超級馬拉松正變得越來越流行。男女數量和不同年齡的競爭者的數量逐年增加。超級馬拉松比賽距離沒有上限(即> 42.195 km),因此超級馬拉松比經典馬拉松比賽的時間更長。歷史上最長的超級馬拉松長5928公裡,位於紐約和洛杉磯之間,於1928年舉行。目前世界上定期舉行的最長的官方超級馬拉松是「自我超越3100英裡」競賽,其總距離為3100英裡(4989公裡)。在持續數天的比賽中,參賽者必須在跑步的各個部分之間運動和休息,每個部分的長度都比普通馬拉松長(即> 42.195公裡)。
以往研究發現運動訓練可以觸發身體的生理適應性,包括改善心臟和循環系統。也有研究會觀察到長期馬拉松訓練引發心臟的形態和功能變化,且它們並不是極端耐力遇到運動的生理適應,這些變化包括心房纖維性顫動、緩慢性心律失常、房室傳導阻滯、心臟肥大和非持續性室性心動過速。另外血液測試結果中通常觀察到血液指標的瞬時變化,如肌鈣蛋白和腦鈉素[BNP]的增加,可能表明心臟受損或對長期壓力的細胞保護反應。另外菲迪皮德斯心肌病可能是運動誘發的心律失常性右室心肌病,會對運動員的生活產生巨大的影響。人們不理解為什麼有些運動員會患上這些疾病,而另一些以相同方式訓練的運動員卻沒有。
因此在這項研究中,我們研究世界頂級超馬拉松運動員運動後的心臟變化。我們測試了一位36歲的運動員(世界上最著名的超級馬拉松跑步者之一)在24小時超級馬拉松前後的情況。使用心電圖(ECG),經胸超聲心動圖(TTE),磁共振成像(MRI),31P磁共振波譜(31P MRS)和其他實驗室測試對他進行了評估。我們假設多年的強化超級馬拉松訓練以及參加24小時超級馬拉松的比賽可能會對這位世界級運動員的心臟和身體產生不利影響。
方法:我們測試的這位運動員參加了大約50次超級馬拉松,其中最長的一次是48小時的跑步。他從未受傷或患過重病,是世界上最成功的馬拉松運動員之一。他曾兩次獲得24小時超級馬拉松的波蘭冠軍。另外超級馬拉松跑步者36歲(體重1.73m;體重63kg)。他從事久坐的職業,工作時間為周一至周五8:00h至16:00h。他已經定期跑步20年,一生已經跑了大約100,000公裡。在過去的一年中,他從星期一到星期五平均每天跑22公裡;在周六和周日跑步約37公裡。除此之外,他還遊泳、體操訓練和去體育館進行交叉訓練。
運動員在24小時超級馬拉松開始前2周逐漸減少訓練量。正式馬拉松實驗於2017年4月8日12:00h開始。參賽者沿順時針方向行駛2公裡(精確距離為1.984公裡)。在其中一個筆直的位置,有一個帳篷,運動員可以停下來進餐,短暫休息和基本衛生。12小時後,他休息了12-15分鐘,以享用熱餐、換鞋和進行其他衛生活動。此外,他還上過3次廁所(每次2-3分鐘)。跑步期間,他吃了其他飯菜並喝了水。在每個測試期間,我們進行了心電圖(ECG)、經胸超聲心動圖(TTE)、心臟磁共振成像(MRI)、心臟31P磁共振波譜(31P MRS)和驗血。
結果:超級馬拉松後一天,觀察到白細胞、中性粒細胞、纖維蛋白原、丙氨酸氨基轉移酶、天冬氨酸氨基轉移酶、肌酸激酶、C反應蛋白和N端B型利尿鈉前肽水平升高。此外,還觀察到血紅蛋白、血細胞比容、膽固醇、LDL-C和低鈉血症的減少。在超級馬拉松後第10天,所有測量值恢復到正常水平,膽固醇和LDL-C恢復到其基線值。ECG,TTE,MRI和31P MRS保持在正常範圍內,表明了心臟的生理適應性。
實驗室測試結果的短暫變化是運動員努力工作的典型表現,很可能反映了短暫但大量的橫紋肌損傷、肝細胞損傷、炎症過程激活、凝血系統的變化、與運動有關的低鈉血症以及細胞保護或生長調節作用。這些結果表明,多年的強化耐力訓練並未對這位世界級的超級馬拉松跑步者的身體和心臟產生永久性的不利影響。實驗室測試結果中的短暫異常是超級馬拉松運動後觀察到的典型異常。
局限和觀點:這項工作的主要優勢在於它可以將非常全面的心臟成像結果與具有出色運動成就歷史的超級馬拉松跑步者的心電圖和實驗室測試結果進行比較。現實中,很難對超級馬拉松選手進行多次實驗測試,尤其是在比賽開始之前。另外執行31P MRS來研究24小時超級馬拉松的心臟能量變化是極為罕見的。因此,這項研究的結果是新穎的。
結論:經過ECG、TTE、MRI和31PMRS評估,世界級超級馬拉松跑步者參加24小時超級馬拉松並不會引起心臟永久的異常變化。觀察到的變化反映了對運動的生理適應。超級馬拉松後24小時的實驗室測試結果中的瞬態異常是耐力工作後觀察到的典型異常現象。