Does Relative Energy Deficiency in Sport (REDs) Syndrome Exist?
Asker E. Jeukendrup1,2 · Jose L. Areta3 · Lara Van Genechten2 · Carl Langan‑Evans3 · Charles R. Pedlar4 · Gil Rodas5 · Craig Sale6 · Neil P. Walsh3
刊登于《Sports Medicine》——2024年
摘要
体育运动中的相对能量缺乏症(REDs)是一个被广泛采用的模型,最初由国际奥委会(IOC)专家小组于2014年提出,最近在国际奥委会2023年共识声明中进行了更新。该模型描述了低能量可用性(LEA)如何导致运动员出现一系列有害健康和运动表现的结果。体育从业人员越来越频繁地诊断运动员是否患有"REDs "或"REDs综合征",这主要是基于症状表现。本综述的目的不是要"揭穿"REDs,而是要挑战教条,鼓励严谨的科学过程。我们对REDs概念和支持该模型的现有经验证据进行了批判性讨论。目前的共识(IOC 2023)是,作为REDs综合征核心的能量可用性无法在现场进行足够精确的测量,因此,诊断运动员是否患有REDs的唯一方法似乎是研究症状表现和风险因素。然而,REDs的症状比较笼统,病因也可能是多因素的。我们在这里讨论的是:(1)要将LEA的影响与导致相同症状的其他潜在电位原因隔离开来非常困难(在实验室中如此,在实战中更是如此);(2)该模型的基础是一个因素导致症状,而不是多个因素加在一起导致病因。例如,该模式不允许用高异位负荷(心理生理"磨损")来解释症状;(3)REDs诊断顾名思义是有偏差的,因为人们试图通过排除其他潜在病因来证明正确的诊断是REDs(被称为鉴别诊断,尽管鉴别诊断应该是找到病因,而不是证明它是一个预先确定的病因);(4)观察性/横断面研究通常持续时间较短(< 7天),并不涉及国际奥委会2023年共识声明中所述的长期"有问题的LEA";以及(5)证据并不像人们有时认为的那样令人信服(即:.............e.,许多从业人员认为REDs已经确立)。很少有研究能够证明LEA与症状之间的因果关系,大多数研究都证明了两者之间的结合,而且相对于原创性研究而言,有关该主题的(叙述性)综述数量令人担忧。在此,我们建议采用一种不带偏见的方法,以健康为中心,为运动员提供最好的服务,并为出现的症状留出所有可能的解释余地。从业人员可以使用一份针对八类潜在原因的核对表,并在必要时让相关专家参与进来。我们在此介绍的"运动员健康和准备情况检查表"(AHaRC)只是由各种专家/共识声明开发的工具组成,用于监测和排除运动员健康和表现方面的问题。将LEA的所谓影响从REDs症状的无数其他潜在原因中分离出来,在实验上具有挑战性。这使得REDs模型在某种程度上无法被证伪,我们可能永远无法明确回答"REDs综合征是否存在"这个问题。从实用的角度来看,没有必要将LEA孤立为一个原因,因为所有潜在的健康和性能改善领域都应被识别出来并加以解决。
要点概述
体育运动中的相对能量缺乏症(REDs)是一个被广泛采用的模型,它描述了低能量可用性(LEA)是如何导致运动员出现一系列有害健康和成绩的结果的。
支持REDs模型的经验证据有限。
REDs症状可能由独立于LEA或与LEA并发的多种因素引起,包括心理健康状况不佳、饮食紊乱和饮食失调、睡眠不佳、感染、受伤和未确诊的临床症状。
运动员健康和准备情况检查表(AHaRC)是作为一种多维监测工具提出的,用于确定症状的可能原因,并确保从业人员在必要时选择适当的指导和治疗。
1引言
运动中的相对能量缺乏症(REDs)是建立在1993年首次提出的女运动员三要素研究基础上的模型[1],1997年发表了女运动员三要素共识论文[2]。REDs于2014年首次提出[3],描述了运动员因训练需要而摄入的能量不足[即低能量可用性(LEA)]如何"导致"一系列症状,远远超出了女运动员三要素中讨论的健康症状,包括对运动表现的影响[4]。这些症状包括月经不调、骨骼健康不良、免疫功能受损、成绩下降、疲劳和心理健康不良等。
自REDs概念首次提出以来[3],有关这一主题的出版物数量大幅增加。虽然REDs最初被描述为一种模式[3],但在运动实践中,运动员现在被诊断为"REDs "或"REDs综合征"[4, 5],REDs似乎已经深入人心。我们甚至可以看到专门的REDs诊所(实例[6-8])。在社交媒体和主流媒体新闻中,REDs已成为一个备受讨论的话题(例子:[9-11])。然而,由于REDs概念刚刚兴起,媒体的发展与科学证据不相称,显示LEA因果效应的临床试验数量有限。
政府间海洋学委员会就此主题发表的第一份共识声明[3]鼓励读者永不停止质疑。在此,我们接受了这一挑战,并对REDs模型进行了研究。为该模型提供支持的大部分研究都使用了简单的问卷调查,或者对能量可用性的测量不佳,而当前的共识[4]明确指出了测量能量可用性的困难,以及在没有测量骨矿物质密度(BMD)和一系列其他生物标志物的情况下使用问卷调查的局限性(新的REDs CAT-2工具就是证明)。许多研究人员和从业人员都认为,REDs是一种公认的现象,LEA和REDs在运动员中非常普遍[12-16],甚至有研究报告称100%的运动员患有LEA [17,18],高达80%的运动员面临REDs风险或患有REDs [12,16]。我们认为这可能会误导研究人员和从业人员,使他们无法揭示运动员常见症状的多因素原因。
本文的主要目的是对REDs概念进行批判性评述,以帮助推动科学发展,客观看待该概念背后的现有证据的强度(重点关注REDs研究最多的方面),并提出一个务实的问题:"支持运动员健康和表现的最佳方式是什么?在此,我们认为REDs模型过于"以卡路里为中心",并提出了一种更加整体和全面的方法,其中LEA是该模型所描述症状的众多潜在原因之一(图1)。
图1以LEA为唯一病因的现行REDs模型(左图:经授权[4])与我们在本文中提出的更为全面的方法的比较
我们认为,导致REDs症状的原因有很多(分为八类),而不是LEA是唯一的原因。这些原因可以是独立的,也可以是共同的,而LEA可以是这些众多原因(或调节因素)之一。我们并不是要提出一个新的模型,而是要指出,20世纪50年代和90年代发展起来的模型(一般适应综合征和异态负荷模型)更为全面,更适合解释运动员的REDs症状(第3节)。这并不是REDs模型第一次受到评估和批评。例如,在一篇批评论文[19]中,作者对一些假设和方法提出了质疑,并要求进行更多的研究。几年后,人们开始尝试解决其中的一些问题,但并非所有问题。与此同时,REDs模型也在不断发展,试图解决其中的一些问题,但这也提出了新的问题。例如,最新的共识文件强调,REDs的诊断不能直接进行,需要通过测量症状和排除其他病因来进行。这种模式已经发展到包括更多的症状和更多可能受影响的身体电位系统,但却没有提供有力的证据来支持这种说法。最重要的是,在这种通过排除法进行诊断的过程中,有一种假设和偏见,即症状是由LEA直接引起的,除非有其他原因。我们将引入运动员健康和准备状态检查表(AHaRC),该检查表包含来自其他专家/共识状态的许多工具,这些工具将共同为运动员健康提供一种更全面、更少偏见的方法。
