Sports Science Exchange 88

VOLUME 16 (2003) NUMÉRO 1

L'HYPONATRÉMIE CHEZ LES ATHLÈTES

POINTS IMPORTANTS

• L'hyponatrémie n'a que rarement entraîné la mort d'athlètes, mais elle a coûté la vie à des marathoniens et à des recrues militaires. C'est pour cette raison que les professionnels de la santé en médecine sportive devraient comprendre les causes de l'hyponatrémie et savoir quelles sont les mesures pratiques à prendre pour en réduire le risque.
• L'hyponatrémie se manifeste quand la concentration de sodium dans le sang descend à un niveau anormalement bas, provoquant une enflure rapide et dangereuse du cerveau pouvant causer une crise d'épilepsie, un coma, voire la mort.
• Même si l'hyponatrémie est souvent associée à un exercice prolongé, elle peut aussi se produire au repos lorsqu'une trop grande quantité de liquide est consommée trop rapidement.
• Une consommation excessive de liquide est un facteur de risque majeur de l'hyponatrémie, mais cette dernière peut aussi affecter des athlètes déshydratés - n'ayant pas pris trop de liquides - qui ont perdu une quantité importante de sodium par sudation lors d'un exercice très prolongé.
• Le risque d'hyponatrémie peut être réduit en s'assurant que l'apport en liquide n'excède pas la perte d'eau par sudation et en consommant des boissons ou des aliments contenant du sodium pour compenser la perte de sel dans la sueur.
• Pour la plupart des athlètes, la déshydratation est toujours le principal obstacle à l'homéostasie physiologique et à la performance, mais l'hyponatrémie devrait être reconnue comme une éventuelle menace pour les athlètes dont la consommation de liquide excède la perte sudorale.

INTRODUCTION

Dans la section des bandes dessinées du Chicago Tribune du dimanche 2 décembre 2001, Peanuts abordait le thème de l'hyponatrémie. Snoopy, le médecin de l'équipe, s'est avancé sur le terrain et a constaté que Woodstock souffrait d'hyponatrémie. Il a établi avec justesse que ce déséquilibre électrolytique pouvait être corrigé en administrant le bon mélange d'eau et de sel. Woodstock a eu l'autorisation de boire de l'eau, mais Snoopy a saupoudré ses ailes de sel. Dans ce cas, l'aspect comique l'a emporté sur les bonnes pratiques médicales, même si Woodstock a bien entendu survécu au traitement inapproprié de Snoopy. Le fait qu'une bande dessinée populaire traite de ce trouble rare montre l'intérêt croissant du grand public et des professionnels de la santé en médecine sportive sur ce sujet.

Étant donné que l'hyponatrémie peut coûter la vie à des athlètes en santé, il est essentiel que les professionnels de la santé en médecine sportive connaissent les facteurs de risque et sachent comment prévenir ce problème de santé. Même si l'hyponatrémie est rarement mortelle, des études de cas et des données descriptives laissent supposer qu'elle est tout de même fréquente. Selon les estimations, la fréquence de l'hyponatrémie associée à un exercice prolongé (comme un marathon ou un Ironman) varie énormément, et dans certains cas, elle dépasse les 30 % d'athlètes testés (O'Toole et coll., 1995). Des données provenant de l'armée américaine indiquent toutefois une incidence annuelle d'environ seulement 0,10 cas sur 1 000 militaires (Craig, 1999), ce qui est nettement inférieur aux taux signalés chez les athlètes (Davis et coll. 1999; O'Toole et coll., 1995; Speedy et coll., 1999). Il se pourrait que la grande disparité des taux d'incidence reflète en partie les différences observées dans les résultats et la gravité des cas. Par exemple, les études effectuées auprès des athlètes utilisent souvent un sous-ensemble de participants, ceux qui se présentent à la tente médicale, par exemple. Certains de ces athlètes n'ont qu'une hyponatrémie légère et ne présentent aucun symptôme évident. Les statistiques d'incidence de l'hyponatrémie dans l'armée et certaines études effectuées auprès d'athlètes n'ont tenu compte que des cas d'hospitalisation; par conséquent, il se pourrait que les cas d'hyponatrémie légère ne soient pas inclus. Il faut étudier des cohortes plus importantes d'athlètes afin de mieux établir les risques d'hyponatrémie. D'après les données actuelles, le personnel médical devrait tout de même penser à l'hyponatrémie en cas d'écroulement pendant ou après un exercice prolongé.

