Ondanks de identificatie van meerdere markers onder klinische, metabole en biochemische parameters in OTS atleten in de EROS studie , waren we niet in staat om specifieke patronen of een standaard groep van biomarkers voor OTS te identificeren, omdat elke getroffen atleet een unieke combinatie van veranderde markers liet zien. Bij gebrek aan een unieke nauwkeurige biomarker voor de diagnose van OTS, stelden we vast dat combinaties van markers die significant verschilden tussen de OTS en ATL groepen mogelijk konden leiden tot een nauwkeurige diagnose van OTS, met een nauwkeurigheid van 100% om OTS atleten te onderscheiden van gezonde atleten. Ondanks de succesvolle mogelijkheid om getroffen atleten te identificeren, waren we niet in staat om onafhankelijke triggers van OTS te identificeren, omdat onze eerdere analyses niet de invloeden op of oorzaken van OTS op individueel niveau identificeerden. Bovendien vergrootten de analyses niet ons begrip van hoe elk van de modificeerbare patronen en het optreden van OTS onafhankelijk veranderingen teweegbrachten in het gedrag van meerdere klinische en biochemische markers (d.w.z, inherente veranderingen veroorzaakt door elke modificeerbare factor, en veranderingen die onafhankelijk werden gewijzigd door OTS zelf, niet door zijn triggers).
Het post-hoc gebruik van multivariate lineaire regressie en logistische regressie, die niet werden gebruikt in de eerdere EROS-studies over OTS , identificeerde de factoren die onafhankelijk leidden tot OTS, en de parameters die inherent werden gemoduleerd door de aanwezigheid van OTS. Om de correlaties tussen OTS en zijn triggers, en OTS en zijn gevolgen te begrijpen, onderzochten we welke modificeerbare factoren onafhankelijke oorzaken van OTS konden zijn, (d.w.z., of een specifieke modificeerbare factor alleen verantwoordelijk was voor het optreden van sommige gevallen van OTS). We onderzochten ook welke parameters onafhankelijk zouden kunnen worden gewijzigd door de aanwezigheid van OTS, ongeacht andere kenmerken (d.w.z. zelfs bij dezelfde calorie-, eiwit- en koolhydraatinname, dezelfde slaapkwaliteit en -duur, dezelfde hoeveelheid extra sportgerelateerde activiteit, en dezelfde trainingsintensiteit, -volume, -frequentie en -duur). Ons doel was na te gaan of en hoe alleen al de aanwezigheid van OTS het gedrag van de geteste parameters wijzigde. Meer specifiek, of de intrinsieke mechanismen van OTS, die inherent verantwoordelijk waren voor tenminste enkele van de disfunctionele veranderingen die bij OTS gevonden werden, als gevolgen, niet als oorzaken, van OTS konden worden gezien. De disfunctionele aanpassingen in de klinische en biochemische aspecten geïnduceerd door de modificeerbare factoren, plus de veranderingen in deze parameters waren inherent het gevolg van het optreden van OTS, dat werd uitgelokt door dezelfde modificeerbare factoren die ook leidden tot veranderingen in het gedrag van meerdere parameters. In een negatief synergetisch proces, waarin disfuncties werden versterkt door de gelijktijdige onvoldoende inname van koolhydraten, eiwitten en/of calorieën, of slechte slaapkwaliteit, en de aanwezigheid van OTS, werden ze ook geïnduceerd door deze factoren, waarbij zowel de veranderlijke factoren als de aanwezigheid van OTS de disfuncties vergrootten die door beide factoren werden geïnduceerd. Deze vicieuze cirkel speelt waarschijnlijk een belangrijke rol in het uitdagende herstelproces van OTS, omdat deze factoren een “sneeuwbaleffect” kunnen hebben, dat het genezingsproces belemmert.
Het gebruik van zowel gezonde als door OTS getroffen atleten voor de logistische regressieanalyses was belangrijk om gedragspatronen voorafgaand aan OTS te voorspellen, omdat de ontwikkeling van OTS kan worden opgevat als een proces op een continuüm (d.w.z. het einde van een onopgeloste mix van pogingen om zich aan te passen aan chronische energie-uitputting en de mechanismen die ten grondslag liggen aan een herstel-arme omgeving) . De significante verschillen in klinisch, hormonaal, metabolisch, psychologisch en biochemisch gedrag tussen de ATL en OTS groepen, wanneer alle variabelen perfect gecorrigeerd werden voor basislijn karakteristieken, en trainings-, eet-, sociale, en slaappatronen, ondersteunden de conclusie dat deze veranderingen in gedrag inherent te wijten waren aan de aanwezigheid van OTS, aangezien het voorkomen van OTS onafhankelijk de spanningsniveaus deed toenemen en de energieniveaus deed afnemen, terwijl het onafhankelijk de vermoeidheid kon versterken, als een soort vicieuze cirkel, aangezien vermoeidheid ook één van de kenmerken van OTS is. Gezien de gegevens die in de huidige studie zijn gegenereerd, suggereert de relatie tussen fysiologische en pathologische gedragspatronen dat dit vroege tekenen zijn van toekomstig disfunctioneren (OTS), en daarom als waarschuwingssignaal in de klinische praktijk moeten worden gebruikt. Deze differentiaties en de pathofysiologische paden hebben ons een meer omvattend begrip van OTS gegeven.