1.1历史视角
1993年,研究运动员饮食失调、月经功能和骨矿物质密度(BMD)的学者提出了女运动员三联征[1]。据报道,在饮食失调患者中,闭经和骨质疏松这两种临床表现同时存在。1997年,发表了一份三方共识声明,将LEA作为导致闭经和骨质疏松症的假定因素,无论是否存在饮食失调[2]。当时几乎没有实验工作支持这一说法,但Loucks及其同事进行了开创性的研究,旨在通过一系列精心设计的研究将能量可利用性(EA)和运动的影响区分开来,确定了LEA与内分泌环境的改变以及骨代谢和BMD标记之间的因果关系[20-23]。2007年,一份女性运动员三要素共识声明对"进食障碍"进行了重大修改,用"低能量可用性"取代了"进食障碍"[24]。2014年,在女运动员三联征模型的基础上提出了一个新的模型,即RED-S(现为REDs)[3]。
这一REDs模型表明,除了闭经和骨质疏松症外,LEA还可能对健康产生多种影响,包括但不限于对免疫功能、肠胃功能和心血管功能的影响[3]。也有研究指出,男性运动员患饮食失调症的风险较低[25, 26],但男性运动员的LEA与BMD之间存在联系[27]。与女运动员三联症(诊断为进食障碍、闭经或骨质疏松症)不同,REDs现在也作为一种诊断,一种具有许多潜在电位症状的综合征。人们认识到,REDs的筛查和诊断具有挑战性[3]。4年后,国际奥委会在一份新的共识声明中对该声明进行了完善[28]。其中的一些变化包括对男性运动员的影响进行了更全面的讨论,对评估LEA的并发症进行了讨论,并指出最终目标之一是提高人们对LEA影响的认识[28]。
随着时间的推移,REDs的定义也在不断演变,但在最新的国际奥委会共识声明中,REDs被定义为女性和男性运动员因暴露于有问题(长期和/或严重)的LEA而导致生理和/或心理功能受损的综合征[4]。其有害结果包括(但不限于)新陈代谢功能、生殖功能、肌肉骨骼健康、免疫力、糖原合成以及心血管和血液健康的下降,所有这些都可能单独或协同导致健康受损、受伤风险增加和运动成绩下降[4]。
最近的REDs IOC共识声明试图解决之前声明的一些不足之处,并报告了该领域的进展[4]。其中的一些主要变化包括:扩大了症状的范围,承认并非所有的LEA都会对健康或表现产生负面影响,并提出了一系列不同的诊断。有些LEA被归类为"适应性"LEA,而RED则是"有问题"LEA的具体结果[4]。然而,除了等待症状出现外,共识并未引用任何重要证据或客观参数来明确如何区分适应性LEA和问题LEA。这是一个局限,因为用来支持REDs模型的大多数研究都是对适应性LEA而非问题LEA进行的研究。新的共识承认,其他因素可能在REDs的病因学中发挥作用,甚至可以独立于EA,但这些因素被称为"调节因素"[4]。重要的是,一篇辅助论文提供了一份需要考虑的广泛的调节因素清单,其中包括可能产生REDs体征或症状的许多不同病因(鉴别诊断)[29]。需要考虑和排除的因素清单可能远远不够完整,对从业人员或临床医生来说也不实用。也许这超出了共识的范围,但这却是帮助运动员保持健康和成绩的核心任务。
最后,值得强调的是REDs模式基本原则中的一个重大逻辑谬误。如其所述"REDs(顾名思义)是一系列症状的集合,而这些症状只能由有问题的LEA引起"[4]。只有通过测量症状,才能诊断出有问题的LEA。但同一声明又承认"这些症状还有其他原因"[4]。因此,以卡路里为中心(以能量为中心)的模型似乎是一种容易使观察者产生偏差的范式,它至少部分地忽略了其他一些常见的病因,而这些病因可能只对LEA起作用;我们需要一种更全面的方法。
1.2能源可用性的定义与计算
以前对REDs模型的可视化设计将REDs作为一个轮毂,轮毂上有许多辐条[3],代表症状的类别,但这似乎是错误的,因为REDs指的是症状而不是病因,而病因一直被认为是LEA。最新的共识[4]纠正了这一错误,将LEA显示为多种症状的唯一病因,并将整个综合征称为REDs。EA的当前定义是指减去运动能量消耗后,可用于维持正常生理功能的膳食能量,其最新的代数定义表示为[30]:
EA =(能量摄入-净运动能量消耗)∕无脂肪重量(FFM)
一般认为,EA约为45千卡.千克FFM-1.day-1是健康的,但EA低于30千卡.千克FFM-1.day-1则会影响健康。这些水平主要基于两项工具性研究,这两项研究将习惯久坐的妇女的EA水平滴定到10、20、30和45千卡/千克FFM-1.day-1的水平,持续5天;研究表明,当EA为30千卡/千克FFM-1.day-1或低于30千卡/千克FFM-1.day-1时,荷尔蒙和新陈代谢指标发生了变化[21、22、31]。这些变化与下丘脑垂体性腺(HPG)轴激素的改变相一致,而下丘脑垂体性腺轴激素与闭经的原因存在机理上的联系[21、22、31],而且骨吸收和骨形成的标志物也发生了变化,每种LEA条件都表明骨形成减少,而更严重的LEA则表明骨吸收增加[32]。
虽然建立EA的数学公式看似非常简单,但实际上,由于多种原因,计算并不准确[33]:
-对净能量消耗的解释 没有统一的意见或应用,也就是说,对什么是"运动",什么是"非运动活动产热"没有统一的意见。
-能量摄入量的评估 通常采用食物日记法,众所周知,食物日记法会导致少报,误差高达60%(平均为19%[34])。
-运动过程中能量消耗估算的准确性因运动项目的不同而有很大差异,并取决于所使用的设备(通常是加速度计或心率监测器)、活动是否自我报告、机械效率等 因素[35]。
FFM的测量通常是通过通用方程来实现的。这些方程差异很大,可能是在不同人群中建立的,只能提供个人FFM的近似值。金标准方法(以及测量程序的标准化)的误差可能高达2-3% [36],但在个人层面上,以及在运动实践中经常使用的技术(如生物电阻抗和皮褶),由于测量误差的累积和每天的变化,这些误差可能要大得多。
现在人们普遍认为,在实际环境中,能否获得足够可靠的LEA估计值以得出合理的结论是个问题[4, 33]。此外,这种测量只能提供一个快照,不一定能代表前几周、前几个月或前几年的情况。最后,将EA的固定截断值定为每天30千卡/千克FFM-1并没有考虑到个体间对EA的反应可能存在的差异[37]。特别是在现实生活中,不能依靠直接评估LEA来诊断RED [4,33]。IOC的最后一份共识文件[4, 33]放弃了使用临界值。但这并不能解决问题:如果测量不准确,又没有临界值,我们如何知道某人是否处于LEA状态?
