Morti improvvise durante l’attività sportiva in campo di gioco  o a scuola.

        

R.Cocchi, neurologo e psicologo medico*  -  G. Tassani**, cardiologo e medico sportivo

* CTR, via F.lli Cervi 59EF - 42100 Reggio Emilia;  ** Centro di Medicina Riabilitativa e dello Sport “Arcade”, via Matassoni 2, - 47039 Savignano sul Rubiconde.

 

 

 

Summary

(Sudden death during sport activity in the ground or at school.)

 

The sudden death in the ground or during the sport activity at school is a rare event, often incomprehensible, but with high media resonance. The usual examinations by the Sport Medicine cannot always early detect this risk. When the medicine of urgency can avoid the fatality, this event however suggests the need of further and more deepen investigations, even if we dealt with a collapse or EAC (Exercise Associated Collapse), or syncope (Exercise Related Syncope). Both have a link to the physical exercise, and we give a clinical description of them.

 If the more frequent, but even the least dangerous is the syncope, possible anomalies of the pressure of arterial perfusion may be discovered when there exist organic causes ill known or completely ignored. The heart ergometry is a method that can get off many false negatives, escaped to the usual approach of the Sport Medicine.  Otherwise, it happens for the metabolic or electric brain anomalies.  There the role of the physical stress and  the consequent increased peripheral acetylcholine stimulation, even if understood, has not any evidence that addresses towardly selected and appropriate medical adjustments

 

Key words: :    Sport, ground, school,  stress, EAC ( Exercise Associated Collapse ), ERS ( Exercise Related Syncope ), acetylcholine,  ergometry, earth arythmological investigation.

 

Riassunto.

 La morte improvvisa in campo di gioco o durante l’attività sportiva scolastica è un evento  raro, spesso incomprensibile, ma con grande risonanza mediatica. Gli esami usuali condotti dalla medicina sportiva non sono in grado di valutare in anticipo questo rischio. Gli eventi risolti dalla medicina d’urgenza e comunque indicativi della necessità di ulteriori e più approfondite indagini, sono  il collasso detto anche EAC (Exercise Associated Collapse ), e la sincope ERS ( Exercise Related Syncope ), l’uno e l’altro collegati all’esercizio fisico. Di entrambi viene data una descrizione clinica.

 Se dei due il più frequente, ma anche il meno pericoloso è la sincope, eventuali anomalie della pressione di perfusione arteriosa possono essere scoperte quando esistano cause organiche misconosciute o del tutto ignote. L’ergometria è una metodica in grado di eliminare molti dei falsi negativi sfuggiti all’approccio medico-sportivo usuale..  Diversamente avviene per le anomalie cerebro-metaboliche o cerebro-elettriche, in cui il ruolo dello stress fisico e della conseguente aumentata stimolazione acetilcolinergica periferica, pur potendo essere compresi, non hanno evidenze che indirizzino verso scelte mediche adeguate.

 

Parole chiave: :    Sport, campo di gioco, scuola, ,  stress, EAC ( Collasso Associato all’esercizio ), ERS ( Sincope collegata con l’esercizio), acetilcolina,  ergometria, esame cardiologico  asintomatico..

 

 

Introduzione.

 

 Attualmente non è noto a chi scrive se statisticamente il fenomeno delle morti giovanili che si verificano nel campo di gioco o nelle palestre scolastiche abbia un trend positivo o negativo, o stabile: tuttavia questo evento non dovrebbe trovare più spazio nelle cronache dei giornali. Il nostro Paese una eccellente legislazione in tema di tutela sanitaria delle attività sportive e di idoneità allo sport ed una sufficiente diffusione di cultura assistenziale finalizzata.

 Purtroppo questo doloroso incidente affligge ancora, ogni anno,  alcuni soggetti nella fascia più fragile della popolazione che pratica sport o che si approccia allo sport in età scolastica.

           

Fisiopatologia ed osservazioni cliniche.

