Inleiding

In topsport spelen fysiotherapeuten een centrale rol bij het overbruggen van de kloof tussen klinische expertise, prestatieoptimalisatie en blessurepreventie. Een belangrijk onderdeel van deze rol is het ontwikkelen van een beter begrip van de fysiologische reacties van atleten op trainingsbelasting. Traditionele controle-instrumenten, zoals hartslagvariabiliteit, de mate van waargenomen inspanning of externe belastingsvolgsystemen, bieden waardevolle inzichten in trainingsbelasting, maar vaak wordt hiermee niet de volledige complexiteit van de interne belasting van de atleet geregistreerd. Zoals benadrukt in het besproken artikel vereist het bereiken van optimale prestaties en het minimaliseren van blessurerisico's het in balans brengen van trainingsbelasting (TL) en herstel door nauwkeurige en geïndividualiseerde monitoring.

Biochemische en hormonale markers, waaronder creatinekinase, cortisol en speekselimmunoglobuline-A, zijn veelbelovende factoren gebleken om de interne belasting te evalueren en vroege tekenen van slechte aanpassing, vermoeidheid of verhoogde vatbaarheid voor ziekte te identificeren. Voor fysiotherapeuten is het integreren van biomarkers voor het monitoren van vermoeidheid van sporters in de praktijk - vaak in samenwerking met sportartsen, kracht- en conditietrainers en hoofdtrainers - kan het opsporen van overtrainingsrisico's en het sturen van interventies verbeteren. Dit is met name relevant bij het interpreteren van bloedtesten in het voorseizoen, waarbij subtiele afwijkingen de cumulatieve stress van training en competitie kunnen weerspiegelen.

Deze systematische review draagt bij aan de ontwikkeling van de sportwetenschap door een synthese te maken van de meest effectieve biomarkers voor het monitoren van vermoeidheid van atleten in professionele teamsporten. Door deze bevindingen te contextualiseren binnen de fysiotherapiepraktijk, onderstreept het artikel het belang van interdisciplinaire samenwerking en objectieve controle-instrumenten bij het afstemmen van trainingsbelastingen op de fysiologische profielen van atleten. Voor fysiotherapeuten bieden deze inzichten niet alleen de mogelijkheid om blessurepreventiestrategieën te verfijnen, maar ook om prestatieoptimalisatie gedurende het seizoen actief te ondersteunen.

Methoden

Deze systematische review volgde het PRISMA-protocol. Er werden vier elektronische databases doorzocht: PubMed, Scopus, SportDiscus, en Web van Wetenschap. De zoekactie combineerde termen met betrekking tot elite-/professionele teamsporten, fysiologische, immunologische, biochemische of hormonale markers en vermoeidheid, prestaties, herstel, stress of welzijn. Referentielijsten van geïncludeerde studies werden ook gescreend. De studieselectie werd onafhankelijk uitgevoerd door twee onderzoekers, waarbij meningsverschillen werden opgelost door consensus of een derde beoordelaar.

Criteria voor inclusie

Onderzoeken moesten zich richten op mannelijke topsporters of professionele teamsporters en ten minste één biomarker rapporteren die gerelateerd is aan hormonen, spierschade, immuniteit, oxidatieve stress of ontsteking. In aanmerking komende onderzoeken moesten ook een duidelijke beschrijving geven van de methoden voor het verkrijgen van biomarkers (monstertype, timing en analysetechniek), gegevens verzamelen tijdens officiële wedstrijden of trainingen en een longitudinale opzet hebben of meer dan één wedstrijd of training omvatten.

Uitsluitingscriteria

Studies over amateur- of jeugdatleten, in laboratoria uitgevoerde of gesimuleerde inspanningsprotocollen of studies waarin onvoldoende details over biomarkermetingen beschikbaar waren, werden buiten beschouwing gelaten. Enkelvoudige tijdpuntmetingen, onderzoeken die alleen gericht waren op biomarkers die geen verband houden met vermoeidheid of herstel (bijv. voedingsmarkers) en niet-primaire bronnen zoals boeken of andere recensies werden ook uitgesloten. Alleen onderzoeken gepubliceerd vanaf 2000 werden in aanmerking genomen.

