžká akutní horská nemoc, výškový otok plic a výškový otok mozku) •Krátkodobé zlepšení stavu •Nenahrazuje transport! •Použití do 7000m •Léčba min. 2 hodiny •„Sestup“ o 1500 – 2500m v závislosti na nadmořské výšce (např. 4250m à 2100m) Použití •Jediná kontraindikace je zástava dechu a oběhu (nutnost KPR) •Pouze těžké formy AI, při použití u lehké AMS zpomaluje aklimatizaci •Nutný nácvik použití pro všechny zúčastněné osoby (à hyperkapnie, ruptura bubínku) •Nejsou data, která by určovala kdy a kam vzít komoru • Doporučení: •Cesty do vysokých nadmořských výšek, kde nelze rychle sestoupit nebo není možná evakuace helikoptérou. (př. sestup vede přes sedla, do kterých je nutné znovu vystupovat..) •Do nejvyššího možného kempu (AI nejčastěji vzniknou, jste-li vysoko, sestup s komorou do nižších kempů je snazší a rychlejší, než výstup) Postup •Při problémech s vyrovnáváním tlaku ve středouší – dekogescenční nosní kapky nebo sprej (xylomethazolin atd.), pomalu natlakovat •Před uložením do vaku se musí postižený vymočit a vyprázdnit •S výhodou je použít pulsní oxymetr, umístit viditelně pod okno •Poloha dle stavu: pacient v bezvědomí = zotavovací, HAPE = v polosedě, ve svahu, zajistit!!! •Kyslíkovou bombu je možno umístit do vaku, nehrozí výbuch, průtok cca 4 – 6l/min •Tepelný komfort!!! •Ve vaku roste rychle vlhkost vzduchu, přizpůsobte oblečení •Při rychlém zrušení přetlaku musí pacient vydechovat!!! Nesmí zadržovat vzduch (barotrauma) •Nutný přístup dostatku čerstvého vzduchu - neužívat komoru ve stanu nebo malých prostorech, obzvlášť jsou-li zde vařiče nebo lampy za chodu • • Komplikace během léčby •CO2 intoxikace (nutné udržovat průtok > 40l/min, pumpovat 8 – 12/min) •Nuzea a zvracení (antiemetika, plastikový sáček) •Netolerance polohy v leže (HAPE, polosed) •Klaustrofobie (psychologická podpora) •Únik vzduchu (set na opravu s sebou, před každou cestou kontrola) Certec - 8 stlačení pumpy / min - Účinný tlak 165 – 220 / mbar - Hmotnost 4,8kg - Dlouhý zip, snadné uložení těžce nemocného pacienta - www.certec.eu.com Okno pro pozorování pacienta manometr Přetlakové ventily Madla pro transport nebo zajištění komory ve svahu Hustilka Nožní, ruční Gamow bag Hyperbaric - 12 pumpování za minutu - účinný tlak 104 – 139 mbar - hmotnost 6,5 kg - nesnadné uložení těžce nemocného pacienta - www.chinookmed.com - Picture of Gamow Bag Hyperbaric Chamber, Civilian Model Portable altitude chamber (PAC) - Hodnoty tlaku a pumpování srovnatelné s Gamow bag - nesnadné uložení těžce nemocného nebo nespolupracujícího pacienta - www.trecksafe.com.au - gamow_bag g5 g6 g7 g8 g9 g10 gamow1 Léková profylaxe nemocí z výšky •V současné době na základě BEM •Indikace: §U osob zvýšeně vnímavých k některé z forem výškové nemoci (HAPE, HACE) §Není-li možné dodržet pravidla aklimatizace (transport do B.C., záchranná akce, přílet letadlem) •Každé použití léků, vč. kyslíku, k jinému, než léčebnému účelu ~ DOPING! •WADA: listina zakázaných látek – Acetazolamid, Dexamethazon Pulsní oxymetrie •Nemůže nahradit klinické zhodnocení •Pomůže odlišit AI od pro výšku některých typických potíží (migréna, výškový kašel, zánět průdušek) •Hodnocení POX: •Nelze se opírat o absolutní hodnoty •Měření individuálně odlišné, hodnocení opakovaných měření u téže osoby v závislosti na výšce, stupni aklimatizace a zátěži za standardních podmínek •Výška: do 1500m – není pokles SaO2, do 3000m > 90%, do 5000m >75% v klidu •Diference: klid – zátěž < 15%, v klidu je SaO2 á •SaO2 je po aklimatizaci á, něž po příchodu do výšky •Těžká AMS, HAPE, HACE vždy pokles SaO2 •SaO2 < 80% 5% chyba, < 50% = bezvědomí, akutní ohrožení života • „ZLATÁ PRAVIDLA“ O AHN I.Každé onemocnění ve výšce se považuje za výškovou nemoc, dokud se neprokáže něco jiného II.S příznaky nemoci z výšky nikdy nepokračujte ve výstupu! Zůstaňte, dokud příznaky zcela nevymizí III.Pokud se vám dělá hůře, okamžitě sestupte! Nečekejte do rána! Sestupte na výšku, kde jste se naposledy po probuzení cítili dobře. IV.Nikdy nenechávejte osobu s výškovou nemocí o samotě! Vyšetření horolezců •Vyloučit závažné onemocnění – srdce, plic, krve – anemie, metabolické a neurologické (epilepsie) •< 40 let •Anamnéza, fyzikální vyš., laboratoř •Zátěžové vyšetření, výpočet W170/kg (výkon ve watech/kg t. hm., které testovaná osoba dosáhne při tepové frekvenci 170 tepů/min) •> 40 let •Jako předchozí skupina •Zátěžové EKG (arytmie, změny ST úseku), reakce TK na zátěž •Odpověď na hypoxii při zátěži •Měření HVR v klidu není dostatečný prediktivní faktor Vyšetření horolezců - závěr •„Horolezci jsou nehomogenní skupina sportovců s různým přístupem k hodnocení jejich způsobilosti k odvětví, které provádí. •My můžeme jen poradit, doporučit a protože se jedná někdy o svérázné osobnosti, nelze vždy předpokládat, že budou doporučení respektovat. •Nemůžeme jim to zakázat, jen popřát hodně štěstí.“ • •Předepisování léků na expedici: www.horosvaz.cz -> medicína -> doporučení LK č. 4 + přílohy (formulář a seznam lékařů) © MUDr. Igor Herrmann, 17. Pelikánův seminář Výživa - energie Vyšší výdej Vzestup energetického výdeje -Tělesná práce - Chladné prostředí (1000m chůze do kopce ve sněhu – 150kcal/kg) Nižší příjem • Nechutentství • Porucha trávení • Malabsobce Nárůst bazálního metabolismu áo 17% á200 – 300 kcal/den 4300 m.n.m.) Přesun tekutin do ECP Výživa - tekutiny Nižší příjem -Nechutenství -Porucha trávení (průjem, zvracení) -malabsorbce - Vyšší ztráty -Pohyb v suchém vzduchu -Vyšší frekvence dýchání -Pocení ↑ diurézy – až 2000ml/den Až 200ml/hod při střední zátěži v 5500m 1900ml/den Dieta x hladovění •Hladovění –Úbytek hmotnosti – svaly! –Dehydratace –Psychické změny –Ztráta výkonnosti –Nemoc •Dieta –Dietní opatření mohou jen zmírnit dopady katabolismu na organismus a oddálit je Dietní opatření •Energetický obsah: •Denní spotřeba energie 4000 – 6000 kcal/den •Sacharidy menší náročnost na aerobní metabolismus (70% energ. potřeby krýt sacharidy) •Forma: •Se stoupající výškou klesá chuť k jídlu, nechutentsví při AMS •Chuťově atraktivní pokrmy, rozmanité pokrmy •Sacharidy ráno a při výkonu, bílkoviny, tuky večer a po výkonu •Živiny doplňovat i při dyspeptických potížích (nápoje s obsahem polysacharidů) •Balení: energetické tyčinky, gely, instantní pokrmy, jednotlivé porce v potravinovém balíčku, nízká hmotnost (NE NA ÚKOR ROZMANITOSTI!) •Alespoň 1 teplý pokrm denně • • • • Další specifické horské problémy •Polytrauma v horách •Vyčerpání •Poškození UV zářením – sněžná slepota •Omrzliny •Hypotermie •Laviny •Blesk •Cestovní medicína • Khan Tengri5 P1030958 P1030825 IMG_0535 rega_hintergrund04 6 1 8 75514-004-D58D13AE Desktop Wallpapers · Gallery · Nature Mt McKinley - Alaska ANTARKTIDA kilimanjaro-2