同样值得注意的是,尽管实地环境影响评估充满误差,但仍有大量观察性研究采用实地环境影响评估[38-43]。其中许多研究将这些运动损伤评估结果解释为准确,很少或根本不考虑测量误差。在许多情况下,这导致了对处于LEA的运动员的分类("临床"或"亚临床")。这很可能导致高估LEA的患病率和严重程度。在最近一项针对女足运动员的研究中,平均EA为34 ± 12千卡(千克)FFM-1.日-1,有六名运动员(34%)符合LEA标准(低于30千卡(千克)FFM-1.日-1的临界值)。然而,根据[44]对可能的漏报进行校正后,平均EA为44千卡/千克FFM-1.日-1,只有一名球员(5%)符合LEA标准[45]。其他研究在解释数据时更加谨慎和严谨[46, 47],但仍然使用相同的方法或已被放弃的临界值以及单一的短时间评估期。
1.3为何仅凭症状表现诊断RED存在缺陷
由于在实践中不可能使用数学模型并准确计算LEA,而且即使进行了这样的计算,也不可能区分适应性LEA和有问题的LEA,因此有人提出,唯一可行的方法是测量结果(症状)[33, 48]。目前已开发出几种基于问卷的工具来估计LEA的风险,包括LEAF-Q[49]、LEAM-Q[50]和RED-S-CAT [51](后被REDs-CAT2 [52]取代)。最近的一篇综述统计了八份声称经过验证的问卷和另外三份问卷,所有问卷的目的都是预测LEA [53]。评估症状显然没有统一的方法,而且这些工具本身没有考虑到症状可能是由与LEA相关或完全独立于LEA的其他因素引起的。这些工具通常在某一特定人群中进行评估,但有时也会应用于各种运动员人群。
除非考虑到所有其他重要因素,否则测量常见症状就能提供病因信息的推理是有缺陷的。打个比方,如果我们有研究表明,以糖的形式摄入过多的能量会导致体重增加,而且有研究表明,体重增加会随着时间的推移导致肥胖,而肥胖又与各种负面的健康结果有关,那么,如果我们测量一个人的这些健康结果,我们能得出这个人吃了过量糖的结论吗?当然,这个结论是有缺陷的,因为在肥胖的形成和相关的健康后果中,还需要考虑许多其他因素。其中一些因素可能与营养有关(如脂肪或酒精摄入量),但也需要考虑社会因素、心理因素和许多环境因素,如基础设施。我们不会把所有这些因素都称为过量摄入糖分影响的"调节因素"。它们只是需要考虑的其他原因。
1.4 REDs是一种模型,而模型是对现实的简化表述
模型有助于使世界的某一部分或某一特征更容易理解、定义、量化、可视化或模拟。模型是对我们周围世界各个方面的理想化(简化)再现,是对物理、生物或社会学现象的简化。
模型通过参考现有的、通常被普遍接受的知识来实现这一目的。尽管模型对于生物医学研究来说不可或缺,但它们需要经过检验,而在检验过程中,通常会发现模型不充分甚至不正确,因此需要进行调整或用不同的模型取而代之。REDs是一种模型[3],与其他任何模型一样,它也需要仔细检查和改进。负责发表共识声明的小组将继续这样做,但其他人也应仔细审查这些观点、假设和理论。然而,在主流媒体中,这一观点被当作事实来介绍,大量的叙述性评论和共识声明表明,这一观点已经得到了很好的证实。我们建议,可以对该模型进行调整,或者开发一种新的模型,减少将卡路里摄入不足作为唯一原因的偏见。这种方法应该更加开放,目标是找到原因,而不是试图证明LEA是原因。还需要考虑其他同样可能或有时更可能导致症状的原因。
在下面的章节中,我们将讨论REDs模型的基本证据,强调该模型并没有像人们经常声称的那样经过彻底测试,因此仍然是一个可能需要调整、甚至可能被放弃或取代的模型。
2证据有多有力?
在过去几年中,该领域的论文数量大幅增加。在PubMed上以"能量可用性"和"运动"或"运动员"为关键词进行搜索(2023年9月20日),共获得440篇论文。约40%为叙述性综述、评论和社论,60%为实证研究,其中约90%为观察性研究,不足10%为研究性试验(即能够显示LEA与研究结果之间的因果关系)。引用的大部分实证研究都是较早的研究,这些研究被用来支持女运动员三要素模型,这表明自最初的研究工作以来,该领域的研究进展甚微。还需要注意的是,大多数实证研究(70%)都是短期研究(持续时间少于7天),只有29%的研究调查了运动员,精英运动员更是少之又少。重要的是,没有实验研究证据支持大部分关于REDs对健康和运动表现的影响的建议。当然,没有证据并不意味着没有证据,但它证实了REDs是一种仍需彻底测试的模式。
由于REDs正在体育实践中被诊断出来,国际奥委会等主要组织也发表了相关出版物[3, 4, 48],而且REDs诊所也在不断开设[6-8],因此人们认为基本证据是有力的。在本节中,我们将指出事实并非如此,尤其是在REDs方面,由于想法太新,所需的研究太复杂,该模式的许多方面只能通过关联来支持,而且研究结果并不一致。在证据金字塔中,临床研究试验提供了最多的控制,可以证明因果关系。报告相关性或结合的研究不能证明因果关系。我们将在下文中看到,很少有研究能证明LEA与REDs症状之间的因果关系。大多数证据描述的结合的证据水平要低得多,因为症状不是很具体,除了LEA之外,还需要考虑许多不同的潜在电位原因。
如上所述,EA的评估误差可能非常大,但许多横断面研究仍然是基于测量不准确的结果,这些结果很可能是不准确的(往往低估了实际价值)。因此,许多声称支持REDs模型的证据大多来自间接证据,这些证据来自没有运动员参与的研究,而且往往是在考虑不同的研究问题和目标的情况下获得的。可以说,对该模式最有力的支持应来自研究最多的领域,即女运动员三要素的各个部分:LEA对生殖功能、能量代谢、骨骼健康和免疫功能的影响。因此,我们将在本综述的以下部分重点讨论这些领域,以证明即使在这些研究相对较多的领域中,仍有许多未解之谜。
2.1生殖功能
在此,我们将认真讨论有关LEA与生殖功能(包括月经功能、性激素失调和精子质量)之间关系的现有证据。虽然LEA可以有效调节男性和女性的HPG轴[30],但当运动员出现生殖功能障碍的体征和症状时,还应考虑其他可能的致病因素。其他致病因素可能独立于LEA起作用,也可能与LEA起协同作用;因此,只关注EA可能会遗漏其他重要的致病因素,从而妨碍有效的治疗。例如,心理压力、抑郁、焦虑[54, 55]和睡眠不佳[34]往往与LEA同时发生[56],并且对下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴有已知的影响,因此可能会调节HPG轴和生殖功能[57]。因此,节食和运动计划引起的妇女月经紊乱与代谢压力以及感知压力的显著增加是结合在一起的[58]。一项优雅的研究(尽管是在雌性绒猴身上进行的,但尚未在人类身上复制)显示,在心理社会压力加上饮食和运动压力的综合作用下,生殖功能(以月经周期长度异常来评估)受到的损害要比单独承受其中一种压力大得多[59]。动物模型在历史上为LEA与生殖功能之间的关系提供了强有力的支持。在雌性动物中,有明确的证据表明月经周期抑制是药物抑制亚基质利用的结果[60];在啮齿类动物中,体温调节需求增加[61],觅食努力增加[62];在猴子中,高运动量没有补偿性地增加卡路里摄入量[63]。雄性动物生殖功能改变的证据不太明确,但有实例表明,啮齿动物的精子质量下降,精子代谢紊乱[64],雄性恒河猴的黄体生成素和睾酮脉冲频率受到抑制[65]。不过,也有证据表明,长期限制热量对改善雄性恒河猴的睾丸功能有利[66]。
在人类女性中,通过1990年代和2000年代出现的基于实验室的系统研究,确定了LEA对性激素浓度的因果效应[30, 67],最终将LEA置于女性运动员三要素模型的核心[2, 19]。有几项研究提供了LEA干扰生殖功能的证据。对运动女性的短期研究提供了下丘脑垂体卵巢(HPO)轴激素黄体生成素(pulsa-tility)和卵泡刺激素(follicle stimulating hormone)受到LEA干扰的直接证据,但没有雌激素的证据[30, 67]。除了这些机理研究外,大量针对女性运动员的观察性人体研究[4, 28]也将生殖功能紊乱与LEA结合起来。因此,有观点认为,女性暴露于LEA后,主要女性性激素的周期性减弱,导致月经紊乱。根据LEA的严重程度和持续时间,可能会出现闭经[59, 68],但在实践中,能量供应减少与月经功能障碍之间的关系并不明确[37]。