 

 La morte o il grave danno biologico conseguenti ad incidente traumatico in corso di pratica sportiva hanno un chiaro e diretto rapporto di causa-effetto ed escono dall’intento di questo lavoro che piuttosto vuole indagare sulla eziopatogenesi degli eventi talora mortali che sono innescati esclusivamente e primitivamente dall’impatto con lo sforzo fisico, nella condizione di una misconosciuta fragilità personale.

  Potrebbe essere grave colpa concedere l’occasione stressogena dello sforzo fisico intenso ad un giovane non sufficientemente testato dal punto di vista clinico-strumentale, se si considerasse che, anche nei casi più compiutamente indagati, molta patologia degli apparati più coinvolti nell’impegno prestativo non è ancora oggi probabilmente ben identificabile e quantificabile e rimane per così dire sommersa.

 D’altra parte sarebbe altrettanto grave colpa privare i giovani adolescenti dell’esperienza della motricità organizzata e sistematica quale componente educativa in ambito scolastico. Sarebbe come rinnegare quanto già Vittorino da Feltre aveva intuito nella programmazione della sua Casa Zoiosa . Pur non avendo Vittorino le nozioni di fisiologia e di biochimica di cui si dispone oggi, ma grande sensibilità e passione educativa, aveva osservato la costante e spontanea tendenza al gioco ed alla lotta simulata dei cuccioli di animali come anche dei bambini. Con molta probabilità aveva intuito che tale comportamento potesse essere legato ad una esigenza inevitabile connessa con uno stato fisiologico proprio dei soggetti giovani.

 In realtà la lotta ed il gioco ininterrotto dei giovani organismi alternati a lunghe pause di sonno, possono essere interpretati rispettivamente come la fase di consumo e di ricarica dei sistemi mediatoriali neuromuscolari, così come uno di noi (Cocchi) ha intuito e l’altro (Tassani) ha condiviso da tempo ( 1 ); quindi si tratta, a parere di chi scrive, di una vera e propria esigenza biologica  connessa con l’età.

 Questa esigenza è sostenuta da un elevato turnover di acetilcolina periferica che poi, cosa ben nota, scema con la maturità e la vecchiaia. 

 Partiamo dall’osservazione di un ipotetico campione di scolari in età adolescenziale, tenendo conto di due presupposti fondamentali e cioè che si tratti di giovani verificati come privi di patologie rilevanti e che l’attività fisico-sportiva sia inalienabile da un contesto educativo che tiene conto delle esigenze biologiche connesse con l’età come sopra accennato. Entriamo a questo punto nel campo di gara, ad esempio un campo di atletica leggera, dove questo gruppo di adolescenti si confronta con una gara podistica di mezzo fondo.

 L’occasione per affermare la propria superiorità seleziona, sul numero totale dei compagni, i primi concorrenti che guidano quindi la gara fin dall’inizio. Fra loro si accende una inevitabile rivalità che li induce a tollerare la sofferenza che accompagna lo sforzo fisico, fino al raggiungimento o al superamento della soglia di sopportabilità rapportata con il livello di training individuale.

 

Alla conclusione della gara, appena superato il traguardo, questi giovani concorrenti più motivati, si comportano in vario modo: c’è chi si stende a terra esausto, decisamente tachicardico, in preda ad una vistosa polipnea, il colorito cutaneo particolarmente acceso con cute calda e intensamente sudata. C’è chi invece rimane in piedi piegando la schiena in avanti ed appoggiando le braccia distese a livello delle ginocchia parzialmente flesse respirando profondamente ma con un buon controllo della frequenza ventilatoria. C’è poi chi ricorre allo squatting e ancora chi si avvia allo spogliatoio senza particolari atteggiamenti di disagio.

 C’è infine chi richiama l’attenzione in maniera più inquietante e meritevole di particolare attenzione da parte delle persone che assistono. Anch’egli cade a terra esausto, ma non risponde al richiamo verbale dei soccorritori, ha un colorito cutaneo e mucoso pallido con  labbra e letti ungueali talvolta sub cianotici, il respiro è rumoroso particolarmente in fase inspiratoria, la cute è sudata ma fredda. Il polso radiale è scarsamente percettibile e la pressione arteriosa è di difficile reperibilità sia per i bassi valori rilevabili, sia per il reperto più allarmante di una bradicardia sempre più marcata assolutamente inadeguata se considerata in rapporto con lo sforzo appena concluso.