Screening en studieselectie 

De beoordeling volgde de PRISMA-richtlijnen, waarbij één onderzoeker de database doorzocht, relevante onderzoeken identificeerde en gegevens op een gestandaardiseerde manier extraheerde. De artikelen werden geordend in Microsoft Excel, dubbele artikelen werden verwijderd en de titels en samenvattingen werden gescreend op relevantie. De volledige teksten werden indien nodig onderzocht om ervoor te zorgen dat aan de geschiktheidscriteria werd voldaan, wat resulteerde in 28 geselecteerde artikelen. De geëxtraheerde gegevens werden ingedeeld naar sporttype (voetbal, basketbal, volleybal, handbal), evenementtype (wedstrijden of training) en biomarkercategorie (fysiologisch, immunologisch, biochemisch of hormonaal).

Kwaliteit onderzoeken 

De studiekwaliteit en het risico op vertekening in de rapportage werden onafhankelijk beoordeeld door twee auteurs met behulp van de MINORS-checklist, die de methodologische kwaliteit scoort van 0-16 voor niet-vergelijkende onderzoeken en 0-24 voor vergelijkende onderzoeken. Hogere scores duiden op een betere methodologische kwaliteit en een lager risico op vertekening.

Resultaten

De eerste zoekactie identificeerde 504 studies (496 uit databases, 8 uit andere bronnen). Na verwijdering van duplicaten werden 385 unieke onderzoeken gescreend op titel en samenvatting, wat 53 potentieel in aanmerking komende onderzoeken opleverde. Bij een volledige tekstbeoordeling werden 25 studies uitgesloten die niet aan de criteria voldeden, waardoor 28 studies werden opgenomen in de beoordeling.

Wat betreft methodologische kwaliteit waren 13 van de 28 onderzoeken vergelijkend (maximaal 24 punten) en 15 niet-vergelijkend (maximaal 16 punten). Negentien onderzoeken werden beoordeeld met een laag risico op vertekening, terwijl vier vergelijkende onderzoeken een hoog risico op vertekening hadden. De meest voorkomende methodologische tekortkomingen waren het ontbreken van neutrale evaluaties (item 5) en, in vergelijkende onderzoeken, het ontbreken van een controlegroep met een gouden standaardinterventie (item 8).

De 28 geïncludeerde onderzoeken werden gepubliceerd tussen 2008 en 2023, waarbij meer dan 70% na 2015 verscheen. biomarkers voor het monitoren van vermoeidheid van atleten.. Bij de onderzoeken waren topatleten uit verschillende teamsporten betrokken, meestal basketbal (n=7) en voetbal (n=6), gevolgd door handbal, futsal, rugby, Australisch voetbal, volleybal, rugby union, netbal en waterpolo.

Wat betreft de studiecontext analyseerden 8 onderzoeken de reacties op officiële wedstrijden, 8 richtten zich op trainingssessies en 12 onderzochten beide. Over het algemeen werd aangetoond dat wedstrijden een grotere fysiologische belasting met zich meebrachten dan trainingen.

De meest onderzochte biomarkers waren hormonale indicatoren zoals testosteron en cortisol (n = 15). Deze werden gevolgd door spierschademarkers waaronder creatinekinase en lactaatdehydrogenase (n = 9), immunologische maten zoals immunoglobuline A en immuuncelfunctie (n = 8), oxidatieve stressmarkers zoals reactieve zuurstofspecies en antioxidantcapaciteit (n = 6), en tot slot ontstekingsmarkers zoals C-reactief proteïne en cytokinen (n = 4).