在人类男性中,虽然直接支持证据很少,但对男性生殖功能的负面影响可通过睾酮减少、性欲降低、性功能障碍以及精子生成和精子异常得到证明[19]。睾酮被认为是导致生殖功能障碍和继发性性腺功能减退(临床或亚临床)的关键激素,而生殖功能障碍和继发性性腺功能减退被认为是REDs的主要指标[4,69]。虽然健康人的严重能量不足与循环睾酮减少[70]和精子质量下降[71]有结合的关系,但目前尚不清楚运动压力本身是否会下调循环睾酮[69, 72],以及LEA的独立影响是什么。在三项持续时间为3-6天的针对男性的LEA实验研究中,运动量不是干扰因素,LEA不会影响循环睾酮[73-75]。
对于承受着各种训练、比赛和生活压力的运动员来说,LEA很可能与其他各种压力并存。这些其他压力源甚至可能是在没有/独立于LEA的情况下造成HPA和HPG轴紊乱的原因。军事研究非常适合在多重压力环境下进行研究,这些研究也可应用于运动员的环境中。例如,在高强度的军事序列训练中,报告心理压力水平较高的女性表现出HPA轴的扰动[76]、明显的HPG轴抑制和月经紊乱的流行,但没有LEA的明显迹象[77]。作者不知道是否有类似的女性运动员研究强调了生殖功能障碍的病因中除LEA之外的其他因素。
数十年来,人们一直知道心理压力会通过中枢机制降低男性睾酮和精子生成[78]。包括能量不足在内的多重压力环境会降低睾酮,而当压力因素消除后,睾酮又会恢复到正常水平[79-81]。一些关于训练和比赛的纵向影响以及结合的变量(睡眠、教练的积极性、输赢、比赛环境)的研究描述了对男性运动员下丘脑垂体肾上腺(HPA)和HPG轴的调节作用(例如[82, 83]),在未来的研究和应用实践中应加以考虑。
总之,由于影响女性和男性HPA和HPG轴的因素众多,预计运动员的生殖功能会发生变化。有必要进行控制良好的研究,以确定不同的压力因素在多大程度上会导致运动员的生殖健康出现问题,以及这些问题在什么时候会达到临床关注的程度。这项研究将有助于制定预防策略和全面的临床治疗。还需要进一步开展工作,以确定LEA与运动员生殖功能之间的具体因果关系。
2.2能量代谢
虽然LEA经常与"能量代谢受损"结合在一起,但并不总是很清楚这代表什么。在2014年的REDs共识和2018年的更新中,"代谢"一词都没有具体定义,但被表述为"相对能量缺乏导致的生理功能受损,包括代谢率受损"[3, 28]。2023年的REDs共识更新将其进一步扩展到包括"暴露于有问题的LEA,其有害心理结果包括能量代谢下降"[4]。从这些用来证明REDs模型演变的研究来看,"代谢率"和"能量代谢"描述的是可能发生在全身和/或组织水平的扰动。这些可以通过测量静息代谢率(RMRmeas)和其他间接指标来评估,包括下丘脑-垂体-甲状腺轴的内分泌激素(如三碘甲状腺原氨酸;T3;见2023共识表2)[84]。
关于这些指标,有一些要点需要考虑,因为它们经常被用来表明与REDs有关的"病理"。例如,全身水平的新陈代谢变化可以通过一种称为"适应性热生成"(adaptive ther-mogenesis)的现象独立于组织水平的新陈代谢变化而发生,这种现象被定义为RMRmeas的降低,超出了脂肪和FFM变化所能预测的范围[85]。由于这可能显示出对LEA的代偿反应,因此在研究和应用环境中,通常的做法是对照基于方程的RMR预测值(RMRpred)来检查RMRmeas,以确定一个比率(RMRratio)。如果该比值低于一个任意阈值(即小于0.90),则被视为能量缺乏的替代指标[86]。鉴于RMRmeas标准化过程的复杂性以及男性和女性人群中使用的众多RMRpred公式,这两个因素的组合可能会使RMRratio的临界值更低或更高[87]。此外,对于T3等间接指标的测量,全球不同人群的临床相关参考范围很难达成一致,在运动员中也没有得到很好的确定[88]。在运动员群体中,偏离平均年龄可能是意料之中的事,并不一定表示出现了病变。我们知道什么时候是适应期,什么时候是病态发展期吗?
除了这些考虑因素外,重要的是要注意到,为支持能量摄入和/或运动能量消耗的操控可能会影响能量代谢这一观点而引用的证据并非来自运动员。这方面的研究主要是针对健康瘦人、超重/肥胖、久坐不动或运动量大的男性和女性,而不是专门针对运动员[30, 84, 87]。此外,在三份共识声明[3、4、28]中,许多研究都证明了对能量代谢指标的负面干扰,其中包括那些没有直接研究LEA本身的研究[89-93],或者是在运动女性群体中进行的研究,重点关注与女性运动员三要素相关的结果,而不是专门针对REDs的研究[59,94-98]。因此,这些证据都是间接的。
此外,大多数研究都是横向或纵向的,因此无法确定LEA的因果关系。还有许多相互矛盾的结果。一些研究强调了LEA与能量代谢指标的负面干扰(即RMRmeas、RMRratio和/或T3降低)之间的明显关系[99-102],另一些研究则显示没有影响,但个体并未处于LEA中(高于LEA的阈值)[103-105]。其他研究表明,尽管有LEA,但没有负面结果[17、43、46、106-108]。
实验研究强调了LEA对经过休闲训练的流食女性能量代谢的影响之间的潜在因果关系[109],但在训练有素的男性耐力运动员身上却没有显示出这种因果关系[73]。这些研究的时间很短(3-10天),任何突出的显著差异都很小(RMRmeas为65千卡/天-1),且不低于临床相关参考范围(> 1.0毫摩尔/升-1 T3)。如果我们用这些标志物来表示病理,那么有什么证据可以证实这表示的是病理而不是适应。换句话说,在这种情况下,什么会被归类为适应性LEA而不是有问题的LEA?
总之,能量平衡以及能量可利用性是一个动态过程,体质量的维持是一个高度复杂和动态的能量平衡系统的结果,在这个系统中,对单个成分的扰动会在其他地方引起协调和相互关联的补偿反应。这些代偿反应的强度因人而异,及早识别这种变化可能有助于识别对干预措施反应良好或反应不佳的个体。由于一系列方法学原因,和/或由于RMRmeas并非一成不变,RMRmeas的变化可能会偏离RMRpred。我们几乎没有证据支持任意临界值(即RMRratio)的偏差或间接指标(即T3)的变化表明存在病理变化。再加上即使是适应性产热的存在也还存在很大争议[110],这意味着这些指标并不是可用于综合征诊断的可靠的病理指标。有必要开展进一步的实验研究,以深入分析LEA与能量代谢指标之间的关系,特别是在运动员群体中。我们还鼓励今后开展研究,探讨观察到的变化是"正常生理反应"、"适应"还是"病理"。
2.3骨骼健康
早在1993年提出女运动员三要素之前,运动员的骨骼健康就已成为人们关注和研究的主题[1]。在男女运动员三元组和REDs模型中,LEA与不利的骨骼健康有关。在此,我们要指出的是,虽然有证据表明LEA对骨骼健康有影响,但这一证据可能并不像人们想象的那样有力,特别是考虑到以下方面的困难:
1.测量能源的可用性;
2.确定运动员的骨骼健康;
3.将LEA的影响与其他因素(即运动因素、营养供应、睡眠、疾病、心理逻辑压力) 区分开来;
4.确定短期LEA和骨骼适应与骨骼健康 长期问题 的关联程度。
该领域的大部分证据基础来自临床人群,尤其是患有厌食症(AN)的人群,但也有来自患有其他进食障碍(尽管程度较轻)的人群,在这些人群中有骨代谢改变、骨密度低和骨折风险增加的报道(相关系统综述和荟萃分析见[111-113])。然而,很难将患有饮食失调的非运动员的研究结果推断到患有LEA的运动员身上,即使运动员也患有饮食失调。饮食结构和营养摄入很可能存在差异(这可能会影响骨骼结果)。另一个不同之处在于,运动员经历的LEA状态是通过运动消耗大量能量来支撑的,而运动(类型、强度、持续时间、运动量)与某些(当然不是所有)进食障碍患者不同[114]。运动可改变LEA对骨骼的影响,但根据运动类型的不同,改变的方向不一定一致(如[115-117]。
