Въведение

В елитния спорт физиотерапевтите играят ключова роля в преодоляването на пропастта между клиничната експертиза, оптимизирането на постиженията и превенцията на травмите. Ключов елемент от тази роля включва развиването на по-задълбочено разбиране на физиологичните реакции на спортистите към тренировъчното натоварване. Традиционните инструменти за мониторинг - като вариабилност на сърдечния ритъм, степен на възприемане на натоварването или системи за проследяване на външното натоварване - предоставят ценна информация за тренировъчния стрес, но често не успяват да обхванат цялата сложност на вътрешното натоварване на спортиста. Както е подчертано в разглежданата статия, постигането на оптимални резултати при минимизиране на риска от травми изисква балансиране на тренировъчното натоварване (ТН) и възстановяването чрез точно и индивидуализирано наблюдение.

Биохимичните и хормоналните маркери, включително креатинкиназата, кортизолът и слюнченият имуноглобулин-А, се очертават като обещаващи фактори за оценка на вътрешното натоварване и идентифициране на ранни признаци на неадаптивност, умора или повишена податливост към заболявания. За физиотерапевтите интегрирането на биомаркери за наблюдение на умората на спортистите в практиката - често в сътрудничество със спортни лекари, силови и кондиционни треньори и старши треньори - може да подобри откриването на рисковете от претрениране и да насочи интервенциите. Това е от особено значение при интерпретирането на предсезонните кръвни тестове, където фините отклонения могат да отразяват кумулативния стрес от тренировките и състезанията.

Този систематичен преглед допринася за развитието на областта на спортната наука, като обобщава настоящите доказателства за най-ефективните биомаркери за наблюдение на умората на спортистите в професионалните отборни спортове. Като контекстуализира тези открития в рамките на физиотерапевтичната практика, статията подчертава значението на интердисциплинарното сътрудничество и обективните инструменти за мониторинг при адаптирането на тренировъчните натоварвания към физиологичните профили на спортистите. За физиотерапевтите тези прозрения представляват възможност не само за усъвършенстване на стратегиите за превенция на травмите, но и за активна подкрепа за оптимизиране на представянето през целия сезон.

Методи

Този систематичен преглед следваше протокола PRISMA. Бяха претърсени четири електронни бази данни: PubMed, Scopus, SportDiscus, и Web of Science. Търсенето комбинира термини, свързани с елитни/професионални отборни спортове, физиологични, имунологични, биохимични или хормонални маркери и умора, представяне, възстановяване, стрес или благополучие. Прегледани бяха и референтните списъци на включените изследвания. Подборът на изследванията е извършен независимо от двама изследователи, като разногласията са разрешени с консенсус или от трети рецензент.

Критерии за включване

изискваше проучванията да се фокусират върху елитни или професионални мъже, занимаващи се с отборни спортове, и да отчитат поне един биомаркер, свързан с хормони, мускулни увреждания, имунитет, оксидативен стрес или възпаление. Допустимите проучвания също така трябва да предоставят ясно описание на методите за получаване на биомаркери (вид на пробата, време и аналитична техника), да събират данни по време на официални мачове или тренировки и да приемат надлъжен план или да включват повече от едно състезателно или тренировъчно излагане.

Критерии за изключване

Включени бяха проучвания върху аматьори или млади спортисти, лабораторни или симулирани протоколи за упражнения или проучвания, в които липсват достатъчно подробности за измерването на биомаркерите. Единични измервания във времето, проучвания, фокусирани единствено върху биомаркери които не са свързани с умората или възстановяването (напр. хранителни маркери), и непървични източници като книги или други прегледи също бяха изключени. Бяха взети предвид само проучвания, публикувани от 2000 г. насам.

Скрининг и подбор на изследвания 

Прегледът следваше насоките на PRISMA, като един изследовател проведе търсенето в базата данни, идентифицира съответните проучвания и извлече данните по стандартизиран начин. Статиите бяха организирани в Microsoft Excel, дублиращите се статии бяха отстранени, а заглавията и резюметата бяха проверени за уместност. При необходимост бяха разгледани пълни текстове, за да се гарантира спазването на критериите за допустимост, в резултат на което бяха подбрани 28 статии. Извлечените данни бяха представени в таблици по вид спорт (футбол, баскетбол, волейбол, хандбал), вид събитие (мачове или тренировки) и категория биомаркер (физиологичен, имунологичен, биохимичен или хормонален).