Onafhankelijke triggers van overtrainingssyndroom: verder dan excessieve training
Excessieve training wordt van oudsher gezien als de belangrijkste oorzaak van onverklaarbare verminderingen in sportprestaties, en daarom aangeduid als “overtrainingssyndroom”. Echter, gezien de vooruitgang in kennis over het belang van periodieke training, wordt overtraining nu beschouwd als een minder belangrijke factor in de ontwikkeling van OTS.
Onverwacht was dat de incidentie van OTS niet afnam met de verbeteringen in trainingspatronen, noch een paradoxale toename vertoonde; misschien is deze bevinding te wijten aan het groeiende aantal atleten. Gezien deze context, ondanks het duidelijke bestaan van andere triggers voor OTS dan overmatige training, waren deze bevindingen niet gerapporteerd voorafgaand aan de EROS studie.
Omdat alle trainingspatronen vergelijkbaar waren tussen de gezonde en de door OTS getroffen atleten in de EROS studie, bleek overmatige training geen trigger te zijn voor alle getroffen atleten, wat ons in staat stelde nieuwe etiologieën van OTS te identificeren. In de EROS-PROFILE arm bleken voedingspatronen (d.w.z. koolhydraat-, eiwit- en totale calorie-inname), sociale patronen (d.w.z. het aantal uren dat men werkte of studeerde) en slaappatronen (d.w.z. de slaapkwaliteit) een rol te spelen bij de ontwikkeling van OTS, aangezien deze parameters significant verschilden tussen de OTS- en ATL-groep. Echter, of een van deze triggers onafhankelijk of afhankelijk was van een combinatie van triggers werd niet onderzocht in dit deel van de EROS studie.
De combinatie van OTS-triggers die in de EROS studie met behulp van logistische regressie werd geïdentificeerd, verklaarde alle gevallen van OTS onder de deelnemers (d.w.z., de combinatie bleek “de perfecte voorspeller” te zijn). Zelfs zonder de onafhankelijke variabele van het aantal gewerkte uren, werd de combinatie van dieet- en slaappatronen nog steeds gevonden in alle gevallen van OTS. Omgekeerd verklaarden voedingspatronen alleen, of de combinatie van twee van de drie voedingskenmerken met andere factoren, bij geen van de getroffen atleten OTS. Daarom moeten alle voedingspatronen plus de slaapkwaliteit beoordeeld worden om atleten te identificeren die risico lopen op OTS. Echter, niet alle mogelijke triggers zijn nodig om OTS te ontwikkelen. Bovendien is het belangrijk te vermelden dat een zeer hoge odds ratio waarschijnlijk een statistische overschatting is van een associatie van verschillende variabelen wanneer één variabele de enige voorspeller is van een uitkomst (in dit geval OTS) zonder te controleren voor andere variabelen.
Koolhydraat-, eiwit-, of totale calorie-inname kunnen elk, onafhankelijk van elkaar, de fysiologische reacties op een sport verstoren; vandaar dat OTS kan worden geïnduceerd zonder de aanwezigheid van een van de andere risicofactoren. Opmerkelijk is dat OTS eerder optreedt na veranderingen in eet-, slaap- en/of sociale patronen. In de klinische praktijk moeten voedingskarakteristieken worden beoordeeld vóór andere triggers, en als ze niet wijzen op de aanwezigheid van OTS, moeten slaap- en sociale patronen worden onderzocht. Er is echter geen specifieke drempel voor elke activiteit of gewoonte, omdat de invloed ervan sterk zal afhangen van de combinatie met andere potentiële triggers van OTS.
Overtrainingssyndroom als een onafhankelijke voorspeller van klinisch, metabool en biochemisch gedrag
Onze bevindingen helpen nieuwe hulpmiddelen te bieden om atleten te identificeren die risico lopen op het ontwikkelen van OTS en voor de preventie ervan; deze aanpak is efficiënter dan het beheer van de uitdagingen die gepaard gaan met het herstel van OTS. Specifieke uitkomsten met betrekking tot deze bevindingen worden hieronder beschreven.