Hormonale markers

Vijftien onderzoeken onderzochten de relatie tussen trainings- en wedstrijdbelasting en hormonale reacties, waarbij consequent veranderingen in testosteron, cortisol en de testosteron/cortisol (T/C) ratio gedurende het seizoen werden gerapporteerd. Deze veranderingen bieden waardevol inzicht voor het monitoren van atleten, vooral omdat de T/C-verhouding een gevoelige indicator is gebleken van trainingsstress en vermoeidheid. Terwijl cortisol alleen beperkingen heeft vanwege de variabiliteit, levert de combinatie met testosteronwaarden een betrouwbaardere index van fysiologische stress op. Er zijn ook aanwijzingen dat hormonale reacties variëren per speelpositie, speeltijd en sportdiscipline, wat de interpretatie ervan nog complexer maakt. Over het algemeen helpt het gebruik van T, C en vooral de T/C-verhouding bij het vastleggen van de balans tussen anabole en katabole processen. Deze markers moeten echter niet op zichzelf worden beschouwd; door ze te integreren met andere fysiologische metingen kunnen training en herstel nauwkeuriger worden aangepast, wat uiteindelijk ten goede komt aan prestatieoptimalisatie en vermoeidheidsmanagement.

Spierschade markers

Creatinekinase (CK) is de meest onderzochte marker van spierschade, met consistent bewijs dat verhogingen na de training verband houden met vermoeidheid en spierschade. De review bevestigde dit patroon, met significante stijgingen waargenomen tot 24-72 uur na de training of wedstrijd. Deze verhogingen waren groter dan de variatiecoëfficiënten van de atleten, wat de gevoeligheid van CK als marker van acute belasting ondersteunt. CK-waarden vertonen echter aanzienlijke dag-tot-dag schommelingen en circadiane variatie (piek in de ochtend), wat hun interpretatie bemoeilijkt, vooral voor het monitoren van chronische belasting.

Ondanks deze beperkingen laten onderzoeken zien dat CK, samen met lactaatdehydrogenase (LDH), spierschade kan opsporen gedurende een seizoen. Hogere waarden worden meestal waargenomen tijdens het voorseizoen (wanneer de trainingsbelasting hoog is) en tijdens drukke wedstrijden of play-offs, terwijl verlagingen in CK en LDH gepaard gaan met bewuste verlagingen in trainingsbelasting om de prestaties te verbeteren. CK - vooral wanneer dit 24-48 uur na de wedstrijd of training wordt gemeten - blijft dus een waardevol hulpmiddel om spierspanning te detecteren en belastings- en herstelstrategieën te begeleiden.

Immunologische markers

s-IgA (speekselimmunoglobuline A) is een van de belangrijkste immuunmarkers voor sporters. Het werkt als een eerste verdedigingslinie in de luchtwegen en voorkomt dat virussen en bacteriën aan het slijmvlies blijven kleven.

Onderzoek toont aan dat wanneer de trainingsintensiteit toeneemt, de s-IgA-niveaus vaak dalen, wat het risico op infecties van de bovenste luchtwegen (URTI) verhoogt. Verschillende onderzoeken die hier zijn beoordeeld, testten hoe s-IgA verandert tijdens trainingscycli (voor het seizoen, overbelasting, tapering, enz.) en of deze veranderingen ziekte voorspellen.

• Verband met ziekte: Sommige studies vonden dat een lager s-IgA gecorreleerd was met meer frequente URTI symptomen. In één onderzoek hadden spelers bijvoorbeeld tijdens een blok van 4 weken intensieve training dalende s-IgA waarden en meer verkoudheden en keelpijn, vooral in de laatste week. Een ander onderzoek toonde aan dat als s-IgA met meer dan 65% daalde, het risico om binnen 2 weken ziek te worden veel groter was.
• Gemengde resultaten: Niet alle onderzoeken vonden een sterk statistisch verband, maar atleten met meer ziekten hadden over het algemeen een lager s-IgA dan gezondere teamgenoten. Sommige verschillen waren ook afhankelijk van de rol/positie van de speler, wat wijst op individuele variabiliteit.
• Effect van trainingsbelasting: In alle studies kwam een gemeenschappelijk patroon naar voren: zwaardere trainingsbelastingen leidden tot een lager s-IgA. Eén studie rapporteerde bijvoorbeeld dat het meten van speeksel IgA (s-IgA) een nuttig hulpmiddel kan zijn om overmatige trainingsbelasting bij atleten te controleren. Een andere onderzoeksgroep nam daarentegen geen statistisch significante correlatie waar, maar merkte wel op dat een toename in werklast vaak voorafging aan een afname in s-IgA. Alles bij elkaar suggereren deze bevindingen dat geschikte herstelstrategieën en zorgvuldig belastingsbeheer immuunsuppressie kunnen helpen verminderen.