 Quest’ultimo può essere il soggetto a rischio meritevole delle massime attenzioni trattandosi evidentemente di un quadro collassiale che la letteratura medico-sportiva anglosassone ha identificato nell’acronimo EAC ovvero Exercise Associated Collapse ( 2 ).

Una simile emergenza cardiovascolare va valutata come quadro di esordio perché in breve tempo, se il soccorso non sarà tempestivo ed appropriato, subentrerà una perdita di coscienza da deficit di portata cerebrale  ( 3 ).

 A livello centrale sembra primitivamente implicato il nucleo ambiguo del vago, iperstimolato dall’ipotalamo per la via del nucleo del tratto solitario, come effetto dello stress ( 4 ), in un soggetto con bassa soglia di risposta allo stress genetica o acquisita o con entrambe queste componenti.

 Quando alla descritta disfunzionalità primitivamente neurale si associa la compromissione emodinamica della portata cerebrale, allora gli AA. anglosassoni indicano come  ERS ( Exercise Relatrd Syncope ) ( 5 ) il quadro sincopale di non infrequente osservazione al termine di uno sforzo massimale.

 Un quadro sincopale, evento complesso e multifattoriale normalmente benigno e ad esito favorevole nei giovani adulti al di fuori di stressors fisici, ha una origine centrale conseguente ad iperstimolazione vagale a partenza, in questo caso, dal nucleo del tratto solitario, via nucleo dorsale del vago e va ad agire specificamente rallentando la frequenza cardiaca ( 6, 7 ).

 Ci si può chiedere allora come avvenga la “ scelta “ della stimolazione del nucleo ambiguo del vago o del nucleo dorsale del vago. Ipotizzando, sulla base del rasoio di Occam, probabilmente persone diverse hanno soglie diverse per questi due nuclei e risponde per primo quello a soglia più bassa per quello stimolo specifico.

 Quando una sincope compare in rapporto con lo sforzo fisico richiede costantemente l’avvio di indagini perché può essere l’unica manifestazione che annuncia una morte improvvisa ( 8, 9 ).

 Tuttavia di fronte ad un quadro sincopale dopo sforzo in giovani ritenuti sani, c’è alta probabilità di una etiologia organica fra cui si sospetta in primis la cardiomiopatia ipertrofica e la displasia aritmogena del ventricolo destro ( 8, 9 ). La maggior parte degli autori conclude che la sincope da sforzo giustifica un elevato sospetto clinico e richiede  indagini approfondite per escludere vere patologie (  8, 11, 12, 13 ).

 Ritornando al caso dello scolaro adolescente che ha tagliato il traguardo e rimane a terra con segni di compromissione dello stato di coscienza, al medico soccorritore, oltre al trattamento corretto di primo intervento ormai ampiamente codificato, spettano le interpretazioni diagnostiche differenziali incluse in una fascia piuttosto ampia, ma che possono essere analizzate ed inserite in due gruppi fondamentali ascrivibili alle seguenti etiologie:

 

anomalie cerebro-metaboliche o cerebro-elettriche;

 

anomalie della pressione di perfusione arteriosa.

 

 Gli incidenti sincopali connessi con le anomalie del primo gruppo pongono un più semplice orientamento diagnostico differenziale connesso con i dati anamnestici di prima raccolta (precedenti comiziali) o con elementi rapportabili alle condizioni ambientali (temperatura, umidità relativa dell’aria, grado di ventilazione atmosferica che sono i tre fattori concorrenti al colpo di calore) o con errate abitudini alimentari (ipoglicemia primitiva o da rebound).