Hoewel vroege hormonale reacties op de ITT onafhankelijk en positief werden voorspeld door koolhydraatinname, voorspelde de aanwezigheid van OTS hun late reacties (behalve voor prolactine). Inderdaad, het beginnen van een fysieke activiteit op maximale capaciteit gedurende een korte periode, wat wordt vertegenwoordigd door vroege reacties op stimulatie en niet beïnvloed wordt door OTS, wordt niet typisch waargenomen bij atleten met OTS. Omgekeerd kan de kortere tijd tot vermoeidheid, een kenmerk van OTS, worden verklaard door de vertraagde hormonale reacties die onafhankelijk door de aanwezigheid van OTS worden voorspeld. Dit wijst op een onvermogen om hormonale reacties voor langere perioden vast te houden in de aanwezigheid van OTS, wat waarschijnlijk het verminderde tempo en de verminderde prestaties van atleten tijdens trainingen en wedstrijden verklaart.
Van de basale hormonen werd de T:E ratio , maar niet een enkel hormoon, verstoord door de aanwezigheid van OTS. De T:E ratio bleek een betere voorspeller te zijn van metabolische en psychologische parameters dan testosteron of oestradiol alleen, omdat de voordelen van een toename van oestradiol bij mannen alleen zichtbaar waren bij een gelijktijdige toename van testosteron. Testosteron alleen had niet dezelfde voordelen als de gelijktijdige verhoging van zowel testosteron als oestradiol . De voordelen van een verhoging van estradiol gepaard gaande met een verhoging van testosteron stonden in contrast met de schadelijke effecten van een verhoging van estradiol zonder een verhoging van testosteron, hetgeen verklaard wordt door de vraag of de onderliggende mechanismen die de estradiolspiegel verhogen fysiologisch of pathologisch zijn. Estradiol neemt fysiologisch toe als reactie op een toename van testosteron, en daarom zijn beide niveaus hoger; een stijging van estradiol kan echter een pathologische stijging zijn als gevolg van een verergering van de aromatase-activiteit, die aanwezig is bij stofwisselings- en ontstekingsstoornissen, zoals obesitas en diabetes. De beste manier om aan de hand van één marker vast te stellen of een toename van estradiol een fysiologische of pathologische oorzaak heeft, is via de T:E-verhouding, die niet wordt beïnvloed door fysiologische situaties en verlaagt bij aromatase-exacerbaties, zoals in het geval van een estradiolstijging, die tot een testosterondaling leidt. Een verlaagde T:E verhouding zou een bijkomend bewijs kunnen zijn dat OTS, ongeacht de triggers, een anti-anabole, disfunctionele en energiebesparende omgeving induceert om testosteron te verlagen als een beschermingsmechanisme tegen energie-uitgaven en anabole activiteit door de omzetting ervan in estradiol door het enzym aromatase. De onderliggende mechanismen die leiden tot een verminderde T:E verhouding bij OTS zijn echter onbekend. De EROS studie toonde aan dat een T:E ratio groter moet zijn dan 13,7:1,0 (voor totaal testosteron en oestradiol worden uitgedrukt in ng/mL en pg/dL, respectievelijk) .
Het basis immunologie panel werd ook onafhankelijk beïnvloed door de aanwezigheid van OTS, wat de theorie ondersteunt van betrokkenheid van het immuunsysteem bij de pathofysiologie van OTS. Hoewel veranderde immunologische panels (d.w.z. veranderd in vergelijking met gezonde atleten, maar vergelijkbaar met die van niet-atleten) in verband kunnen worden gebracht met afgestompte hormonale reacties op stress, vertoonden het immunologische panel en de hormonale reacties op stimulatie geen lineaire correlaties of voorspellingen, althans niet voor de immunologische markers die in de huidige studie werden geanalyseerd: neutrofielen, lymfocyten, en de neutrofielen-tot-lymfocyten ratio. Andere mechanismen, zoals een omgeving met chronische stressoren die leiden tot OTS, kunnen de leukocytensamenstelling direct voorspellen.
De relatieve uitdroging, de afname van spiermassa, en de toename van visceraal vet, die onafhankelijk van elkaar werden geïnduceerd door OTS, kunnen veroorzaakt zijn door de meervoudige disfuncties die geassocieerd zijn met dit syndroom. De sterk oxidatieve en inflammatoire omgeving die optreedt bij OTS kan een toename van visceraal vet hebben veroorzaakt zonder een gelijktijdige toename van het totale lichaamsvet.