Ontstekings- en oxidatiestressmarkers

Periodes van wedstrijddrukte met onvoldoende herstel leidden vaak tot cumulatieve vermoeidheid en grotere fysiologische belasting. Dit wordt weerspiegeld in aanhoudende veranderingen in zowel ontstekings- als oxidatieve stressbiomarkers tijdens opeenvolgende wedstrijden. 

Bij professionele voetbalspelers werden bijvoorbeeld grote stijgingen gemeld in ontstekingsbevorderende cytokinen (TNF-α, IL-6) en markers voor spierschade (CK, LDH) gedurende het seizoen. Op dezelfde manier vertoonden biomarkers zoals CRP, CK, cortisol en oxidatieve stressmarkers progressief hogere waarden na de tweede wedstrijd, wat de belasting als gevolg van een beperkt herstel aantoonde.

Dit patroon is bevestigd door andere voetbalstudies. Vergelijkbare resultaten werden ook waargenomen bij topbasketbal (seizoen van 6 maanden) en professioneel handbal (12 weken), met een toename van oxidatieve stress tijdens intensieve fasen. Deze sporten vertoonden sterkere biochemische verstoringen dan volleybal, waarschijnlijk omdat handbal en basketbal meer excentrische belasting met zich meebrengen. Dergelijke verschillen illustreren dat het biochemische stressprofiel per sport verschilt. In alle gevallen leidden herhaalde wedstrijden en reizen zonder voldoende herstel tot onopgeloste ontstekingen en een verstoorde redoxbalans, waardoor het risico op vermoeidheid en blessures toenam.

Mechanistisch gezien kan aanhoudende oxidatieve stress de spiercontractiliteit aantasten en celmembranen beschadigen, terwijl aanhoudende ontsteking de spierregeneratie vertraagt en weefselschade verergert. In feite waren verhoogde CRP-niveaus na een wedstrijd bij topvoetballers sterk gecorreleerd met hogere CK-niveaus 24 uur later, wat het verband tussen ontsteking en secundaire spierschade benadrukt.

Geslachtsverschillen bij het monitoren van chronische vermoeidheid

De meeste onderzoeken richten zich op mannelijke atleten, maar sekseverschillen hebben een significante invloed op chronische vermoeidheid - van de ontwikkeling ervan tot hoe biomarkers moeten worden geïnterpreteerd.

Bij vrouwen heeft de menstruatiecyclus een sterke invloed op prestaties, energieverbruik en herstel. Oestrogeen kan de spieren beschermen tegen door inspanning veroorzaakte schade. ontstekingsreacties verschillen per geslacht, waarbij vrouwen verschillende cytokine-afgiftepatronen vertonen (bijv. IL-6, TNF-α). De reacties op oxidatieve stress verschillen ook, omdat vrouwen mogelijk een andere antioxidantbescherming gebruiken.

Spiervezelsamenstelling en metabolisme dragen verder bij aan geslachtsspecifieke vermoeidheids- en herstelpatronen. Bijvoorbeeld, creatine kinase (CK) heeft de neiging om minder te stijgen bij vrouwen dan bij mannen.

Tot slot is de verhouding testosteron/cortisol, die veel wordt gebruikt bij controles, niet direct vergelijkbaar tussen de geslachten. Beide geslachten vertonen een acute stijging van testosteron na inspanning, maar de stijging is veel groter bij mannen. Dit vereist sekse-specifieke referentiewaarden en zorgvuldige interpretatie.

Samengevat is het mogelijk dat monitoringprotocollen die zijn gebaseerd op mannelijke gegevens, niet kunnen worden toegepast op vrouwelijke atleten. Het aanpassen van referentiebereiken en het rekening houden met hormonale cycli zijn essentieel voor het verbeteren van vermoeidheidsmonitoring bij vrouwen.