 Più complesso è l’impegno diagnostico differenziale nell’analisi del secondo gruppo di anomalie. Infatti sulla stabilità e adeguatezza della pressione di perfusione arteriosa in rapporto con lo sforzo fisico ed in particolare nella fase di recupero, che interessa il nostro caso, intervengono tre fondamentali fattori emodinamici relativi a:

 

- gettata sistolica;

- frequenza cardiaca

- resistenze periferiche

 

 Sulla gettata sistolica incidono le condizioni di volume ventricolare sinistro di fine diastole troppo basso, come si verifica nella già citata cardiomiopatia ipertrofica, ma anche circostanze occasionali come la disidratazione, assolutamente compatibile con l’assenza di patologie organiche, oppure quelle condizioni di volume ventricolare sinistro di fine sistole troppo elevato, come si verifica in caso di coartazione o di stenosi valvolare aortica non precedentemente riscontrate.

 

 Sulla frequenza cardiaca  intervengono gli episodi di aritmie ipercinetiche sopraventricolari  o ventricolari estesi fino alle manifestazioni caotiche di fibrillazione ventricolare, oppure le forme ipocinetiche connesse con i difetti di conduzione atrio-ventricolari e con il riflesso cardioinibitore  legato al meccanismo neurocardiogenico.

 

 Infine sulle resistenze periferiche  intervengono possibili riflessi vasodepressori e le manifestazioni anafilattiche.

           

 Queste condizioni turbative della emodinamica sistemica possono intervenire separatamente o congiuntamente determinando una ERS sostenuta dal deficit della perfusione cerebrale.

 E’ ormai accettato che nei soggetti giovani il meccanismo neurocardiogenico è quello più frequentemente implicato nella maggioranza degli eventi di ERS, particolarmente in quegli episodi  che si verificano nell’immediato periodo post esercizio.

 Infatti, con la cessazione dell’attività prestativa, viene  meno il sostegno emodinamico del ritorno venoso indotto dalle contrazioni muscolari che comporta talora la drammatica caduta del riempimento ventricolare sinistro con riduzione del volume ventricolare in fine diastole e quindi della gettata sistolica.

 L’ipotesi patogenetica prende in considerazione, sia la riduzione del volume tele diastolico ventricolare, sia l’incrementata presenza in circolo di catecolamine che induce una esaltata energia di contrazione delle pareti ventricolari verso un diminuito volume ventricolare: questi due fattori associati, emodinamico e neuro biochimico, rappresentano stimoli specifici eccessivamente vivaci sui meccanocettori parietali ventricolari.

 La esaltata sollecitazione recettoriale che ne consegue, attraverso le fibre afferenti C vagali, raggiunge il nucleo motore dorsale del vago che, attraverso le vie efferenti pregangliari, induce la liberazione eccessiva di mediatore colinergico a livello dei gangli autonomici periferici e delle fibre efferenti postgangliari miocardiche e vascolari. L’attivazione dei rispettivi recettori muscarinici M2 – M3, induce bradicardia e vasodilatazione sistemica con ipotensione, fino ad un possibile quadro sincopale.

 Se si considera che gli organismi più giovani hanno normalmente una elevata capacità di sintesi e di disponibilità di acetilcolina ed una caratteristica precarietà nel controllo della bilancia simpato-vagale, la risposta al meccanismo riflesso ipotizzato sarà in particolare costantemente più vivace in questa età e tanto più in quei soggetti in cui sarà dominante l’impronta vagotonica sistemica individuale geneticamente stabilita.  

 Notoriamente la dominanza della risposta vagale potrà essere esaltata anche attraverso l’acquisizione di un allenamento in endurance, come avviene ad esempio negli atleti di età più matura o ancora nei soggetti sottoposti a carico stressogeno cronico ( 14) in cui il rischio di ERS dovrebbe essere sistematicamente valutato con metodo clinico-strumentale.

 Il fondamentale approccio di indagine consiste nel sottoporre l’atleta ad un test ergometrico con cui si pongono due quesiti fondamentali: metabolico-prestativo e clinico.

 E’ del tutto evidente che negli adolescenti che praticano le attività ginnico-sportive nell’ambito dei programmi scolastici, si ritenga che la valutazione ergometrica con il monitoraggio del massimo consumo di ossigeno e degli altri parametri metabolici connessi, sia un pleonasmo nemmeno proponibile per motivi pratici organizzativi e di costo, mentre è giusto riservare queste indagini a quei soggetti che pur di pari età hanno già prestazioni di eccellenza.