BILAN DE LA RECHERCHE

Qu'est-ce que l'hyponatrémie?

L'hyponatrémie est un trouble de l'équilibre hydro-électrolytique qui entraîne une concentration anormalement basse de sodium dans le plasma (120 mmol/l (Gardner, 2002a).

Chez les athlètes, l'hyponatrémie est plus souvent caractérisée par une hypo-osmolalité (hypotonicité) du plasma. Ce problème est connu sous le nom d'hyponatrémie hypotonique ou de dilution , et se caractérise par une quantité de liquide supérieure à la normale par rapport au nombre de substances dissoutes dans le plasma. L'hyponatrémie peut aussi se manifester lorsque l'osmolalité du plasma est normale ou même élevée. L'hyponatrémie isotonique (proportions normales d'eau et de substances dissoutes) est rare, mais elle peut être due à la rétention de liquides isotoniques sans sodium dans le compartiment liquidien extracellulaire, un phénomène associé à certaines interventions hospitalières (comme la perfusion isotonique de mannitol), mais pas aux sports. L'hyponatrémie hypertonique (quantité d'eau inférieure à la normale par rapport à la quantité de substances dissoutes dans le plasma) peut survenir en présence d'hyperglycémie aiguë ou de charge de glycérol (Freund et coll., 1995) quand la quantité d'eau retenue dans l'espace vasculaire est suffisante pour réduire temporairement la concentration de sodium dans le sang.

Qui risque de développer une hyponatrémie?

En général, les athlètes qui consomment trop de liquide avant et pendant un exercice prolongé sous une chaude température à humidité élevée risquent de développer une hyponatrémie. Si les athlètes de poids élevé ne sont pas immunisés contre ce problème médical, il n'en reste pas moins que les athlètes de poids moins élevé qui sont lents, qui transpirent abondamment, qui ont une sueur très salée et qui consomment des liquides de façon excessive sont théoriquement plus à risque. Plus le corps est de petite taille, moins il faut de liquide pour diluer le liquide extracellulaire. Les coureurs lents, les triathlètes et les cyclistes ont plus de temps et plus d'occasions de boire beaucoup trop de liquide.

Des pertes importantes de sueur ou une sueur salée accélèrent la perte de sodium. Les athlètes qui se préoccupent beaucoup de leur hydratation peuvent accélérer la dilution du liquide extracellulaire, surtout si l'eau est leur principale source d'hydratation. Ceux qui souffrent déjà d'hyponatrémie en raison d'une consommation excessive de liquide quelques jours ou quelques heures avant une course risquent tout particulièrement de développer une hyponatrémie plus aiguë pendant la course, car il faut moins de liquide pour faire baisser la concentration de sodium dans le sang à des niveaux dangereux.

Quelles sont les causes d'hyponatrémie chez les athlètes?

Les causes possibles de l'hyponatrémie associée à l'exercice sont nombreuses et variées. Il semblerait que le syndrome d'antidiurèse inappropriée, ou syndrome de sécrétion inappropriée d'hormone antidiurétique (HAD), en serait l'une des causes. Lorsqu'il se manifeste, la production d'urine diminue et la rétention du liquide ingéré est plus élevée en cas de surcharge liquidienne. Une rétention d'eau dans l'intestin (entraînant une dilution après la course au moment où l'eau est absorbée) est une autre cause possible, tout comme la consommation d'anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) qui peuvent altérer la fonction rénale et diminuer la production d'urine. Finalement, l'hyponatrémie peut aussi être causée par des pertes anormalement élevées de sodium par sudation. À quelques exceptions près, ces causes ont toutes un dénominateur commun, soit la surconsommation de liquide. Toutefois, même en l'absence d'autres facteurs, une consommation excessive de liquide peut à elle seule entraîner une hyponatrémie, comme c'est le cas chez les sportifs qui, pour diluer leur urine, boivent une grande quantité de liquide (par ex. 3 litres d'eau en une heure, soit plus de 3 pintes) pour empêcher que des drogues interdites soient détectées lors des tests de dépistage (Zehlinger et coll., 1996; Gardner, 2002b).