LEA直接影响骨骼的论据主要基于在短期研究中对骨标志物变化的考察。这些研究对骨标记物进行了急性或持续3到5天的短期LEA调查,结果表明,骨标记物的浓度会在这段时间内发生变化[32, 115, 118]。LEA往往会降低骨吸收标志物的循环浓度(综述见[119,120]),而且随着能量供应的严重减少,骨吸收标志物浓度也可能增加[32]。
虽然短期研究倾向于支持LEA对骨骼的影响,但很难确定这对长期骨骼健康(即数月或数年)有多大影响。目前仍不清楚的是,骨标志物的急性和/或短期反应性在长期重复使用相同刺激后是否一致。最重要的是,目前还不清楚这些标志物的变化是否能预测骨量、微结构或骨应力损伤风险的长期变化。在这些因素得到证实之前,很难确定骨标记物浓度的变化对长期骨健康是积极还是消极的,也很难确定这些变化对运动员是否具有临床意义。根据最新的REDs共识声明[4]中提供的定义,这些急性和/或短期研究似乎更能反映出对LEA的适应性反应,而不是对LEA的问题反应。
因此,鉴于在这一领域开展长期研究的困难,LEA对运动员骨骼结果有影响(或无影响)的现有证据大多来自横断面研究,这在一定程度上是可以理解的。在这些研究中,得出结论的依据是与未参加LEA的运动员相比,参加LEA的运动员的各种骨骼结果(部分例子见[43、101、121-127])。这些研究往往显示某些(但不是所有)部位的BMD减少,有些(但不是所有)研究报告称,在报告LEA和/或结合的指标时,骨应力损伤风险增加。虽然横断面研究有助于提出假设和为进一步的研究设计提供信息,但主要问题是它们无法建立因果关系,也无法提供结果和行为如何随时间变化的信息;它们基本上只是提供了一个时间点的快照。另一个问题是,虽然这些研究倾向于使用相对较强的骨骼相关结果测量方法(如双能X射线吸收测量法得出的BMD测量值、高分辨率外周定量计算机断层扫描法得出的骨骼微结构和强度测量值、骨应力损伤记录),但它们依赖于相对较弱的LEA指标(如饮食和训练记录、三联征或REDs症状、LEA问卷)。
在评估LEA对骨骼的影响时,还有一个重要的考虑因素,那就是通常很难将能量供应的影响与营养素供应的影响区分开来。就运动员的骨骼健康而言,这一点可能在碳水化合物和钙的供应方面最为明显,但也可能与其他对骨骼至关重要的营养素有关(有关这些营养素的广泛概述,请参阅[128])。
要确定LEA的强度和持续时间,使运动员容易出现骨骼问题是非常困难的。要确定LEA对运动员骨骼健康的直接影响更是难上加难,因为LEA是间歇性使用的,或者不是长期持续使用的。目前有关LEA对骨骼健康影响的证据并非基于最佳的研究方法或设计,例如,很难将LEA的独立影响与众多其他因素区分开来。有必要进一步开展研究,招募更多的运动员并采用黄金标准方法,以显著提高我们的认识。然而,我们注意到,这将是一项艰巨的任务,此类研究的可行性值得怀疑。
2.4免疫功能
目前还没有证据支持运动员经常报告的那种程度的LEA会导致"免疫功能失调"的说法[129,130]。少数横断面调查研究表明,瘦弱和LEA与运动员回忆起的疾病症状有关[16, 56, 131]。除了公认的评估自由活动运动员能量可用性的难题以及缺乏对LEA的明确定义[33]外,这些研究还存在许多运动员免疫健康实地调查中常见的局限性,包括:1:
1.没有对照组或对照组不足;
2.由于招募偏差和低应答率造成的混淆;
3.对过去1-3个月的疾病症状进行非标准化回忆,而不是建议使用有效问卷(如杰克逊问卷或威斯康星问卷)进行每日症状监测[132];
4.调查(LEA作为风险因素)只有少数自我报告的呼吸道症状发作发生在普通感冒季节之外(例如,81名运动员在澳大利亚夏季有16次呼吸道症状发作[131]);
5.缺乏病理检测以确认症状是感染性病因(例如,而不是季节性过敏)[133] ;以及
缺乏能提供与临床相关的"免疫功能"信息(如疫苗接种反应)的体内免疫措施[132, 134]。
仅报告上个月因疾病症状而从训练中损失的时间,并不能构成严格而全面的免疫学评估,不足以确定"免疫功能障碍",最近一篇研究精英和准精英运动员REDs症状的论文[16]使用了这一术语。同样,仅报告实验室运动后的循环白细胞计数也不能充分评估LEA运动的"免疫反应"[75];研究人员应参考运动免疫学会的方法学建议[132, 134]。
精英运动员和军人感染疾病的主要风险因素与普通人群相似,包括冬季(即普通感冒和流感季节)[135, 136]和国外旅行[136](此时接触病原体的机会增加),以及影响神经-内分泌-免疫相互作用的因素,包括压力、焦虑和抑郁[131]、高训练序列[137]和睡眠不佳[138, 139]。心理压力、睡眠不足和高强度运动会通过交感-肾上腺轴和垂体-肾上腺轴的共同效应肢以及由此产生的皮质醇等免疫抑制激素影响免疫功能(图2)[140]。不同情况(即超负荷与应付、厌恶与愉快)引起的情绪体验会影响精英运动员在大强度训练和重大比赛期间的免疫力和疾病发病率,这一点是有道理的。事实上,主观压力和焦虑已被证明会改变对运动的免疫反应[141]。鉴于身体对各种心理和生理挑战的反应有共同的途径[142],因此,有研究报告称,患有LEA(LEAF-Q评分≥8分)的女运动员对疾病症状的回忆更多,这一点也不足为奇,因为这些研究显示,各种疾病风险因素之间存在相当大的相互依存关系[56, 131]。例如,在一项研究[56]中,焦虑、压力、抑郁和整体恢复状态解释了疾病症状发作变异的74%,而在另一项研究[131]中,抑郁(OR = 8.4)比LEA(OR = 7.4)的疾病几率比(OR)更高。
图2一般适应综合征(GAS)(A)、异位负荷模型(B)以及连接各种压力源与症状和病理的路径(C)。任何压力情况下的有效应对都取决于个人对压力事件的认知评估(感知压力)以及随后使用的行为应对策略类型[167]。GAS模型(A)描述了压力反应如何导致功能(以蓝线表示)最初下降(第1阶段)。适应的发生有助于抵御持续的压力(第2阶段)。一段时间后,这种情况无法再持续下去,于是出现衰竭(第3阶段)。GAS模型还解释了应对各种挑战的共同神经内分泌途径(交感神经系统和HPA轴)的作用(C)。GAS模型进一步发展成为异稳态模型(B)[169, 171]。异稳态是对挑战的一种反应,在这种反应中,设定点会发生变化。研究最充分的对一系列挑战的同形反应涉及交感神经系统和HPA轴(C)。这些系统的激活与压力来源无关,会从神经末梢和肾上腺髓质释放儿茶酚胺,并导致垂体分泌促肾上腺皮质激素。促肾上腺皮质激素反过来又会刺激肾上腺皮质释放皮质醇,皮质醇通过与各种靶组织中的糖皮质激素受体结合而发挥作用,这些受体可被上调或下调。这是一种快速而有效的反应。如果不立即关闭这种反应,随着时间的推移,就会增加"异质负荷"。变应性负荷或最终超负荷会影响许多身体系统,造成磨损[169, 171]。与静态负荷结合的有四种情况(面板B1-4;红线代表问题反应,绿线代表正常反应)。第一种,也是最明显的一种情况是经常反复承受压力(B1)。第二种情况是对重复出现的同类压力适应不足(B2)。这也会导致长期暴露于压力荷尔蒙。第三种情况是压力终止后无法关闭压力反应(B3)。这方面的一个例子是,运动序列训练会以交感神经和HPA轴活动升高的形式诱发异应激负荷,从而可能导致体重减轻、闭经甚至AN [182]。在第四种异应激负荷中,一个系统的反应可能不平衡,这可能会引发另一个系统的代偿性增加(B4)。例如,如果皮质醇的分泌未能增加以应对压力,炎症细胞因子(由皮质醇反调节)的分泌就会增加[183]。运动员面临的一系列挑战(训练负荷、比赛压力、营养不良、睡眠不佳)都会增加异质负荷,从而引发一系列症状和临床病症