 La valutazione ergometrica trova invece una indicazione fondamentale nei casi in cui ci sia un sospetto clinico prevalentemente di tipo cardiologico da dirimere e rappresenta uno dei capisaldi delle indagini cardioaritmologiche che il legislatore impone nell’iter valutativo e di tutela della salute dello sportivo, almeno nel nostro Paese. 

 

 L’intento è quello di riprodurre in ambulatorio di ergometria le condizioni di massimo impegno cardiorespiratorio, muscolare e metabolico che si sono realizzate in gara e di monitorarne i parametri funzionali. Se questo è l’intento, è possibile che le condizioni che hanno fatto emergere una ERS in gara possano ripresentarsi in laboratorio e quando l’evento si verifica predilige quasi sistematicamente l’immediato periodo di recupero, esattamente come si verifica il più spesso sul campo di gara.

 L’utilità del metodo, ai  fini di chiarire la diagnosi è assoluto, ma è di tutta evidenza che questo comporta un rischio di sincope rinnovato, con il solo vantaggio che in questo caso si tratta di un rischio atteso che eventualmente si verifica in un ambiente protetto ed attrezzato. 

 Uno di noi, che ha esperienza ultratrentennale di test ergometrici applicati sia alle problematiche cardiologiche che a quelle valutative di medicina dello sport, ha più volte affrontato quadri ERS in sala di ergometria anche in atleti di alto e di altissimo livello. Nella maggioranza dei casi, però, si tratta di adolescenti all’esordio nell’agonismo per cui i genitori o gli atleti stessi, se maggiorenni, molto opportunamente richiedono una valutazione delle condizioni fisiche generali e della idoneità ad affrontare i carichi allenanti e gli stress delle competizioni.

 

Un caso personale.

 

 Merita di essere riferito il caso emblematico di una giovanissima ragazza inglese che, avendo patito una precedente esperienza di malessere al termine di una gara podistica, richiese un test ergometrico massimale: l’episodio avvenne in piena estate, peraltro molto calda, con il fattore temperatura atmosferica quindi sempre in agguato, in ambiente non climatizzato, con l’attenuante di svolgersi in una città di mare turisticamente apprezzata.

 La giovane turista, appena diciottenne, già risultata negativa alle indagini cardioaritmologiche e ai test di laboratorio, resse i carichi imposti al cicloergometro a sella fino alla frequenza massima e nella fase di recupero fra il primo e secondo minuto dopo l’arresto della prova, manifestò al monitor una regressione della frequenza cardiaca decisamente eccessiva, fino ad una allarmante bradicardia. Nonostante l’invito a continuare a pedalare a carichi minimi, rapidamente cessò di essere collaborante fino a non rispondere più ai richiami verbali, perse tono muscolare, rischiando di cadere dalla sella. Il quadro descritto è tipico degli incidenti connessi con l’esecuzione di test ergometrici massimali quando si pretende da questi una significatività clinicamente utile.

 L’assistente collaboratrice, una brava e matura ostetrica dei tempi passati, assegnata alla sala di ergometria per chissà quale illuminato disegno degli strateghi del locale servizio sanitario, entrava in un afinalistico stato di agitazione, per cui il medico fu costretto, onde evitare la caduta della paziente, a trasferire a braccia la giovane incidentata sul lettino accanto.

 La giovane si riprese immediatamente appena rimossa dalla posizione verticale e non furono necessarie altre misure di intervento.

 La descrizione sembrerebbe conclusa qui.

Ma, qualche tempo dopo nel corso dell’estate, lo stesso medico, che si trovava al mare fra amici e familiari inclusa la moglie, ricevette il saluto entusiasta di una bella ragazza in bikini, che con un italiano stentato si espresse testualmente “ ma lei non si ricorda di me ? Sono quella ragazza inglese che ha perso conoscenza nel suo ambulatorio e si è svegliata fra le sue braccia “.