En termes simples, l'hyponatrémie est causée par une rétention anormale d'eau combinée à une perte de sodium ou par l'un de ces deux facteurs. (voir Figure 1). Elle peut être causée par une rétention excessive d'eau par les reins ou par une trop grande consommation d'eau. Chez les athlètes, les pertes de sodium par sudation accentuent le problème. Qu'est-ce qui peut entraîner une rétention d'eau ou une surconsommation de liquide? Un exposé de synthèse d'Adrogué et de Madias (2000) énumère plus de 60 causes possibles expliquant pourquoi une élimination déficiente d'eau par les reins ou un apport excessif en eau peuvent entraîner une hyponatrémie. Toutefois, la plupart de ces causes se rapportent à des patients hospitalisés ayant d'autres problèmes médicaux (cancer, occlusion intestinale, psychose aiguë, insuffisance surrénale et sécrétion inappropriée d'hormone antidiurétique), pas à des athlètes en santé.

Peut-on abuser d'une bonne chose?

Si l'hyponatrémie chez les athlètes peut être due au syndrome d'antidiurèse inappropriée, à une dose trop élevée d'AINS ou à des échanges inhabituels d'électrolytes, le scénario le plus probable reste qu'une surconsommation de liquide combinée à une perte de sel réduit la concentration de sodium dans le plasma. Normalement, pendant une course, la production d'urine chez les athlètes en santé diminue et la perte de sodium (par la transpiration) augmente, ouvrant ainsi la voie à l'hyponatrémie si une trop grande quantité de liquide est consommée ou retenue.

Dans ces conditions, une surconsommation de liquide ne peut que diminuer la concentration de sodium dans le plasma. Toutefois, dans la plupart des cas, une quantité anormalement élevée de liquide doit être absorbée pour provoquer une hyponatrémie, ce qui constitue un risque pour les personnes qui supposent à tort qu'une consommation excessive de liquide ne présente aucun danger. Par exemple, les neuf cas d'hyponatrémie observés chez les recrues de la marine américaine en une journée de l'été de 1995 étaient dus au fait que chaque soldat avait consommé de 9,5 à 20,8 litres (10 à 22 pintes) d'eau en quelques heures (Gardner, 2002a). Leur concentration de sodium dans le plasma variait de 114 à 133 mmol/l. Heureusement, ils ont tous survécu grâce à un traitement d'urgence. Dans un autre exemple, Davis et coll. (2001) ont rapporté 26 cas d'hyponatrémie symptomatique lors des marathons de 1998 et de 1999 à San Diego. Le temps moyen des 26 coureurs était de 5 h 38 min (variant de 4 h à 6 h 34 min), et de nombreux coureurs ont admis avoir bu autant de liquide que possible pendant et après l'épreuve. Quelle quantité de liquide ont-ils consommée? Ces données sont inconnues, mais les valeurs de sodium dans le plasma variaient de 117 à 134 mmol/l, indiquant que leur consommation de liquide avait été presque certainement excessive. De plus, même si elle n'a pas été mesurée dans le cadre de cette étude, la perte de sodium par sudation a probablement contribué au problème.

Lors d'un exercice, surtout s'il fait chaud, la production d'urine diminue de 20 à 60 % par rapport aux valeurs de repos en raison de la diminution du flux sanguin dans les reins, entraînant ainsi une baisse du taux de production d'urine (Zambraski, 1990). Au même moment, les reins réabsorbent le sodium et l'eau en réponse au stimulus du nerf sympathique et à l'augmentation d'aldorestérone induite par l'exercice (Zambraski, 1990). En conséquence, chez les personnes qui font de l'exercice, la capacité d'éliminer l'eau est réduite, une réaction physiologique normale qui augmente néanmoins le risque d'hyponatrémie due à une consommation excessive de liquide.