Качество на изследванията 

Качеството на проучването и рискът от отклонение при докладване са оценени независимо от двама автори с помощта на контролния списък MINORS, който оценява методологичното качество от 0 до 16 точки за несравнителни проучвания и от 0 до 24 точки за сравнителни проучвания. По-високите оценки показват по-добро методологично качество и по-нисък риск от отклонение.

Резултати

При първоначалното търсене бяха идентифицирани 504 проучвания (496 от бази данни, 8 от други източници). След отстраняване на дубликатите 385 уникални проучвания бяха прегледани по заглавие и резюме, което доведе до 53 потенциално допустими проучвания. При оценката на пълния текст бяха изключени 25 проучвания, които не отговаряха на критериите, в резултат на което в прегледа бяха включени 28 проучвания.

Що се отнася до методологичното качество, от 28-те проучвания 13 са сравнителни (максимален брой точки 24) и 15 са несравнителни (максимален брой точки 16). Деветнадесет проучвания бяха оценени като такива с нисък риск от пристрастие, докато четири сравнителни проучвания имаха висок риск от пристрастие. Най-често срещаните методологични слабости са липсата на неутрални оценки (точка 5), а в сравнителните проучвания - липсата на контролна група със златен стандарт на интервенция (точка 8).

Включените 28 проучвания са публикувани между 2008 и 2023 г., като над 70% от тях са се появили след 2015 г. Тази тенденция отразява нарастващия изследователски интерес към идентифицирането и валидирането на надеждни биомаркери за наблюдение на умората на спортистите. Проучванията включват елитни спортисти от различни отборни спортове, най-често баскетбол (n=7) и футбол (n=6), следвани от хандбал, футзал, ръгби, австралийски футбол, волейбол, ръгби съюз, нетбол и водна топка.

Що се отнася до контекста на изследването, в 8 проучвания са анализирани реакциите на официални мачове, в 8 - на тренировъчни сесии, а в 12 - и на двете. Мачовете като цяло причиняват по-голям физиологичен стрес, отколкото тренировките.

Най-често изследваните биомаркери са хормонални показатели като тестостерон и кортизол (n = 15). Те са последвани от маркери за мускулни увреждания, включително креатинкиназа и лактатдехидрогеназа (n = 9), имунологични мерки като имуноглобулин А и функция на имунните клетки (n = 8), маркери за оксидативен стрес като реактивни кислородни видове и антиоксидантен капацитет (n = 6) и накрая възпалителни маркери като С-реактивен протеин и цитокини (n = 4).

Хормонални маркери

Петнадесет проучвания изследват връзката между тренировъчните и състезателните натоварвания и хормоналните реакции, като последователно отчитат промени в тестостерона, кортизола и съотношението тестостерон/кортизол (Т/К) през сезона. Тези промени осигуряват ценни познания за наблюдението на спортистите, особено след като съотношението Т/С се очертава като чувствителен индикатор за тренировъчния стрес и умората. Докато кортизолът сам по себе си показва ограничения поради своята променливост, комбинирането му със стойностите на тестостерона дава по-надежден индекс на физиологичния стрес. Данните сочат също така, че хормоналните реакции варират в зависимост от позицията на игра, времето на игра и спортната дисциплина, което засилва сложността на тяхното тълкуване. Като цяло използването на Т, С и особено на съотношението Т/С помага да се улови балансът между анаболните и катаболните процеси. Тези маркери обаче не трябва да се разглеждат изолирано; интегрирането им с други физиологични мерки позволява по-прецизни корекции в обучението и възстановяването, което в крайна сметка подпомага оптимизирането на резултатите и управлението на умората.

Маркери за мускулни увреждания

Креатинкиназата (КК) е най-широко проученият маркер за мускулно увреждане, като има последователни доказателства, че повишенията след тренировка са свързани с умора и мускулно увреждане. Прегледът потвърди тази закономерност, като значителни увеличения се наблюдават до 24-72 часа след тренировка или състезание. Тези повишения са по-големи от коефициентите на вариация на спортистите, което подкрепя чувствителността на CK като маркер за остро натоварване. Стойностите на CK обаче показват значителни ежедневни колебания и циркадни вариации (с пик сутрин), което усложнява тълкуването им, особено за наблюдение на хроничното натоварване.