营养素的供应会影响免疫力,因为宏量营养素和微量营养素参与多种免疫过程;宏量营养素参与免疫细胞的新陈代谢和蛋白质合成(如产生免疫球蛋白、细胞因子和急性期蛋白质),微量营养素参与抗氧化防御(综述见[129])。只要膳食中的食物种类多样,确保不缺乏营养,限制膳食能量通常会产生健康的表型,降低糖尿病、癌症和心血管疾病的发病率,延长寿命[143-145]。对休闲人群和军事人群中的LEA进行的研究表明,在短期严重限制能量(48小时,约90%的限制)[146, 147]和训练期间长期适度限制能量(8周,约25%的限制)[148]之后,免疫标记物仅发生微妙和短暂的变化,免疫调节激素皮质醇没有变化。虽然严格限制碳水化合物摄入量(碳水化合物摄入量低于膳食摄入量的10%)与皮质醇对运动的夸张反应有结合的关系[75, 149, 150],但LEA对运动员循环皮质醇的影响似乎有限[151]。这一发现与一项荟萃分析一致,该分析表明,在完全禁食的状态下,循环皮质醇会增加,但在不太严重的能量限制状态下,皮质醇通常不会增加[152]。
蛋白质缺乏被普遍认为是造成严重晚期Kwashiokor和饥饿的免疫抑制临床特征的原因[153],动物蛋白质-能量营养不良研究[154]证实了这一点,而AN患者的免疫力通常保存良好,这可能是因为蛋白质摄入充足(碳水化合物和脂肪通常减少)[129, 155]。在确定为LEA [体重指数(BMI)18.9 kg/m2]的女性耐力运动员中,蛋白质摄入量似乎足以支持免疫力,通常超过政府(0.8-0.9克/千克/天)和耐力运动员特定建议(1.2-1.7克/千克/天)[46, 156]。矛盾的是,AN被认为可以抵御感染,直到病情变得极其严重(体重指数小于15 kg/m2)时,横断面研究才报告了细胞免疫力下降的证据[157-159]。此外,住院的AN患者在快速进食过程中很容易受到感染[160,161]。由于食物限制和运动被认为对AN有抗焦虑作用,多达83%的患者报告有焦虑症病史[162],因此在接受快速进食的住院AN患者中消除这些抗焦虑行为可能是造成临床心理压力、抑郁和焦虑水平以及免疫力下降的原因[163];事实上,心理压力被广泛认为会增加感染的易感性[164]。
总之,目前还缺乏直接证据支持女运动员LEA会导致"免疫功能失调"的观点。运动员的免疫健康应在一个广泛的概念框架内加以考虑,其中包括心理健康(如焦虑、压力和抑郁)、睡眠、恢复状况和营养[56, 142]。
2.5关于RED模型证据力度的结论
REDs于2014年被提出,作为解释LEA影响的模型;多年来,它已从十个问题领域的原因[3, 28]扩展到现在的14类症状[4]。在REDs模型(图1)的众多症状中,上述症状是研究最多的。但很明显,即使在这些研究较多的领域,仍有许多问题尚未解答,特别是关于LEA与这些症状或临床表现之间的因果关系。其余症状(此处未讨论的症状)的证据更缺乏说服力,这也是意料之中的,因为该模型是以新生儿为中心的,进行纵向研究耗时、复杂,而且很可能成本高昂。或许这也是为什么在最新的共识声明中提到了支持该模型的理论、经验和临床证据。我们应该把重点放在临床证据上,但这些证据是有限的,在某些领域甚至无法获得。然而,基于症状的诊断工具正在被开发和使用。最近的一篇综述列出了多达11种不同的诊断工具,用于识别LEA或REDs风险[53]。在下一节中,我们将讨论这些症状的其他解释,以及为什么单一因素不可能完全独立地解释被描述为REDs的症状。
运动员REDs症状的3个替代解释
正如最近的REDs共识声明中所承认的,REDs模型所描述的症状有其他解释[4]。该声明还首次提到了鉴别诊断,并在一篇辅助论文[52]中进行了更详细的讨论。在我们就LEA的相对重要性得出结论之前,还需要排除导致相同症状的其他原因。几乎在所有情况下,病因都极有可能是多因素的,特别是因为神经内分泌对运动员所面临的挑战(运动负荷、比赛、睡眠中断、旅行等)的反应途径都是通过HPA轴来共享的。1936年,Selye致信《自然》杂志编辑[165],1950年Selye[166]发表了关于一般适应综合征(GAS)模型的论文(图2A),首次认识到了这一点。根据拉扎勒斯和福克曼[167]的压力与应对模型,任何压力情况下的有效应对都取决于个人对压力事件的认知评估,以及随后使用的行为应对策略类型。Sterling和Eyer在GAS模型的基础上,于1988年提出了"allostasis "范式[168]。随后几年,McEwen进一步发展了这一模式[169-172]。异位模型描述了一个或多个不同的压力源如何共同导致异位负荷的增加。随着时间的推移,这会对身体的一个或多个系统造成"磨损",如果不加以控制,就会出现疾病状态。变应性文献中的疾病状态与多种REDs症状之间的相似之处显而易见[169-172]。
在体育科学领域,每个人都熟悉"平衡状态"(home-ostasis)一词(最初由克劳德-贝尔纳(Claude Bernard)描述为"内部环境"(milieu interieur)[173]。保持平衡对优化健康至关重要,这一点无人反对。体温、血清葡萄糖浓度、血清钠浓度和血液pH值等变量都被控制在一个非常狭窄的生理范围内,如果这种控制因某种原因失效,就会对健康造成严重后果(甚至致命)。
异稳态是另一种对生存至关重要的过程[168];但也许大多数体育科学家并不太了解,而且在体育科学文献中也大多被忽视。Allostasis的意思是"通过变化实现稳定"。异稳态是对来自身体外部(或内部)变化的一种反应,但与平衡状态的根本区别在于,异稳态并不试图将参数恢复到其"设定点",相反,设定点会发生变化。研究最深入的异位反应涉及HPA轴(图2C)。如果有许多频繁的挑战,如果压力反应不能立即关闭,如果压力的反应性受到影响,或者如果替代途径被激活(图2B),那么随着时间的推移,"异静态负荷"就会增加。在数周、数月或数年的时间里,压力荷尔蒙(如皮质醇,无论来自何种压力源)的分泌增加,会导致异应激负荷[174]及其病理生理后果(图2)。身体各系统的损伤和病理变化通常被描述为"磨损"[169, 171]。例如,过去或现在的抑郁症与女性较低的BMD相关,这可能是因为长期、中度升高的血清皮质醇浓度的异位负荷抑制了骨形成[175]。
由于这种机制是通过自律神经系统和HPA轴来运作的,而HPA轴控制着人体的大多数系统,因此,人体的大多数系统都会受到影响也就不足为奇了。变应性负荷的增加会影响免疫系统、肠道、疲劳和工作表现、生殖功能、骨骼健康、睡眠、神经认知表现、能量代谢、葡萄糖和脂肪代谢、大小便失禁等[169, 171](见图3)。
图3运动员中与REDs相似的常见症状和临床症状可能由许多独立于LEA的因素引起,也可能与LEA共同引起。图中显示了可能导致这些症状的八类因素(排名不分先后)。在许多情况下,多种因素(可能来自多个电位)可能会在运动员出现REDs症状的过程中发挥作用。许多不同类型的挑战都会单独或共同增加负重负荷,随着时间的推移,会对身体造成磨损,最终导致症状和病理变化。常见的途径是HPA轴和中枢神经系统(CNS)。大脑起着核心作用,精神障碍、创伤和虐待以及重大生活事件通过改变神经-内分泌对压力的反应起着重要作用。生活/环境因素会导致与人际关系、竞争或自我形象等有关的压力。还有许多重要的行为因素,最明显的是运动员,包括他们的训练、营养和睡眠。持续感染也会影响负重,但也会对一些症状产生直接影响。其他一些因素也是如此;例如,缺铁或其他营养缺乏可产生直接影响,导致REDs症状
3.1将静态负荷模型应用于运动员
20世纪90年代,有关过度训练综合征(OTS)的研究成果陆续发表,其中大部分为综述[176-179]。过度训练与一系列症状有关[179],类似于REDs的症状[3, 48]。其中许多是一般性症状[180]。在其他研究领域,如"压力"和"睡眠",也有许多与类似临床结果和症状相关的报告[8, 169-172, 181]。REDs、过度训练、压力和睡眠之间的重叠并没有被忽视,Stellingwerff等人[180]得出结论说,以前的许多训练研究没有控制能量摄入,也许报告的症状是LEA而不是过度训练的结果[180]。不过,这一结论似乎偏向于认为LEA是所有症状的起因,而所有因素都只是这一效应的调节剂。这也可以解释为,在这些多重压力的情况下,累积的压力(即异动负荷)会随着时间的推移产生磨损,从而导致病变。LEA可能就是这些压力源之一。也许在提到LEA和REDs的研究中,高强度训练、睡眠不足或其他压力因素的影响被低估了?