La capacité des reins à gérer l'excédent de liquide peut aussi être altérée au repos. Chaque fois que l'apport en liquide est supérieur au taux maximal de production d'urine, la concentration de sodium dans le plasma diminue inévitablement. Speedy et coll. (2001) et Noakes et coll. (2001) ont montré que les concentrations de sodium dans le plasma peuvent diminuer rapidement chez les sujets au repos qui boivent trop d'eau. Un athlète trop préoccupé par son hydratation pourrait facilement consommer les quantités d'eau analysées dans ces études (environ 1,5 l/h en 2 à 3 heures) la veille ou le matin de la course. La plupart des adultes peuvent consommer 1,5 litre (1,6 pinte) ou plus en une heure, dépassant la production maximale d'urine d'environ 1 000 ml/h (Zambraski, 1990). Dans la plupart des cas, une légère surconsommation de liquide présente peu de risque d'hyponatrémie. En fait, la plupart des gens boivent régulièrement trop de liquide pendant une journée, l'excédent d'eau étant rapidement éliminé par l'urine. Toutefois, certains athlètes peuvent être portés à boire de grandes quantités de liquide dans les jours qui précèdent la course, pensant à tort rester ainsi bien hydratés, ou peuvent inconsciemment boire trop de liquide parce que leur apport quotidien en liquide demeure élevé même si leur programme d'entraînement est moins intensif. Par exemple, Eichner (2002) a signalé qu'une femme souffrant d'hyponatrémie lors d'un marathon avait bu 10 litres (10,6 pintes) de liquide la veille. Peu importe la raison, une consommation excessive de liquide avant, pendant ou après l'exercice augmente énormément le risque d'hyponatrémie.

Est-ce que le risque d'hyponatrémie est plus élevé chez les femmes?

Dans un rapport sur l'hyponatrémie rédigé après le marathon de San Diego, des femmes ont été victimes de 23 cas d'hyponatrémie sur 26 (Davis et coll. 2001). Dans une autre étude, Ayus et coll. (2000) ont constaté que sur les sept participants souffrant d'hyponatrémie, cinq étaient des femmes. Une étude effectuée auprès d'athlètes ayant participé au triathlon de l'Ironman de 1997 en Nouvelle-Zélande a révélé que l'hyponatrémie était trois fois plus fréquente chez les femmes que chez les hommes (Speedy, 1999). Backer et coll. (1999) ont observé que six des sept randonneurs souffrant d'hyponatrémie dans le Grand Canyon étaient des femmes. Ces résultats sont à l'origine de l'hypothèse selon laquelle les femmes risquent davantage que les hommes de souffrir d'hyponatrémie (Eichner, 2002). Il se peut toutefois que cette tendance soit plus comportementale que biologique. Par exemple, l'incidence de l'hyponatrémie au sein de l'armée américaine reflète la répartition des sexes dans l'armée, soit 85 % d'hommes et 15 % de femmes (Montain et coll., 2001). Lors du marathon de 2000 à Houston, l'incidence d'hyponatrémie était la même pour les hommes que pour les femmes (Hew et coll., 2003). Selon des données empiriques, les femmes portent plus attention à leur consommation de liquide (en témoigne leur tendance à garder avec elles une bouteille d'eau toute la journée), et il se peut que les athlètes féminines respectent plus scrupuleusement les conseils de leur entraîneur ou des experts et, parfois, en fassent même plus. Il se peut donc que les femmes respectent plus que les hommes le conseil suivant : « Rester bien hydraté est bon pour la santé et la performance ».

Même si le risque d'hyponatrémie n'est pas plus élevé chez les femmes, leurs résultats cliniques sont pires que ceux des hommes (Ayus et coll., 1992). Le fait que l'œstrogène inhibe l'enzyme responsable du transport du potassium hors des cellules cérébrales pourrait en être la cause (Arieff, 1986). En réaction à l'œdème causé par l'hyponatrémie, le potassium est transporté hors des cellules, diminuant ainsi l'osmolalité intracellulaire et neutralisant l'afflux d'une plus grande quantité d'eau dans les cellules (Adrogué et Madias, 2000). En conséquence, si l'enzyme sodium-potassium ATPase est inhibée par l'œstrogène, il se peut que l'hyponatrémie soit plus grave. Selon Ayus et Arieff (1992), étant donné que les jeunes femmes ont des taux d'œstrogènes relativement élevés, elles risquent 25 fois plus que les hommes, ou que les femmes dont les taux d'oestrogènes sont relativement faibles, de mourir d'un œdème cérébral hyponatrémique postopératoire ou d'avoir des lésions cérébrales permanentes liées à l'œdème.

Pourquoi la sueur très salée est-elle un facteur de risque?

