Inspanningsgebonden hitteberoerte bij sporters en militairen

Van oudsher wordt een onderscheid gemaakt tussen verschillende gradaties van hitteziekte. Deze gradaties zijn (in toenemende ernst): hittestress, hitte-uitputting en hitteberoerte. Bij een hitte-uitputting is de lichaamstemperatuur niet-afwijkend of licht verhoogd (37-40°C). Inspanningsgebonden hitteberoerte (IHB) wordt gekenmerkt door een lichaamstemperatuur > 40°C, disfunctie van het centraal zenuwstelsel en klachten die optreden tijdens of kort na inspanning.4 In de praktijk is er echter een glijdende schaal tussen deze gradaties, waarbij disfunctie van het centraal zenuwstelsel een uiting is van zeer ernstige hitteziekte.

Patiënt, een 26-jarige man met een blanco medische voorgeschiedenis, ontwikkelde tweemaal een IHB. De eerste IHB ontstond tijdens een toelatingstest voor Defensie. Hij collabeerde tijdens een ‘speedmars’, waarbij hij met 20 kg bepakking afwisselend wandelde en rende. Hij werd ter plaatse opgevangen door de medische dienst van Defensie maar niet gekoeld. Zijn lichaamstemperatuur was 41°C. In de ambulance kwam hij bij bewustzijn en bij aankomst op de SEH was de lichaamstemperatuur genormaliseerd. Hij had lichte elektrolytstoornissen en een lichte acute nierinsufficiëntie. Verder was de creatinekinase(CK)-waarde verhoogd (966 U/l). Hij werd opgenomen ter observatie, herstelde snel en pakte na ontslag uit het ziekenhuis het normale leven weer op. De uitslag van een hittetolerantietest was niet afwijkend.

Patiënt ging in dienst bij Defensie. Drie jaar later ging het opnieuw mis tijdens een speedmars. Hij had spierkrampen en was eerder vermoeid dan normaal. Na afloop collabeerde hij. De weersomstandigheden waren mild (omgevingstemperatuur: 16°C; relatieve luchtvochtigheid: 65%; windsnelheid: 14,4 km/h). Bij aankomst van de ambulance was hij tachypnoïsch (40/min); de zuurstofsaturatie was 99%, de hartfrequentie 160/min en de bloeddruk 80/60 mmHg. Er werd geen lichaamstemperatuur gemeten en hij werd niet gekoeld.

Hij werd per ambulance vervoerd naar de SEH. Daar werd in verband met een verminderd bewustzijn (EMV-score: E4M1V3) en wijde lichtstijve pupillen een CT van het cerebrum verricht, waarop geen afwijkingen gezien werden. Nadien werd duidelijk dat patiënt opnieuw een IHB doormaakte. Op dat moment was zijn lichaamstemperatuur 40,2°C. Hij had diverse epileptische insulten en werd opgenomen op de IC, maar werd niet gekoeld. Het ziektebeloop werd gecompliceerd door rabdomyolyse (maximale CK-waarde: 425.800 U/l) met nierinsufficiëntie, waarvoor hij gedialyseerd werd, en een compartimentsyndroom waarvoor hij een fasciotomie onderging. Anderhalve maand na de IHB werd hij uit het ziekenhuis ontslagen.

Op de polikliniek waren bij anamnese en neurologisch onderzoek geen aanwijzingen voor een neuromusculaire aandoening. Aangezien patiënt tweemaal een IHB had doorgemaakt, werd DNA-onderzoek ingezet (‘whole exome sequencing’ op neuromusculaire en mitochondriële aandoeningen). Er werden geen mutaties in de onderzochte genen vastgesteld. In een spierbiopt dat was afgenomen voor morfologisch onderzoek werden geen afwijkingen gezien.

Na een lange revalidatie herstelde de patiënt volledig. Gezien het verhoogde herhalingsrisico kreeg hij binnen Defensie een fysiek minder zware functie.