很少有研究将同形反应模型应用于运动,但在一般压力文献中,有许多研究为该模型的各个方面提供了支持[171, 184-188]。图3是我们如何将异应激模式应用于运动员的概念图。该图表明,多种原因(在图的左侧)很可能共同作用,会影响身体的多个系统并导致一系列症状。它还形象地说明了许多因素可以单独或共同作用,导致出现此类症状,其中常见的途径是HPA轴和中枢神经系统。在现实生活中,几乎不可能将LEA的影响与具有类似结果(症状)的各种其他原因区分开来。
运动员会面临特定的挑战(与其运动相关的压力源)以及任何人都会遇到的普通压力源。图3以环境压力为名列举了一些例子。对运动员来说,特定挑战的例子包括:一周中的大部分时间都在运动(训练),有时一天要运动好几次;通过摄入过少的能量或避免摄入碳水化合物来控制体重或身体成分。运动员可能会感受到来自社交媒体的压力,要求自己以某种方式示人,这可能会引起对身体的不满和焦虑[45]。运动员经常会感受到表演的压力,必须处理好与教练、其他运动员和赞助商的关系。运动员还可能在高海拔或酷热条件下进行序列训练。
许多运动员都是完美主义者、成功者、高度敏感者和期望值很高的人。研究表明,运动员的人格特征(如完美主义倾向、高特质焦虑)会影响他们对累积性生活压力的反应,从而预测长期的负面健康结果[189]。慢性压力与神经内分泌对急性心理压力源的夸张反应结合的(图3)[190],近期的生活压力会影响对运动的免疫反应[141]。另一个重要的考虑因素是早期生活逆境(ELA),这在精英运动员中比普通人群更为常见,甚至被认为是超级精英运动员成功的先兆[191, 192]。有早年不幸经历的人在面对日常生活挑战时,情绪和神经内分泌-免疫反应会加剧,更容易受到与高负重结合的长期磨损的影响[193, 194]。ELA留下的特征增加了成年后免疫失调、炎症和长期健康后果的脆弱性,包括抑郁症[195]、广泛性焦虑症[196]、饮食失调[197]和睡眠不佳[198]。
研究表明,运动员如果同时具有高度的运动认同感、完美主义、消极的生活压力以及教练-运动员关系不佳等特征,那么他们受过度运动损伤的影响就会明显增加(74%)[199]。有研究指出,心理-生理因素可能通过复杂的相互作用,而不是通过独立的影响,导致过度运动损伤的风险[200]。除了特殊的压力因素外,运动员还面临着其他所有人都会面临的普通生活压力因素,如人际关系问题、经济或家庭问题、久治不愈的感染、受伤、牙齿问题或饮食不均衡导致营养缺乏等。
个人以不同的方式应对各种挑战(部分原因是复原力),尤其是感知到的压力似乎是决定异生负载和潜在后果的决定性因素[201]。在某种程度上,一个人如何应对这些压力可能与遗传有关,但经验和内分泌发展也有助于改变所感知的压力[169, 170]。所有压力源都会激活自律神经系统和/或HPA轴,并影响新陈代谢、免疫和心血管反应。这些因素中的每一个单独来看可能并不十分重要或影响不大,但这些压力因素加在一起就会产生协同效应,随着时间的推移(数周、数月或数年),会增加异质负荷[171, 172, 202]。从实际角度来看,孤立地处理单一的压力源是不可能的,也是徒劳的,因为决定异质负荷的是累积的压力源。请注意,作为可能的压力源,能量摄入列在营养项下,能量消耗列在运动项下;这些压力源共同构成了能量供应。运动会引起一系列生理-逻辑反应(应激激素、细胞因子、炎症的增加,HPA轴的激活,核心温度的升高等),这些都可能对异应激负荷产生积极或消极的影响。运动不仅仅是一种能量消耗。事实上,异动负荷也需要付出能量代价[203]。
3.2 AHaRC(运动员健康与准备情况检查表)
所列的REDs症状是通用的,可能有许多不同的原因。被描述为"REDs症状"的症状也可以被描述为体育运动中甚至体育运动之外的常见症状,但并非所有症状都是由LEA引起的,可能只有少数症状是由LEA引起的。新的国际奥委会共识声明承认这些症状也可能有其他原因,声明指出"因此,在评估和诊断REDs的严重程度和/或风险时,应考虑鉴别诊断"[4]。在这篇文章中,除了一长串运动员可能表现出的普通/常见症状外,还提供了一份详尽的鉴别诊断清单。然而,这份清单可能过于庞大,不切实际,甚至没有涵盖所有可能的诊断,这些鉴别诊断的工具并不总是很明确(例如,如何诊断过度训练综合征?最重要的是,建议方法[4]的出发点有失偏颇:"它是LEA,除非它不是"。
在此,我们希望拓宽视野,更好地支持运动员的健康。我们确定了八类因素,这些因素可能单独或相互结合导致一系列临床表现和症状,这些临床表现和症状与REDs症状有很大的重叠。在寻找最重要的病因和适当的治疗方法时,必须考虑到所有这八类因素;尽管我们认识到,有些方面比其他方面更实际、更容易检查,因此更有可能定期检查。类别不是独立的,它们之间存在许多联系。在大多数情况下,可能无法确定单一病因,但检查表有助于确定有助于治疗症状病因或防止出现额外临床问题的所有方面(图4)。
1.训练/运动:与训练相关的压力(如训练负荷、训练强度、单调性等)[204-206]。
2.生活/环境:与训练无关的压力(如家庭压力、比赛压力、与成绩目标和期望有关的压力、与教练的关系、赞助商、旅行、时区、气候、媒体、社交媒体、身体形象、社会压力等)[207]。这些压力会随着时间的推移不断累积,增加异质负荷。
3.心理健康:包括抑郁症和焦虑症等精神疾病[208]。还包括近期或当前的生活压力、重大生活事件和早期生活逆境。心理健康被认为是LEA的原因和结果[209]。
4.饮食紊乱和饮食失调:尽管与上述精神健康问题有明显的重叠(例如,神经性厌食症是一种精神疾病),但我们在此将其单独列出,也是因为饮食紊乱可能不会被诊断为临床失调,但仍可能会造成长期的后果,而且通常发生在饮食失调之前[208, 210]。饮食失调可能导致营养不良,这一点在第5点中单独列出。
5.营养:能量摄入不足是其中一个可能的缺陷,但碳水化合物的供应和充足的蛋白质摄入也很重要;微量元素(如铁、锌、镁、钙、B族维生素和维生素D)的缺乏也可能是一个原因[211]。
6.睡眠:睡眠质量差和临床睡眠障碍可能会导致一系列症状。睡眠中断对健康人造成的长期后果包括(但不限于)高血压、血脂异常、心血管疾病、体重相关问题、代谢综合征、2型糖尿病、生殖功能、抑郁、焦虑和免疫功能障碍[212,213]。
7.感染病因:持续性疲劳和反复生病的症状可能与感染病因有关(如与疱疹病毒、爱泼斯坦-巴尔病毒、长链球菌等有关[214-216])。
8.未确诊的临床疾病:例如甲状腺疾病、糖尿病、心脏病和恶性疾病[214, 215, 217]。
图4运动员健康和准备情况检查表(AHaRC)为维护运动员的健康和表现提供了一个多维决策树。AHaRC可作为运动员从业人员的指南,用于实施定期检查、确定可能的工具以及咨询最相关的专业人员。共有八个类别(不分先后顺序),都是需要检查的重要项目。有些需要经常检查(每天或每周),有些则需要定期检查(建议频率:D =每天,W =每周,D =每月,W =每周):D =每天,W =每周,M =每月,AH =临时,OI =按指示)。这里的清单并非详尽无遗,但对于负责运动员健康的人员来说,应该是一个很好的起点。对于清单中的每个组成部分,推荐的工具和可能采取的行动都有专家/共识建议作为支持。情绪状态档案(POMS)、运动员恢复压力问卷(RESTQ-S)和运动员日常生活需求分析(DALDA)。(1)训练/运动[204-206],(2)生活/环境[207],(3)心理健康[208],(4)饮食紊乱/饮食失调[208, 210],(5)营养[211],(6)睡眠[213],(7)感染/疾病[216],以及(8)未确诊的临床状况[214, 217]。