La concentration de sodium dans la sueur des athlètes en excellente forme et habitués à faire de l'exercice sous une chaude température est généralement inférieure 40 mmol/l, car l'acclimatation à la chaleur et une capacité aérobique élevée permettent aux glandes sudoripares de mieux retenir le sodium. Cette réduction de la perte de sodium protège non seulement le volume sanguin, mais elle réduit aussi le risque d'hyponatrémie. Toutefois, ceux qui ne sont pas très en forme et qui n'arrivent pas à s'acclimater à la chaleur, de même que certains athlètes très entraînés, peuvent excréter une sueur dont la concentration en sodium est supérieure à 60 mmol/l. Ces « salty sweaters » (personnes dont la sueur est saturée de sodium), et surtout ceux qui transpirent abondamment, peuvent perdre de grandes quantités de sodium. Par exemple, lors du triathlon d'un Ironman, un athlète dont la concentration normale de sodium dans la sueur est de 40 mmol/l qui perd 1 litre de sueur à l'heure perdrait 11 g de sodium (contenu dans 27,6 g de chlorure de sodium) en 12 heures de course. Bien entendu, un athlète ayant une sueur plus salée perdrait beaucoup plus de sodium. L'important à retenir, c'est que la perte de sel par sudation peut être un facteur contribuant à l'hyponatrémie, des pertes plus importantes de sel correspondant à un risque plus élevé.

Dans une étude sur l'hyponatrémie provoquée par l'effort, Montain et coll. (2001) ont estimé les changements de concentration de sodium dans le plasma pendant un exercice prolongé avec un apport en eau équivalant à la perte d'eau par sudation. Leurs calculs indiquent que les athlètes dont la sueur contient des concentrations élevées de sodium risquent davantage de souffrir d'hyponatrémie, car il faut un apport en eau moins important pour induire des concentrations dangereusement faibles de sodium dans le sang. D'après ces calculs, les pertes élevées de sodium par sudation pourraient à elles seules entraîner une hyponatrémie lors d'un exercice prolongé (par. ex. de 9 heures ou plus), même sans consommation excessive de liquide. En plus, ces calculs ont montré que les athlètes de petite taille risquent davantage de développer une hyponatrémie, car ils ont moins de fluide extracellulaire à diluer. (Des quantités moins importantes de liquide extracellulaire pourraient expliquer, entre autres, le risque plus élevé d'hyponatrémie chez les athlètes féminines. Par exemple, même si un homme et une femme ont la même masse corporelle, la femme a moins d'eau corporelle et moins de liquide extracellulaire, ce qui augmente son risque relatif d'hyponatrémie.)

L'hyponatrémie est généralement causée par une perte de sodium combinée à une consommation excessive de liquide. Comme l'a suggéré Hiller (1989), lors d'une épreuve prolongée, les athlètes déshydratés peuvent souffrir d'hyponatrémie s'ils perdent une grande quantité de sodium en transpirant et s'ils consomment une quantité d'eau (ou d'autres boissons pauvres en sodium) suffisante pour remplacer une plus grande partie de la transpiration, mais pas toute. Par exemple, lors d'une longue course par temps chaud, si un athlète perd 10 litres de sueur salée et consomme 8 litres d'eau, il sera déshydraté et souffrira d'hyponatrémie. Ce résultat coïncide avec les observations des physiciens qui ont analysé le triathlon de l'Ironman d'Hawaï. Certains athlètes ayant terminé l'épreuve se sont présentés à la tente médicale avec les signes et symptômes de déshydratation (yeux enfoncés, peau qui garde l'empreinte du pli lorsqu'on pince le dos de la main, une hypotension continue en position debout, etc.) tout en souffrant d'hyponatrémie. Toutefois, des études plus poussées s'imposent pour confirmer si les athlètes déshydratés souffrent probablement aussi d'hyponatrémie.

Certaines personnes sont-elles prédisposées à l'hyponatrémie due aux pertes importantes de sodium par sudation?

L'une des caractéristiques de la fibrose kystique est aussi une sueur salée. Cette maladie est causée par un gène défectueux qui encode une protéine nécessaire au transport du chlorure, et indirectement du sodium, hors des conduits sudoripares (Davis, 2001; Quinton, 1999), ce qui expliquerait que la caractéristique prédominante de la fibrose kystique est une concentration élevée de sodium et de chlorure dans la sueur. La fibrose kystique prévaut chez les personnes originaires du nord et du centre de l'Europe, où 1 personne sur 20 est porteuse du gène récessif de la fibrose kystique. Moins de 1 % des patients atteints de fibrose kystique perdent par transpiration des concentrations de sodium ou de chlorure inférieures à 60 mmol/l (Davis, 2001), c'est pourquoi les concentrations élevées d'électrolytes dans la sueur sont utilisées comme critères diagnostiques. Même s'il a été montré que les personnes atteintes de fibrose kystique risquent de développer une hyponatrémie (Montain et coll., 2001; Smith et coll., 1995), des études plus poussées s'imposent pour déterminer dans quelle mesure le gène de la fibrose kystique est prévalent chez les personnes qui sont atteintes d'hyponatrémie.