Vragen en gedachten

Een belangrijke vraag betreft de bruikbaarheid van biomarkers voor het monitoren van vermoeidheid van atleten in sport- en klinische omgevingen. Speekselmonsters bieden een handige, niet-invasieve optie voor beoordelingen in het veld en kunnen worden gebruikt om cortisol, testosteron en immunologische markers zoals s-IgA te meten. De resultaten kunnen echter beïnvloed worden door orale laesies, ziekte of circadiane schommelingen. Voor biomarkers van spierschade (bijv. CK, LDH) en ontsteking (bijv. CRP, cytokinen, TNF-α), evenals oxidatieve stressmarkers, zijn daarentegen meestal bloed- of urinemonsters en meer geavanceerde laboratoriummethoden nodig, wat de haalbaarheid tijdens het wedstrijdseizoen beperkt.

Een andere uitdaging ligt in de interpretatie. Sommige biomarkers, vooral CK, vertonen een grote interindividuele variabiliteit, waardoor het moeilijk is om universele afkapwaarden te definiëren. Baseline (pre-season) metingen zijn daarom essentieel voor zinvolle follow-up.

Deze biomarkers kunnen inzicht geven in het overtrainingssyndroom (OTS), maar het huidige bewijs toont aan dat geen enkele biomarker of hormonale marker de diagnose kan bevestigen. Volgens een consensus uit 2013wordt OTS het best gedefinieerd als een sportspecifieke en aanhoudende prestatievermindering, gepaard gaande met stemmingsstoornissen, die niet verdwijnt ondanks weken of maanden van herstel. Belangrijk is dat OTS een uitsluitingsdiagnose blijft, omdat geen enkele laboratoriumtest dit definitief kan uitsluiten.

Een andere beperking is het gebrek aan vrouwspecifieke gegevens over OTS. Vrouwelijke atleten zijn bijzonder kwetsbaar voor aandoeningen zoals stressfracturen en Relatief Energietekort in de Sport (RED-S). De Female Athlete Triad, zoals gedefinieerd in het ACSM-standpunt -(a) lage beschikbaarheid van energie (met of zonder eetstoornis), (b) menstruele disfunctie, en (c) lage botmineraaldichtheid- kan overlappen met OTS, maar vereist afzonderlijke klinische aandacht. Hormonale factoren zoals IGF-1 kunnen een rol spelen bij de gezondheid van de botten, terwijl tekorten aan vitamine D en ijzer, met name bij duursporters, het risico verhogen. In dit onderzoek wordt benadrukt dat aan de menstruatiecyclus gerelateerd ijzerverlies verder kan bijdragen aan vermoeidheid en verminderde prestaties. 

Recent bewijs suggereert ook dat de menstruatiecyclus van invloed kan zijn op het prestatievermogen, hoewel de bevindingen nog steeds geen uitsluitsel geven over de mate waarin de verschillende fasen van invloed zijn op de fysieke vaardigheden.

Talk nerdy to me

Dit onderzoek volgde de PRISMA-richtlijnen, wat een sterke keuze is omdat het transparantie en reproduceerbaarheid garandeert en selectiebias minimaliseert. Het gebruik van meerdere sportspecifieke databases (PubMed, Scopus, SportDiscus, Web of Science) vermindert ook het risico op het missen van belangrijke literatuur. 

De inclusiecriteria waren duidelijk gedefinieerd: ze waren alleen gericht op mannelijke topsporters of professionele teamsporters en vereisten longitudinale gegevens die waren verzameld tijdens wedstrijden of trainingssessies. Dit verbetert de ecologische validiteit, omdat de resultaten de werkelijke competitieve eisen weerspiegelen. Het bereik is echter vrij smal: door vrouwen, amateursporters en onderzoeken in laboratoria uit te sluiten, geeft de review voorrang aan specificiteit boven breedte. Als gevolg hiervan kunnen de conclusies niet worden gegeneraliseerd naar vrouwelijke atleten of populaties van niet-elite atleten. Bovendien omvatte de review een verscheidenheid aan sporten, elk gekenmerkt door verschillende interne belastingen die van nature leiden tot verschillende aanpassingen. Om een grotere nauwkeurigheid te bereiken, hadden deze verschillen moeten worden overwogen en onderzocht door middel van subgroepanalyses.