Въпреки тези ограничения, проучванията показват, че CK, заедно с лактатдехидрогеназата (LDH), могат да проследят мускулните увреждания в хода на сезона. По-високи стойности обикновено се наблюдават по време на предсезонната подготовка (когато тренировъчното натоварване е повишено) и по време на натоварени мачове или плейофи, докато намаляването на CK и LDH съпътства умишленото намаляване на тренировъчното натоварване с цел подобряване на резултатите. По този начин CK - особено когато се измерва 24-48 часа след мача или тренировката - остава ценен инструмент за откриване на мускулен стрес и насочване на стратегиите за управление на натоварването и възстановяване.

Имунологични маркери

s-IgA (слюнчен имуноглобулин А) е един от най-важните имунни маркери за спортистите. Той действа като първа линия на защита в дихателните пътища, като не позволява на вирусите и бактериите да полепнат по лигавицата.

Изследванията показват, че когато интензивността на тренировките се увеличава, нивата на s-IgA често спадат, което увеличава риска от инфекции на горните дихателни пътища (URTI). Няколко проучвания, разгледани тук, са тествали как s-IgA се променя по време на тренировъчните цикли (преди сезона, при претоварване, при намаляване и т.н.) и дали тези промени предсказват заболяване.

• Връзка със заболяването: Някои проучвания установиха, че по-ниското ниво на s-IgA е свързано с по-чести симптоми на URTI. Например в едно проучване по време на 4-седмичен блок от интензивни тренировки при играчите се наблюдават спадащи нива на s-IgA и повече настинки и болки в гърлото, особено през последната седмица. Друго проучване показва, че ако s-IgA спадне с повече от 65%, рискът от разболяване в рамките на 2 седмици е много по-висок.
• Смесени резултати: Не всички проучвания са установили силна статистическа връзка, но спортистите с повече заболявания обикновено са имали по-нисък s-IgA от по-здравите съотборници. Някои разлики зависеха и от ролята/позицията на играча, което предполага индивидуална променливост.
• Ефект на тренировъчното натоварване: При всички проучвания се очертава общ модел: по-тежките тренировъчни натоварвания водят до по-ниски стойности на s-IgA. В едно проучване например се съобщава, че измерването на слюнчения IgA (s-IgA) може да представлява полезен инструмент за наблюдение на прекомерното тренировъчно натоварване при спортистите. Обратно, друга изследователска група не е наблюдавала статистически значима корелация; въпреки това те отбелязват, че увеличаването на натоварването често е предшествано от намаляване на s-IgA. Взети заедно, тези констатации показват, че подходящите стратегии за възстановяване и внимателното управление на натоварването могат да спомогнат за смекчаване на имунната супресия.

Маркери за възпалителен и оксидативен стрес

Периодите на претоварване с недостатъчно възстановяване често водят до натрупване на умора и по-голямо физиологично натоварване. Това е отразено в постоянни промени както във възпалителните, така и в оксидативните биомаркери на стреса при последователни състезания. 

Например при професионалните футболисти са отчетени големи увеличения на възпалителните цитокини (TNF-α, IL-6) и маркерите за мускулни увреждания (CK, LDH) през сезона. По подобен начин, когато играчите се състезават в два мача в рамките на една седмица, биомаркерите като CRP, CK, кортизол и маркери на оксидативния стрес показват прогресивно по-високи стойности след втория мач, демонстрирайки натоварването, причинено от ограниченото възстановяване.

Тази закономерност е потвърдена и от други проучвания в областта на футбола. Сравнителни резултати бяха наблюдавани и при елитния баскетбол (6-месечен сезон) и професионалния хандбал (12 седмици), с увеличаване на оксидативния стрес по време на интензивните фази. При тези спортове се наблюдават по-силни биохимични смущения, отколкото при волейбола, вероятно защото хандбалът и баскетболът включват по-голямо ексцентрично натоварване. Тези различия показват, че профилът на биохимичния стрес варира в зависимост от спорта. Във всички случаи обаче многократните състезания и пътувания без адекватно възстановяване водят до неразрешено възпаление и редокс дисбаланс, което увеличава риска от умора и травми.

Механично, продължителният оксидативен стрес може да влоши мускулната контрактилност и да увреди клетъчните мембрани, докато продължителното възпаление забавя мускулната регенерация и влошава тъканното увреждане. Всъщност при елитни футболисти повишените нива на CRP след мач са силно свързани с по-високи нива на CK 24 часа по-късно, което подчертава връзката между възпалението и вторичното мускулно увреждане.

Половите различия при наблюдението на хроничната умора

Повечето проучвания се фокусират върху мъже спортисти, но различията между половете влияят значително върху хроничната умора - от нейното развитие до това как трябва да се интерпретират биомаркерите.

