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Publicação
Risk factors for Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS): the effect of high-intensity sport
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Autores
Resumo(s)
A Esclerose Lateral Amiotrofica (ELA) é uma doença neurodegenerativa rara que envolve principalmente os neurónios motores (diretamente associados a movimentos voluntários). Atualmente, não existe cura para a ELA, aproximadamente 50% dos pacientes com ELA morrem dentro de 30 meses após o início dos sintomas, geralmente devido a insuficiência respiratória e suas complicações, enquanto cerca de 10% dos pacientes podem sobreviver por mais de uma década (National Institute of Neurological Disorders and Stroke NIH, n.d.). A maioria dos casos de ELA é esporádica, sem histórico familiar da doença. No entanto, 5 a 10% dos casos tem uma componente genética associada - uma mutação do gene C9ORF72, responsável pela codificação da proteína C9ORF72, mais comumente associada a ELA. Outra mutação sobre a qual há referências de ligação com a ELA ocorre no gene SOD1, que em conjunto com a mutação do gene C9ORF72, explica os 87% da ELA familiar. (Renton et al., 2011). A idade e o género, são fatores de risco já bem estabelecidos. Para além destes, outros fatores como o tabagismo ou a prática de atividade física intensa, são apontados como potencias fatores de risco para a doença, embora os resultados de trabalhos anteriores sejam contraditórios (Ingre, Ross, Phiel, Kamel & F, 2015). Ainda assim, estudos recentes indicam que as modalidades de contacto nos níveis mais altos de intensidade, que combinam atividade física intensa e aumento do risco de trauma repetitivo na cabeça e na coluna cervical (Blecher et al., 2019), são um fator de risco para o aparecimento de doenças neurodegenerativas. Esta tese, baseou-se num estudo caso-controlo da ELA, e teve como principais objetivos avaliar a relação entre a prática das modalidades de contacto - boxe, rugby, hóquei e futebol e a ocorrência de ELA, bem como a existência de potenciais fatores que interfiram nessa relação, como sexo, idade e hábitos tabágicos. Optou-se por selecionar apenas as modalidades que envolviam trauma repetitivo ao nível da cabeça e coluna cervical, partindo do pressuposto, apresentado por (Blecher et al., 2019). A análise estratificada em estudos de caso-controlo e modelos de regressão logística, foram as metodologias escolhidas para atingir este objetivo. Os resultados obtidos pelas duas metodologias foram comparados. O segundo objetivo, foi avaliar a relação entre a idade de diagnóstico precoce e a prática de futebol de alta intensidade. Para testar a existência de diferenças na idade do diagnóstico, considerando os diferentes níveis de intensidade com que o futebol era praticado, foi aplicada a análise de variância a um fator. Foram também definidos objetivos secundários: i) avaliar a relação entre a idade do diagnóstico e a idade dos primeiros sintomas e o tipo de início da doença, através do modelo linear clássico. ii) avaliar a relação entre os diferentes valores de ALS Fuctional Rate of Decay (ALSFSR.R) e um conjunto de variáveis como sexo, idade dos primeiros sintomas e outras através da mesma metodologia. iii) avaliar a existência de diferenças entre os diferentes níveis de progressão por meio de regressão logística multinominal. Quando uma ou mais suposições não foram atendidas, recorreu-se à aplicação da transformação logarítmica. Para todas as análises estatísticas realizadas, com exceção da análise estratificada, foi utilizado o software R com a interface RStudio Versao 1.1.463 -cc 2009-2018 RStudio, Inc. A análise estratificada foi realizada com o software baseado na Web Open-Epi. Foi considerado o nível de significância α = 5%. O conjunto de dados utilizado compreende 2247 participantes, 1326 pacientes e 921 controlos de várias nacionalidades Europeias que responderam a um questionário padronizado, criado em 2015 como parte do projeto OnWebDuals. O projeto OnWebDuals pretende recolher dados de pacientes com ELA de diferentes locais europeus, para construir uma ontologia de domínio da ELA e implementá-la num grande banco de dados web-europeu. Fazem parte desta base de dados variáveis sociodemográficas como por exemplo género e idade, variáveis clínicas como tipo de início da doença, a idade dos primeiros sintomas e ainda uma classe de variáveis exclusivamente relacionadas com o desporto, tendo em conta um dos objetivos principais desta tese. Encontrou-se evidência para o nível de significância α = 5% para