3.3 REDs与饮食失调有区别吗?
人们常说,无论有没有临床诊断的饮食失调症,都可能出现REDs下所列的症状。但是,在没有进食障碍的情况下,也会出现REDs吗?论文经常提到意外、无意或无心的LEA [4,24]。在这种情况下,运动员并没有意识到他们摄入的能量不足以满足他们的活动量。然而,这种"意外"的能量不足是长期存在的,而不仅仅是在训练强度较大、过于繁忙等情况下出现的,这种可能性有多大?我们还没有找到任何证据表明,有问题的LEA与意外的饮食不足有关。这就意味着饥饿感一定没有得到充分的调节。
无论如何,进食障碍(ED)[218]或进食紊乱(DE)[219]都是这一高危人群中非常普遍的问题,因此在横断面研究中很难将LEA的生理效应与DE/ED的心理生理效应区分开来。例如,一项结合现场评估的能量供应情况对121名大学生运动员的进食障碍风险进行评估的横断面研究报告称,81%(n = 98)的运动员患有"LEA"(这一患病率很可能因前面强调的方法学问题而被夸大),76%(n = 92)的运动员表现出有进食障碍风险的LEA [220]。另一项研究对464名青少年(13-18岁)女运动员的长期LEA和DE/ED标记进行了评估,结果显示,只有6.5%(n = 30)的人显示出慢性LEA标记(低BMD),其中24人(占总人数的5.2%)不符合ED/DE标准[221]。重要的是,在接受评估的426人中,40%的人表示有减肥愿望(7%)、饮食紊乱(31%)或饮食失调(2%)[221]。总之,目前支持以下观点的证据很有限:无意中摄入过少的食物很普遍,或者在没有饮食紊乱的情况下也会出现有问题的(因而是慢性的)LEA。
3.4实践方面
我们已经找出了几个原因,说明将REDs作为诊断甚至作为模型是不明智的。许多部分仍相对未经检验,除了等待症状出现外,没有办法区分适应性强的LEA和有问题的LEA。该模型总体上过于以卡路里为中心,模型的名称和定义只承认一个原因。根据定义,模型是对现实的简化。但是,什么时候模型过于简化而无用,什么时候模型简单、不完全正确但有用呢?英国统计学家乔治-博克斯(George Box)有一句名言:"所有的模型都是错的,有些是对的:"所有模型都是错的,有些模型是有用的",我们可以说,即使RED模型过于简化,它仍然是有用的。也许REDs模型的最大价值就在于它极其简单,它可以帮助运动员理解对身体质量和成分的痴迷以及持续的LEA可能是不健康的。因此,REDs模型似乎是一个有用的教育工具。然而,这仍然是一种过于简单化的做法,运动员应同样接受有关健康和表现的其他方面(如与睡眠、恢复、心理健康有关的方面)的教育。因此,问题在于它是否是一种有用的教育工具,能帮助运动员减少对体重的痴迷,并根据建议摄入更多食物?我们没有发现支持这一观点的证据,但这无疑是一个需要关注的研究问题,即使用该模型进行REDs教育是否有助于预防REDs症状?
反方的观点则认为,这种模式帮助不大,会对个体进行过度诊断,而且会分散对多因素病因复杂性的关注(图3)。2019年国际奥委会就运动员心理健康达成的共识指出,重构饮食失调并将其称为其他疾病(如REDs)可能会减少耻辱感[208]。一个主要风险是,REDs诊断可能会妨碍对某些人的适当治疗。如果运动员被诊断出患有REDs,而且往往是由资质最差的人诊断出的,那么他们可能会因此不接受所需的治疗(例如,如果运动员患有饮食失调症,则应去看临床精神病医生)。
在许多情况下,解决低能量摄入问题可能会有所帮助,但假设症状总是由运动量所需的能量摄入不足引起的,则可能会关闭大门,或至少会分散人们对可能出现这些相同症状的其他原因的探索。就像我们之前所做的比喻,过度摄入糖分加上能量平衡失调会导致体重增加,而仅仅解决糖分摄入问题可能会也可能不会产生积极的结果。如果能对所有潜在的电位原因进行探讨,并给予同等的考虑,而不偏重于糖分的摄入,可能会取得更有效的治疗效果。除此以外,对于那些得到合格医生支持的运动员来说,他们已经得到了适当补充能量的建议。
如果LEA是导致REDs症状的唯一原因,那么治疗应该很容易(增加能量摄入,减少能量消耗)。但实际上,决定饮食行为的饮食和心理因素有很多,在大多数情况下,这些因素才是主要病因,而不仅仅是LEA定义中的"卡路里"。
4总体结论
REDs是一种相对较新的模式,该模式的许多方面尚未得到彻底检验。本批判性分析的标题是"运动中相对能量缺乏症(REDs)是否存在?我们可能永远无法得到REDs是否存在这一问题的答案。REDs模型的主要局限在于其名称和定义。REDs模型通常将能量可用性置于中心位置,而越来越明显的是,这是对非常复杂和多方面症状的因果关系的过度简化。有人可能会说,应该进行鉴别诊断,以确认热量是病因。但这样做已经存在偏差。我们欢迎就从REDs转变为更广泛、更全面的运动员健康方法进行讨论,我们鼓励科学界不要不惜一切代价坚持术语,而是要以开放的心态进行调整,使模型更准确、更有用。
这一领域的研究十分复杂,在这一领域开展研究的每个人都试图解开其中的一些复杂问题,他们的努力值得称赞。我们鼓励这方面的研究,以便更好地了解运动员症状的病因。
未来的研究需要证明LEA与所有REDs症状之间的因果关系,这些研究必须是大规模的、仔细控制的、纵向的(月或年,而不是天或周),对所有重要的变量,如营养摄入和训练负荷、能量消耗,以及运动员生活中所有其他潜在的压力因素、疾病、感染等进行仔细监测。这些研究需要在自由生活的运动员中进行,他们生活中的许多方面都需要加以控制,同时还要保持生态学的有效性。为了研究因果关系,需要对EA进行操作。然而,研究"可能的"LEA不仅耗时、复杂、成本高,而且不道德。我们将鼓励资助机构支持此类工作,但同时我们也希望将时间和精力花在开发实用的方法上,以帮助该领域的从业人员全面考虑运动员的身心健康以及成绩。
无论如何,在运动员出现各种症状(类似于REDs模型提出的症状)的情况下,该领域提出了一个紧迫的问题。造成这些症状的原因尚不清楚,但也可能与营养有关。我们提出了一种更全面的方法和一份评估八个方面的清单(AHaRC)。在这八个方面中的每一个方面,我们都使用了之前的共识声明或专家意见书中提出的工具。这八个方面的因素都可能导致被误认为是LEA症状的症状(REDs symp-toms)。如前所述,新共识声明对此表示赞同,但我们认为,REDs工具主要是试图证明是LEA,而不是试图找到症状的潜在电位原因。因此,必须检查所有潜在的电位原因,并由具备相关专业知识和资质的人员对各个环节进行评估或分流。作为这种大评估的一部分,营养和运动/训练序列应被视为诱因,而作为营养和运动效果的一部分,能量或LEA也应被考虑在内。我们完全没有否定能量可用性的重要性;不过,我们主张采用一种更全面、不那么偏颇的方法,将LEA视为许多可能的原因之一,而不是采用一种以卡路里为中心的方法,即"LEA是原因",同时认识到各种潜在原因的累积效应也有可能导致负面副作用。从实际角度来看,几乎没有必要将LEA确定为单一原因。更重要的是确定所出现症状的根源。