При жените менструалният цикъл оказва силно влияние върху постиженията, използването на енергия и възстановяването. Естрогенът може да предпазва мускулите от увреждане, предизвикано от физическо натоварване, а възпалителните реакции се различават по пол, като жените показват различни модели на освобождаване на цитокини (напр. IL-6, TNF-α). Реакциите на окислителния стрес също се различават, тъй като жените могат да разчитат на различни антиоксидантни защити.

Съставът на мускулните влакна и метаболизмът допълнително допринасят за полово специфичните модели на умора и възстановяване. Например, креатинкиназата (CK) има тенденция да се повишава по-малко при жените, отколкото при мъжете.

И накрая, съотношението тестостерон/кортизол, широко използвано при мониторинга, не е пряко сравнимо при различните полове. И при двата пола се наблюдава остро повишаване на тестостерона след физическо натоварване, но при мъжете то е много по-голямо. Това изисква специфични за пола референтни стойности и внимателно тълкуване.

В обобщение, протоколите за мониторинг, създадени въз основа на данни за мъже, може да не се прехвърлят върху жени спортисти. Адаптирането на референтните диапазони и отчитането на хормоналните цикли са от съществено значение за подобряване на мониторинга на умората при жените.

Въпроси и размисли

Ключов въпрос е свързан с практичността на биомаркери за наблюдение на умората на спортистите в спортни и клинични условия. Вземането на проби от слюнка предлага удобен, неинвазивен вариант за полеви оценки и може да се използва за измерване на кортизол, тестостерон и имунологични маркери като s-IgA. Резултатите обаче могат да бъдат изкривени от лезии в устната кухина, заболявания или циркадни колебания. За разлика от тях, биомаркерите на мускулни увреждания (напр. CK, LDH) и възпаления (напр. CRP, цитокини, TNF-α), както и маркерите на оксидативния стрес, обикновено изискват кръвни или уринни проби и по-съвременни лабораторни методи, което ограничава възможността за използването им по време на състезателния сезон.

Друго предизвикателство е тълкуването. Някои биомаркери, особено CK, показват голяма междуиндивидуална променливост, което затруднява определянето на универсални гранични стойности. Затова изходните (предсезонни) измервания са от съществено значение за смисленото проследяване.

Тези биомаркери могат да дадат представа за синдрома на претрениране (OTS), но настоящите данни показват, че нито един биомаркер, нито един хормонален маркер не може да потвърди диагнозата му. Според Консенсус от 2013 г., OTS се определя най-добре като специфичен за спорта и постоянен спад в постиженията, придружен от смущения в настроението, които не отшумяват въпреки седмици или месеци на възстановяване. Важно е да се отбележи, че OTS остава диагноза на изключването, тъй като нито един лабораторен тест не може да я изключи окончателно.

Друго ограничение е липсата на специфични за жените данни за ОТС. Спортистките са особено уязвими към състояния като стрес фрактури и относителен енергиен дефицит в спорта (RED-S). Триадата на жените спортисти, както е определена в Позиция на ACSM -(а) ниска енергийна наличност (със или без нарушено хранене), (б) менструална дисфункция и (в) ниска костна минерална плътност - могат да се припокриват с ОТС, но изискват отделно клинично внимание. Хормонални фактори като IGF-1 могат да играят роля за здравето на костите, докато недостигът на витамин D и желязо, особено при спортистите, занимаващи се с издръжливост, увеличава риска. В този преглед се подчертава, че свързаните с менструалния цикъл загуби на желязо могат допълнително да допринесат за умората и влошените резултати. 

Последни данни също така предполага, че менструалният цикъл може да повлияе на работоспособността, въпреки че констатациите остават неубедителни по отношение на степента, в която различните фази влияят на физическите способности.

Говорете с мен като с ботаник

Това проучване следва насоките на PRISMA, което е силен избор, тъй като осигурява прозрачност, възпроизводимост и свежда до минимум отклоненията в подбора. Използването на множество бази данни, свързани със спорта (PubMed, Scopus, SportDiscus, Web of Science), също намалява риска от пропускане на ключова литература. 

Критериите за включване бяха ясно дефинирани, като бяха насочени само към елитни или професионални отборни спортисти от мъжки пол и изискваха надлъжни данни, събрани по време на мачове или тренировки. Това повишава екологичната валидност, тъй като резултатите отразяват действителните състезателни изисквания. Обхватът обаче е доста тесен: като изключва жените, спортистите аматьори и лабораторните изследвания, прегледът дава приоритет на спецификата пред широтата. В резултат на това заключенията не могат да се обобщят за жените спортисти или за популациите на неелитните спортисти. Освен това прегледът обхвана различни спортове, всеки от които се характеризира с различни вътрешни натоварвания, които естествено водят до различни адаптации. За да се постигне по-голяма точност, тези разлики трябваше да бъдат разгледани и изследвани чрез анализи на подгрупи.