Non tutti i presenti hanno riso con la stessa convinzione.

 L’episodio va annoverato fra i rischi connessi con le prove da sforzo.

 

Conclusoini.

 Gli episodi di morti giovanili che si verificano nel campo di gioco o nelle palestre scolastiche sono  ancora un accadimento che è infrequente, ma che provoca grande risonanza mediatica per la sua sovente incomprensibilità. Non si sa se tali episodi  abbiano un trend positivo o negativo o stabile, tuttavia questi eventi dovrebbero essere pressoché impossibili a verificarsi, perché il nostro Paese ha  una eccellente legislazione in tema di tutela sanitaria delle attività sportive e di idoneità allo sport ed una sufficiente diffusione di cultura assistenziale finalizzata.

 Dato che, evidentemente, anche con le migliori usuali  indagini preliminari presportive, qualcosa continua a sfuggire, una più puntuale conoscenza sia di quanto gli anglosassoni denominano EAC (Exercise Associated Collapse) o ERS (Exercise Related Syncope), delle loro possibili cause centrali e periferiche  e del ruolo della acetilcolina periferica, iperstimolata anche in risposta allo stress, può essere di aiuto per comprendere la necessità di ulteriori indagini più mirate in funzione preventiva e protettiva

 

 

Bibliografia.

 

1) Tassani G., Cocchi R: La neurobiochimica del distress muscolare nello sport.

Lo Spallanzani  2007, 21: 27-33. 

 

2) Roberts WO: Exercise-associated collapse in endurance events: a classification system.

Physiscian Sportmed 1989, 17: 49-50,52-4; 59.

 

3) Holtzhausen LM, Noakes TD:  Collapsed ultraendurance athlete: proposed mechanism and an approach to management. Clin J Sport Med 1997, 7: 292-301.

 

4) Frithiof R. Cerebral mechanisms in cardiovascular control. Studies on haemorrhage and effects of sodium. Karolinska Institutet, Stockholm 2007.

 

5) Mc Award KJ, Moriarity JM:  Exertional syncope and presyncope faint signs of underlying problems. The physician and sportmedicine  2005, 33: 7-20.

 

6) Kaufmann H: Neurally mediated syncope and syncope due to autonomic failure: Differences and similarities. J Clin Neurophysiol. 1997, 14:183-196.

 

7) Blair P. Grubb MD: Neurocardiogenic syncope and related disorders of orthostatic intolerance.

Circulation. 2005, 111: 2997-3006. 

 

8) Driscoll DJ, Jacobsen SJ, Porter CJ, Wollan PC: Syncope in children and adolescents.

J. Am. Coll. Cardiol. 1997, 29:1039-45

 

9) Maron BJ, Shirani J, Poliac IC, Mathenge R, Roberts WO, Mueller FO: Sudden death in      joung competitive athletes. Clinical, demographic, and pathological profiles.

JAMA 1996, 276: 199-204

 

10) Sakaguchi S, Schultz JJ, Remole SC, Adler SW, Lurie KG, Benditt DG: Syncope associated with exercise, a manifestation of neurally mediated syncope. Am. J. Cardiol.1995, 75: 476-81

 

11) Kapoor WN: Approach to the patient with syncope. In Goldman L., Braunwald E, eds.

Primary Cardiology. Philadelphia: Saunders, 1998, 144-53.

 

12) Kapoor WN: Evaluation and autcome of patients with syncope. Medicine 1990, 69: 160-75.

 

13) Corrado D, Basso C, Schiavon M, Thiene G : Screening for hypertrophic cardiomyopathy in young athlete. N England J. Med. 1998, 339: 364-9.

 

14) Cocchi R: Farmacoterapia della pseudodemenza come modulazione delle reazioni di stress: Tre casi. Riv. It. Disturbo Intellet. 1996, 9: 243-250. <www. stress-cocchi.net/Drugs6-it.htm>

 

Immesso in internet il 18 agosto 2009.

 

Corrispondenza: dr Renato COCCHI, via Rabbeno, 3

42100 Reggio Emilia (Italy).

renatococchi@libero.it

 


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