Beschouwing

De meest voorkomende symptomen van hitte-uitputting zijn hevige dorst, uitputting, hoofdpijn, duizeligheid en spierpijn. Bij een IHB is daarnaast sprake van disfunctie van het centraal zenuwstelsel. Deze disfunctie is het belangrijkste vroege symptoom van IHB en is een alarmsymptoom. Disfunctie van het centraal zenuwstelsel kan zich uiten in lichte klachten zoals vreemd gedrag en vergeetachtigheid, maar ook in een verminderd bewustzijn of epilepsie.5 Het klinisch beeld en de behandeling van beide ziektebeelden is samengevat in figuur 1.

Figuur 1

Onderscheid tussen inspanningsgebonden hitte-uitputting en hitteberoerte

Pathofysiologie

Bij een extreem hoge lichaamstemperatuur kan cerebrale inflammatie en celdood ontstaan. Ook kunnen eiwitten denatureren en kan de bloed-hersenbarrière zijn integriteit verliezen. Daarnaast kan hyperthermie leiden tot lekkage uit darm- en skeletspiercellen. Doordat bij deze lekkage celinhoud in grote hoeveelheden in de circulatie terechtkomt, kunnen ernstige metabole stoornissen en stollingsstoornissen ontstaan. Wanneer de darmwand zijn integriteit verliest, komen micro-organismen uit de darmflora in de circulatie; dit kan leiden tot sepsis. Ook neemt de contractiliteit van hartspiercellen af bij een hoge lichaamstemperatuur.5 Niet bij iedere patiënt met een IHB treden alle symptomen op; het klinisch beeld wordt bepaald door de aangedane orgaansystemen.

Epidemiologie

In de dagelijkse praktijk is een IHB een zeldzame aandoening. Tijdens sportevenementen komt IHB echter frequent voor. Bij een IHB gaat het meestal om jonge patiënten met een blanco medische voorgeschiedenis. In de periode 2014-2018 waren er bij Defensie ten minste 53 incidenten met inspanningsgebonden hitteletsel (incidentie: 1,8/10.000 militairen/dienstjaar). De helft van deze patiënten werd opgenomen in het ziekenhuis, één militair overleed aan de gevolgen van een IHB.6 Ter vergelijking: tijdens een 11,3 km lange hardloopwedstrijd in de Verenigde Staten ontwikkelde 2,12/10.000 deelnemers een IHB.7

Risicofactoren

Diverse intrinsieke, patiëntgebonden factoren verhogen de kans op een IHB.5,8 Daarnaast verhogen een aantal omgevingsfactoren het risico op een IHB.8 De belangrijkste risicofactoren hebben wij samengevat in tabel 1. De combinatie van deze factoren bepaalt het risico op een IHB. Een lage omgevingstemperatuur sluit een IHB dus niet uit.

Tabel 1

Risicofactoren voor het ontwikkelen van een inspanningsgebonden hitteberoerte

Inspanningsfysiologie en thermoregulatie

Onder normale omstandigheden wordt de lichaamstemperatuur strikt gereguleerd door het thermoregulatiecentrum in de hypothalamus. Door regulatie van het cardiovasculaire systeem, de skeletspieren en de huid houdt het lichaam de warmtebalans en de temperatuur in rust stabiel. In figuur 2 staat een samenvatting van de belangrijkste fysiologische processen die betrokken zijn bij de thermoregulatie.

Figuur 2

Fysiologische processen bij thermoregulatie

Het basaalmetabolisme, een hogere omgevingstemperatuur dan de huidtemperatuur en inspanning dragen bij aan warmteopname. Door verdamping, convectie, geleiding en straling raakt het lichaam warmte kwijt. Verdamping van zweet is de belangrijkste manier om warmte kwijt te raken; deze manier van warmteverlies is minder efficiënt bij een hoge luchtvochtigheid.9 Verdamping van zweet en een beperkte inname van vocht tijdens inspanning kunnen leiden tot dehydratie.10 In een toestand van dehydratie is het lichaam niet in staat om voldoende hartminuutvolume op te brengen voor zowel inspanning als koeling. Als iemand in die situatie doorgaat met inspannen en daarmee de warmteproductie voortzet, kan dat leiden tot een IHB.