Друга силна страна е подробното изискване за биомаркери за наблюдение на умората на спортистите методите за получаване на проби, включително вида на пробата, времето и аналитичните техники. Това спомага за стандартизиране на сравненията между изследванията. Все пак вариабилността остава: отговорите на биомаркерите са силно зависими от времето, а методите на събиране (напр. слюнка срещу кръв, вземане на проби сутрин срещу вечер) се различават значително в различните проучвания. Тази хетерогенност намалява съпоставимостта на резултатите и може да замъгли тенденциите при биомаркерите. Освен това авторите посочват, че времето на получаване на данните варира значително в различните проучвания. Например, нивата на креатинкиназата (CK) са измерени по различно време на деня. Макар че тези анализи биха могли да бъдат коригирани, за да се отчетат циркадните колебания, авторите твърдят, че последователното повишаване на CK, наблюдавано 24-48 часа след тренировката, вероятно смекчава въздействието на такива времеви несъответствия.

И накрая, прегледът се основава на един основен изследовател за търсене и извличане на информация, като арбитражът е само при възникване на разногласия. Това внася потенциална пристрастност: дори непреднамерени предпочитания по време на скрининга могат да повлияят на включването на проучването. Двоен независим преглед би повишил надеждността.

Послания за извличане на полза

Хормонален мониторинг (тестостерон и кортизол):

• . съотношението Т/С е по-надеждно от всеки от двата хормона самостоятелно за оценка на тренировъчния стрес и умората.
• Хормоналните реакции варират според пола, позицията на играча, времето на игра и спортната дисциплина → тълкуването трябва да бъде индивидуално.
• Използвайте вземането на проби от слюнка за лесно наблюдение на място, но имайте предвид циркадните колебания.

Маркери за мускулни увреждания (CK, LDH):

• CK достига своя пик 24-72 часа след тренировка и е полезен за наблюдение на острото натоварване и възстановяването.
• Висока предсезонност или претоварени графици = ↑ CK/LDH → показва необходимост от адаптирани стратегии за възстановяване.
• Винаги сравнявайте с индивидуални базови стойности (големи ежедневни колебания).

Имунологични маркери (s-IgA):

• ↓ s-IgA = ↑ риск от респираторни заболявания (особено при интензивно обучение/състезание).
• Проследяване тенденции във времето а не отделни стойности, за да направлявате възстановяването и да предотвратявате заболявания.
• Мерките за измерване на слюнката са практични и могат да служат като сигнал за ранно предупреждение.

Маркери за възпалителен и оксидативен стрес (CRP, цитокини, ROS):

• Повишена по време на претоварени периоди на мача → показва неразрешена умора и ↑ риск от нараняване.
• Постоянното възпаление и оксидативният стрес влошават възстановяването и мускулната регенерация.
• Редовното наблюдение може да помогне за намаляване на натоварването и планиране на възстановяването.

Специфични за пола съображения:

• Жените спортисти показват различни отговори при биомаркери за наблюдение на умората на спортистите поради фактори като менструалния цикъл, ефектите на естрогена и състава на мускулните влакна.
• CK се повишава по-малко при жените, а съотношението T/C не може да се тълкува по същия начин, както при мъжете.
• Протоколите за наблюдение трябва да включват специфични за пола референтни интервали и проследяване на менструалния цикъл.

Това проучване със свободен достъп предоставя изчерпателен преглед на настоящите изследвания върху биомаркери за наблюдение на умората на спортистите и тяхното приложение в спортното представяне.

Усъвършенствайте стратегиите си за възстановяване за постигане на върхови резултати с този курс от Physiotutors.

Като се основава на тази основа, авторът предлага подробно изследване в този подкаст на усъвършенствани техники за възстановяване на спортисти.

Справка

Soler-López, A., Moreno-Villanueva, A., Gómez-Carmona, C. D., & Pino-Ortega, J. (2024). The Role of Biomarkers in Monitoring Chronic Fatigue Among Male Professional Team Athletes (Ролята на биомаркерите при мониторинга на хроничната умора сред мъжете от професионалните отбори): Систематичен преглед. Сензори, 24(21), 6862.