Een ander sterk punt is de gedetailleerde biomarkers voor het monitoren van vermoeidheid van atleten methoden voor het verkrijgen van monsters, waaronder het type monster, de timing en analysetechnieken. Dit helpt vergelijkingen tussen onderzoeken te standaardiseren. Toch blijft er variabiliteit bestaan: biomarkerresponsen zijn sterk tijdsafhankelijk en de verzamelmethoden (bijv. speeksel vs. bloed, ochtend- vs. avondbemonstering) verschillen aanzienlijk tussen de onderzoeken. Deze heterogeniteit vermindert de vergelijkbaarheid van resultaten en kan biomarkertrends vertroebelen. Bovendien wijzen de auteurs erop dat de timing van gegevensverzameling aanzienlijk varieerde tussen de onderzoeken. De creatinekinasespiegels (CK) werden bijvoorbeeld op verschillende tijdstippen gemeten. Hoewel deze analyses aangepast hadden kunnen worden om rekening te houden met circadiane schommelingen, stellen de auteurs dat de consistente CK-verhoging die 24 tot 48 uur na de training werd waargenomen, de invloed van dergelijke verschillen in timing waarschijnlijk verzacht.

Ten slotte was de beoordeling gebaseerd op één hoofdonderzoeker voor onderzoek en extractie, met arbitrage alleen als er meningsverschillen ontstonden. Dit introduceert potentiële bias: zelfs onbedoelde voorkeuren tijdens de screening kunnen de inclusie van studies beïnvloeden. Een dubbel onafhankelijk onderzoek zou de betrouwbaarheid hebben vergroot.

Boodschappen die je mee moet nemen

Hormonale controle (testosteron & cortisol):

• De T/C-verhouding is betrouwbaarder dan een van beide hormonen alleen voor het beoordelen van trainingsstress en vermoeidheid.
• Hormonale reacties verschillen per geslacht, speelpositie, speeltijd en sportdiscipline → interpretatie moet individueel worden bepaald.
• Gebruik speekselmonsters voor eenvoudige veldmonitoring, maar pas op voor circadiane variatie.

Spierschade markers (CK, LDH):

• CK piekt 24-72 uur na de training en is nuttig voor het monitoren van acute belasting en herstel.
• Hoog voorseizoen of overvolle agenda's = ↑ CK/LDH → wijst op behoefte aan herstelstrategieën op maat.
• Altijd vergelijken met individuele basislijnwaarden (grote dagelijkse schommelingen).

Immunologische markers (s-IgA):

• ↓ s-IgA = ↑ risico op ademhalingsaandoeningen (vooral bij intensieve training/wedstrijd).
• Volg trends in de tijd in plaats van losse waarden om herstel te sturen en ziekte te voorkomen.
• Speekselmetingen zijn praktisch en kunnen dienen als vroegtijdig waarschuwingssignaal.

Ontstekings- en oxidatiestressmarkers (CRP, cytokinen, ROS):

• Verhoogd tijdens drukke wedstrijdperioden → wijst op onopgeloste vermoeidheid en ↑ blessurerisico.
• Aanhoudende ontsteking en oxidatieve stress belemmeren herstel en spierregeneratie.
• Regelmatige monitoring kan helpen bij het plannen van belastingvermindering en herstel.

Seksespecifieke overwegingen:

• Vrouwelijke atleten vertonen verschillende reacties in biomarkers voor het monitoren van vermoeidheid bij sporters door factoren als de menstruatiecyclus, oestrogeeneffecten en spiervezelsamenstelling.
• CK stijgt minder bij vrouwen en de T/C-verhouding kan niet hetzelfde worden geïnterpreteerd als bij mannen.
• Controleprotocollen moeten het volgende bevatten seksespecifieke referentiebereiken en het bijhouden van de menstruatiecyclus.

Deze open studie geeft een uitputtend overzicht van het huidige onderzoek naar biomarkers voor het monitoren van vermoeidheid bij atleten en hun toepassing in sportprestaties.

Verbeter uw herstelstrategieën voor topprestaties met deze cursus van Physiotutors.

Voortbouwend op dit fundament biedt de auteur in deze podcast een gedetailleerde verkenning van geavanceerde hersteltechnieken voor atleten.

Referentie

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: Een systematisch overzicht. Sensoren, 24(21), 6862.