Tijdens inspanning wordt 20% van de geproduceerde energie omgezet in contractie van skeletspiercellen; 80% komt vrij in de vorm van warmte.11 Kort nadat iemand begonnen is met inspannen stijgt de lichaamstemperatuur al, doordat het lichaam meer hitte produceert dan het kwijt kan. Als de inspanning aanhoudt, worden mechanismen geactiveerd die betrokken zijn bij warmteverlies. Hierdoor ontstaat een nieuw evenwicht tussen warmteproductie en warmteverlies en vlakt de stijging van de lichaamstemperatuur af. Figuur 3 geeft het beloop van deze processen weer. Wanneer externe factoren, zoals een sportwedstrijd, atleten tot het uiterste drijven en zij de signalen van het lichaam negeren, kan de warmteverliescapaciteit van het lichaam tekortschieten, wat kan leiden tot een IHB.

Figuur 3

Beloop van warmteproductie, warmteverlies en lichaamstemperatuur tijdens inspanning

In de acute fase is agressief koelen van levensbelang

Bij iedere vorm van hitteziekte is het noodzakelijk om de inspanning te stoppen en het lichaam agressief te koelen en te rehydreren. Een IHB is een reden om de patiënt agressief te koelen met een ijsbad. Zorgverleners moeten sporters met een IHB snel herkennen en direct behandelen. Wanneer een sporter collabeert tijdens inspanning, moet een IHB altijd worden opgenomen in de differentiaaldiagnose en moet direct de lichaamstemperatuur gemeten worden. Oorthermometers worden op grote schaal gebruikt, maar geven bij oververhitte en bezwete individuen een onderschatting van de lichaamstemperatuur.12 De meest betrouwbare en praktisch uitvoerbare meting van de lichaamstemperatuur in het veld is met een rectale thermometer.

Snel en agressief koelen in een ijsbad is de effectiefste koelmethode en vergroot de kans op overleving en volledig herstel.1,13 Hierbij worden patiënten gedompeld in ijswater van 1-2°C tot de lichaamstemperatuur < 39,0°C is. Het streven is om de lichaamstemperatuur ten minste 0,15°C/min te laten dalen.13 Deze behandeling moet direct worden toegepast bij hemodynamisch en respiratoir stabiele patiënten.

Als er geen ijsbad beschikbaar is of de patiënt te instabiel is voor het ijsbad, moet direct voor een andere koelmethode worden gekozen. Bij voorkeur gebruikt men koud, stromend water, en als dat niet beschikbaar is koude, natte handdoeken en koelelementen. Vermeden moet worden om koelelementen in de hals te leggen, omdat zij daar de cerebrale autoregulatie kunnen beïnvloeden en een beperkt koelend effect hebben.13,14 De patiënt mag pas vervoerd worden na adequate koeling of als koeling ter plaatse onmogelijk is.

Op initiatief van de afdeling Fysiologie van het Radboudumc en het Rode Kruis wordt bij enkele Nederlandse hardloopevenementen gebruikgemaakt van ijsbaden.

Rehydratie

Naast koelen is rehydratie een belangrijk onderdeel van de behandeling van IHB. Sporters verliezen gemiddeld 1 liter water per uur.15 Dit verlies moet worden aangevuld met gekoelde infuusvloeistof (NaCl 0,9%). Wanneer gekoelde infuusvloeistof niet voorhanden is, moet ongekoelde infuusvloeistof gebruikt worden om vertraging van rehydratie te voorkomen. Door excessief zweten verliezen sporters zout, wat kan leiden tot elektrolytstoornissen. Om deze reden moet er direct laboratoriumonderzoek naar elektrolyten worden ingezet; het vochtbeleid moet hier op worden afgestemd om verergering of te snelle correctie van elektrolytstoornissen te voorkómen.

Diagnostiek na inspanningsgebonden hitteberoerte

Patiënten die een IHB hebben doorgemaakt lopen risico op een recidief.16 Wanneer iemand een IHB doormaakt zonder dat er risicofactoren in het spel zijn, suggereert dit predispositie voor het ontwikkelen van een IHB; dat verhoogt het risico op een recidief. In zo’n geval wordt verdere analyse aanbevolen. Er bestaan een aantal onderzoeken die helpen om het risico op een recidief in te schatten. Deze onderzoeken zijn richtinggevend, maar niet nauwkeurig genoeg om een recidief uit te sluiten.