que género e idade (categorizada) atuem como modificadores de efeito na relação entre a prática de modalidades de contacto e a ELA. Contudo, após maior reflexão, e levantada a possibilidade destes resultados estarem relacionados com o número reduzido de mulheres a praticar modalidades de contacto, o que é natural, considerando que nesta base de dados a idade média das mulheres é de 63.5 anos. Nesta geração, o número de mulheres que praticavam atividade física, era muito reduzido. Desta forma, foi construído um modelo onde se considerou exclusivamente a população masculina. Quando considerado apenas o efeito da prática de modalidades de contacto, esta surge como fator de risco para a doença, a chance de vir a desenvolver a doença e 1.765 vezes superior nos praticantes, relativamente aos não praticantes. Houve também interesse em avaliar o efeito de outras variáveis considerados fatores de risco, ou potenciais fatores de risco, para a doença - idade e hábitos de fumo representados pela carga tabágica (TE). Foram testados diferentes modelos, chegando ao modelo final. O modelo final, constituído exclusivamente pela população masculina tem como variáveis - prática de modalidades de contacto (Contact), idade, carga tabágica (TE) e interação entre a prática de modalidades de contacto e a carga tabágica (Contact × TE). Considerando o objetivo principal - avaliar a relação entre a prática de modalidades de contacto e a ELA, pode dizer-se que a chance de vir a desenvolver a doença é 1.3 (IC a 95%:0.867;2.124) vezes maior nos praticantes relativamente aos não praticantes nos participantes com carga tabágica nula (TE=0). Quanto à interação entre a prática de modalidades de contacto e a carga tabágica, os resultados mostraram-se estatisticamente significativos, verifica-se um aumento de aproximadamente 3% na chance de vir a desenvolver a doença nos praticantes de modalidade de contacto, quando comparados com os não praticantes para duas cargas homogéneas que diferem em 1 maço/ano. Relativamente ao segundo objetivo, para além de se avaliar a relação entre a prática de futebol de alta intensidade e idade de diagnóstico precoce, considerando todos os participantes dos 4 países Europeus (Alemanha, Polónia, Portugal e Turquia), procedeu-se à mesma avaliação, mas aplicada exclusivamente aos participantes portugueses, que nos interessava especialmente. Quando considerada apenas a população portuguesa pode dizer-se que a idade de diagnóstico difere significativamente entre praticantes de futebol de alta intensidade e não praticantes. Contudo, quando considerada toda a população esta diferença não se verifica. Relativamente aos objetivos secundários, por cada ano mais na idade de ocorrência dos primeiros sintomas, verificou-se uma diminuição de aproximadamente 0.7% no atraso do diagnóstico. Comparando pacientes com início bulbar relativamente a pacientes com início num dos membros, pode dizer-se que o atraso no diagnostico é aproximadamente 30% menor para os pacientes com início bulbar relativamente aos com início nos membros. Considerando os diferentes grupos de progressão, verificou-se que grupos de progressão mais lentos correspondem a um aumento no atraso de diagnóstico. Apesar de ainda não existirem muitos estudos nesta área, este é um dos maiores considerando o tamanho da amostra. Os resultados obtidos e agora apresentados, estão de acordo com alguns trabalhos publicados anteriormente. Dado o tamanho da nossa amostra, estes resultados, são atuais e importantes para validar outros trabalhos semelhantes que têm vindo a ser desenvolvidos. No futuro, será importante, a realização de um estudo semelhante, para confirmar o efeito de modalidades de alta intensidade associadas a um trauma repetitivo a nível da cabeça e coluna cervical como um fator de risco para a ELA. A sua aplicação a uma nova geração de homens e mulheres, em que as diferenças relativas a prática de atividade física não sejam tão acentuadas, permitirá obter resultados mais ajustados à realidade atual. Citando a emblemática afirmação de (Box, 1979), ”todos os modelos estão errados, mas alguns são úteis”. Os resultados agora apresentados, não podem ser assumidos como lei universal mas reforçam a necessidade de mais investigação nesta área, contribuindo para um melhor conhecimento da doença. A confirmação destes resultados deverá proporcionar uma maior consciencialização das federações desportivas e dos atletas para este problema e promover a discussão de estratégias que de alguma forma tentem minimizar os efeitos da prática destas atividades na saúde dos atletas.
Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a rare neurodegenerative disease that primarily involves motor neurons (directly associated with voluntary movements). Currently there is no cure for ALS, approximately 50% of ALS patients die within 30 months of symptom onset, usually due to respiratory failure and its complications, while about 10% of patients may survive more than a decade (National Institute of Neurological Disorders and Stroke NIH, n.d.). Vigorous, high-intensity physical activity has been identified as a risk factor for ALS; the practice of modalities prone to repetitive injuries of the cervical spine and head are pointed as possible risk factors for ALS when associated with vigorous practice (Blecher et al., 2019). This report has two main objectives: i) evaluate the relationship between the practice of contact modalities - boxing, hockey, football and rugby and ALS and the existence of variables that can interfere in this relation: age, gender and smoking habits. ii) evaluate the relationship between early diagnosis and football practice with different levels of intensity. In complement, variables associated with late diagnosis and different levels of disease progression were also evaluated. The study included 2247 individuals - 1326 patients and 921 controls. To answer the first objective, binary logistic regression models were used, the response variable was the presence or absence of ALS. The explanatory variables considered were the practice of contact modalities, the study main variable and age, gender and smoking (as packs/year). Stratified analysis in case control studies was also applied, with the same objective. The results obtained by both methodologies were compared. For other purposes, classical linear model and its extensions were used. The significance level α = 5% was considered. The results suggested the existence of evidence indicating gender and age as effect modifiers in the relationship between ALS and contact sports. The small number of female practicing contact modalities and their high average age, may have conditioned the results, so special attention was paid to it and only the male population was considered. A relationship between the practice of contact modality and ALS, was found. For the second objective, considering only the Portuguese population, statistically significant differences were found in the age of diagnosis between high intensity practitioners and practitioners with low intensity level or non-practitioners. However, this difference was not verified, when considering the whole population. Limbs onset and age of early diagnosis are associated with an increase in diagnostic delay. Considering the different progression groups, the slower progression correspond to an increase in the delay of the diagnosis. Although this is still a poorly studied area, as there is a growing concern around the effects of physical activity on this disease, the results presented now, are important and in accordance with similar previous works, and supports and validate them. Contact × TE interaction, was statistically significant. As far as known, this interaction was not yet identified and there are no previous published results showing it. Future similar studies are needed to include a new generation of men and women where differences regarding the practice of physical activity are not so pronounced.
Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a rare neurodegenerative disease that primarily involves motor neurons (directly associated with voluntary movements). Currently there is no cure for ALS, approximately 50% of ALS patients die within 30 months of symptom onset, usually due to respiratory failure and its complications, while about 10% of patients may survive more than a decade (National Institute of Neurological Disorders and Stroke NIH, n.d.). Vigorous, high-intensity physical activity has been identified as a risk factor for ALS; the practice of modalities prone to repetitive injuries of the cervical spine and head are pointed as possible risk factors for ALS when associated with vigorous practice (Blecher et al., 2019). This report has two main objectives: i) evaluate the relationship between the practice of contact modalities - boxing, hockey, football and rugby and ALS and the existence of variables that can interfere in this relation: age, gender and smoking habits. ii) evaluate the relationship between early diagnosis and football practice with different levels of intensity. In complement, variables associated with late diagnosis and different levels of disease progression were also evaluated. The study included 2247 individuals - 1326 patients and 921 controls. To answer the first objective, binary logistic regression models were used, the response variable was the presence or absence of ALS. The explanatory variables considered were the practice of contact modalities, the study main variable and age, gender and smoking (as packs/year). Stratified analysis in case control studies was also applied, with the same objective. The results obtained by both methodologies were compared. For other purposes, classical linear model and its extensions were used. The significance level α = 5% was considered. The results suggested the existence of evidence indicating gender and age as effect modifiers in the relationship between ALS and contact sports. The small number of female practicing contact modalities and their high average age, may have conditioned the results, so special attention was paid to it and only the male population was considered. A relationship between the practice of contact modality and ALS, was found. For the second objective, considering only the Portuguese population, statistically significant differences were found in the age of diagnosis between high intensity practitioners and practitioners with low intensity level or non-practitioners. However, this difference was not verified, when considering the whole population. Limbs onset and age of early diagnosis are associated with an increase in diagnostic delay. Considering the different progression groups, the slower progression correspond to an increase in the delay of the diagnosis. Although this is still a poorly studied area, as there is a growing concern around the effects of physical activity on this disease, the results presented now, are important and in accordance with similar previous works, and supports and validate them. Contact × TE interaction, was statistically significant. As far as known, this interaction was not yet identified and there are no previous published results showing it. Future similar studies are needed to include a new generation of men and women where differences regarding the practice of physical activity are not so pronounced.
Descrição
Trabalho de projeto de mestrado em Bioestatística, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2020
Palavras-chave
Esclorose Lateral Amiotrófica Modalidades de Contacto e Modelo Linear Generalizado Teses de mestrado - 2020