De door OTS geïnduceerde verminderde stemming kan bijdragen aan de ernstige psychologische effecten van OTS, die soms niet volledig herstelbaar zijn. Interessant is dat, hoewel depressie is gemeld als een van de uitkomsten van OTS, deze parameter niet werd voorspeld door OTS. De schadelijke veranderingen in zowel lichaamssamenstelling als stemming kunnen ook een rol spelen bij eerder onverklaarde verminderde prestaties, wat het belangrijkste en sine-quo-kenmerk van OTS is.
Over het geheel genomen leidden de bevindingen van de verschillende armen van de EROS-studie tot een nieuw begrip van de onderliggende mechanismen, risicofactoren en diagnose van OTS, inclusief de pathofysiologie ervan, als een mix van mislukkingen in de conditioneringsprocessen die typisch bij atleten worden waargenomen. Onze bevindingen toonden ook aan dat overtraining het gevolg is van een combinatie van verschillende triggers, waaronder onvoldoende calorie-inname, overmatige fysieke en gelijktijdige cognitieve inspanning, en slechte slaapkwaliteit, in plaats van de traditionele theorie die is gericht op overtraining.
We veronderstelden dat elke verstoring in eet-, slaap-, sociale of trainingspatronen zou kunnen leiden tot een verspreiding van disfunctionele reacties via meerdere paden, als een “domino-effect”, leidend tot afwijkende veranderingen in hormonale, musculaire, immunologische, metabole en/of fysieke gedragingen, en uiteindelijk, leidend tot OTS, indien niet onmiddellijk aangepakt. Hoewel het hier niet is aangetoond, zouden psychologische stoornissen ook een rol kunnen spelen bij de pathogenese van OTS. Het belangrijkste uitgangspunt van deze hypothese is dat elke disbalans tussen psychologische, slaap-, eet-, trainings-, of sociale kenmerken (niet alleen overmatige training) kan leiden tot OTS; dit is uitgebreid gerapporteerd in de verschillende armen van de EROS studie .
Doorgaans leidt een complexe en unieke combinatie van verschillende soorten disfuncties tot OTS, wat suggereert dat elke getroffen atleet een individuele combinatie van parameters moet hebben die positief zijn voor OTS. Daarom kan OTS alleen gediagnosticeerd worden door meerdere indices te gebruiken, wat ondersteund werd door alle gevallen van OTS in de studie, die alleen verklaard kunnen worden als alle mogelijke triggers beoordeeld worden, zoals in deze studie gedaan werd met logistische regressie. Wij stellen voor dat verdere studies naar OTS altijd ten minste eet-, trainings-, psychologische en sociale patronen evalueren. Hoewel we geen verschillende sporten hebben geëvalueerd, kan het belang van elk aspect als onderdeel van de pathofysiologie van OTS verschillen naargelang het type sport dat beoefend wordt. Echter, ongeacht het type sport, zijn de belangrijkste aspecten van OTS de snelle vermindering van het tempo tijdens lange trainingssessies en de verminderde tijd tot vermoeidheid, die beide typisch worden aangetroffen bij atleten met OTS. Het onvermogen om langdurige optimalisatie van hormonale reacties bij OTS te bereiken is waarschijnlijk verantwoordelijk voor de verminderde prestaties en het verminderde tempo van atleten.
De samenvatting van de onafhankelijke voorspellers van OTS en de verstoringen ervan op klinisch en biochemisch gedrag wordt geïllustreerd in Fig. 2.
Samenvatting van de voorspellingen van het Overtrainingssyndroom (OTS) en de implicaties ervan
Beperkingen
De EROS-studie evalueerde alleen mannelijke atleten die zowel uithoudings- als krachtmodaliteiten beoefenden, of sporten beoefenden die zowel uithoudings- als krachtinspanningen vereisen. Omdat de huidige studie geen atleten analyseerde van duur-, kracht-, of explosieve (“stop-and-go” sporten, zoals balsporten) modaliteiten, is het onzeker of de bevindingen over OTS gerepliceerd kunnen worden naar deze atleten, evenals naar vrouwelijke atleten. Verdere studies met grotere steekproeven van atleten zijn van cruciaal belang om te bevestigen of onze gegevens reproduceerbaar zijn; longitudinale studies zijn nodig omdat de opzet van de huidige studie het onmogelijk maakt conclusies te trekken uit de opeenvolging van gebeurtenissen in reactie op interventies in modificeerbare patronen, waaronder training, eten, en sociale aspecten.