Hittetolerantietest

Het Israëlisch leger voert al decennia een hittetolerantietest uit bij militairen die een IHB hebben doorgemaakt. Hierbij moeten patiënten zich in een klimaatkamer inspannen. Op basis van de hartfrequentie en lichaamstemperatuur wordt bepaald of een patiënt hittetolerant of -intolerant is.17 Deze test is controversieel, omdat de betrouwbaarheid beperkt is en de uitslag niet goed vertaalbaar is naar sporters. De relatie tussen een afwijkende testuitslag en de kans op een toekomstige IHB is twijfelachtig. Daarnaast wordt bij de interpretatie van de resultaten geen rekening gehouden met diverse subgroepen. Zo wordt niet gecorrigeerd voor de fitheid van deelnemers en zijn er geen verschillende referentiewaarden voor mannen en vrouwen. Daarom wordt de hittetolerantietest afgeraden. Momenteel doet Defensie onderzoek naar de ontwikkeling van een betrouwbare hittetolerantietest.

Genetische predispositie

Bij sommige patiënten spelen genetische factoren een rol bij het ontstaan van een IHB. Mutaties in het RYR1-gen komen vaker voor onder patiënten die een IHB hebben doorgemaakt.18 Dit suggereert dat er sprake is van een genetische predispositie die een hoger risico op een recidief geeft. RYR1 codeert voor de ryanodinereceptor-1, een calciumkanaal op het sarcoplasmatisch reticulum van skeletspiercellen, en is onder andere gerelateerd aan een verhoogde gevoeligheid voor maligne hyperthermie. Het is onduidelijk hoe sterk het verband is tussen het risico op een IHB en mutaties in RYR1. Onderzoek naar mutaties in geselecteerde genen kan een recidief meer of minder waarschijnlijk maken; het is niet mogelijk een recidief uit te sluiten.

Diagnostiek naar verhoogde gevoeligheid voor maligne hyperthermie

Maligne hyperthermie is een autosomaal dominant overervend hypermetabool syndroom. Een maligne hyperthermiereactie kan optreden wanneer patiënten met een verhoogde gevoeligheid voor maligne hyperthermie worden blootgesteld aan dampvormige anesthetica of succinylcholine. Diverse onderzoeken suggereren een relatie tussen IHB en maligne hyperthermie.18 Daarnaast bestaan er overeenkomsten in het klinisch beeld en de pathofysiologie; beide aandoeningen worden in verband gebracht met mutaties in het RYR1-gen. Het is onduidelijk hoe sterk dit verband is. Als een patiënt een IHB krijgt zonder dat hij of zij is blootgesteld aan risicofactoren voor een IHB of als een mutatie in RYR1 aangetoond wordt, is vervolgonderzoek aangewezen.

Overig aanvullend onderzoek

Diverse klachten en complicaties, zoals vermoeidheid, cognitieve stoornissen en rabdomyolyse, zijn terug te voeren op het doormaken van een IHB. Het is niet aan te raden om aanvullend onderzoek te doen naar de oorzaak van deze klachten. De meeste klachten hebben een gunstig beloop wanneer de patiënt de acute fase eenmaal achter de rug heeft. Wanneer het herstel stagneert is het alsnog mogelijk om aanvullend onderzoek in te zetten.

Dames en Heren, inspanningsgebonden hitteberoerte kan zich voordoen bij relatief jonge mensen, ook als de omgevingstemperatuur niet hoog is. In de acute fase is agressief koelen van levensbelang. Naast koelen is rehydratie een belangrijk onderdeel van de behandeling van IHB. Na zorgvuldige afweging van het risico op een recidief-IHB is begeleiding noodzakelijk wanneer de patiënt de fysieke inspanning, bijvoorbeeld sport, weer wil hervatten. Over het algemeen geldt dat patiënten na een IHB opnieuw kunnen gaan sporten of zich anderszins inspannen, als zij de grenzen van hun eigen lichaam maar respecteren. Tabel 2 geeft een aantal aanbevelingen die sporters en artsen handvatten bieden om na een IHB weer met sporten te kunnen beginnen.16

Tabel 2

Sporten na een inspanningsgebonden hitteberoerte