Quelles recommandations relatives au remplacement liquidien devraient respecter les athlètes?

Il est reconnu que la déshydratation due aux pertes par sudation compromet d'importantes fonctions physiologiques et nuit à la performance sportive. Par conséquent, pendant un exercice, il est nécessaire de boire des liquides pour réduire le risque de maladie liée à la chaleur, pour maintenir les fonctions physiologiques et pour améliorer la performance (Murray, 2000). Plusieurs organismes professionnels (voir ci-dessous) ayant des positions diverses font cette recommandation. Pour prévenir une déshydratation, comme la perte d'eau par sudation varie largement d'une personne à l'autre, la quantité de liquide à boire pendant l'exercice doit varier tout aussi largement. Par exemple, certains transpirent très efficacement et évacuent moins d'un litre de sueur à l'heure, même dans des conditions climatiques difficiles. Chez d'autres, lors d'une activité physique, la perte d'eau par sudation peut atteindre des niveaux très élevés et parfois dépasser deux ou même trois litres ou plus à l'heure (Murray, 2000).

Il a été suggéré aux athlètes de limiter leur apport en liquide pendant l'exercice à un maximum de 400 à 800 ml à l'heure afin de réduire le risque d'hyponatrémie (Noakes, 2002). Cette recommandation s'adresse aux athlètes qui transpirent peu, mais pas à ceux qui transpirent abondamment. Ces derniers peuvent bénéficier d'un taux liquidien qui correspond mieux à leur perte d'eau par sudation, sans pour autant augmenter le risque d'hyponatrémie, à condition qu'ils consomment aussi du sodium pendant l'exercice. Selon Noakes (2002), il aurait été dit aux athlètes de boire « autant de liquide que possible pendant l'exercice », un conseil qui peut pousser certains d'entre eux à boire trop de liquide, ce qui prédispose à l'hyponatrémie. Plusieurs positions scientifiques récentes (voir ci-dessous) donnent des directives pour le remplacement liquidien avant, pendant et après l'exercice, mais aucune ne conseille aux athlètes de consommer « autant de liquide que possible pendant l'exercice ». Comme on peut s'y attendre, le texte des positions n'est pas uniforme, mais les recommandations sont similaires, tant du point de vue de l'intention que de celui du contenu.

L'American College of Sports Medicine (1996) : « Il est recommandé de consommer environ 500 ml (environ 17 onces) de liquide environ 2 heures avant l'exercice pour veiller à être bien hydraté et permettre à l'organisme d'évacuer l'excédent d'eau. Pendant l'exercice, les athlètes devraient commencer à boire dès le début, puis à des intervalles réguliers afin de remplacer toute l'eau perdue par sudation (perte de masse corporelle) ou boire la quantité maximale tolérée. »

L'American Academy of Pediatrics (2000) : « Avant de prendre part à une activité physique prolongée, l'enfant devrait être bien hydraté. Pendant l'activité, il devrait être invité à boire régulièrement (par ex. 150 ml [5 oz] d'eau froide ou de boisson aromatisée salée toutes les 20 minutes pour un enfant pesant 40 kg [88 lb] et 250 ml [9 oz] pour un adolescent de 60 kg [132 lb)]), même s'il n'a pas soif. Peser un enfant avant et après une séance d'entraînement peut permettre de vérifier son hydratation s'il porte peu ou pas de vêtements. »

L'American Dietetics Association, Les diététistes du Canada et l'American College of Sports Medicine (2000) : « Les athlètes devraient boire assez de liquide pour compenser les pertes d'eau par sudation. Deux heures avant un exercice, il faudrait boire de 400 à 600 ml (14 à 22 oz) de liquide et, pendant l'exercice, de 150 à 350 ml (6 à 12 oz) toutes les 15 à 20 minutes en fonction de la tolérance du sportif. »

La National Athletic Training Association (2000) : « Pour s'assurer d'être bien hydratés avant un exercice, les athlètes devraient boire environ 500 à 600 ml (17 à 20 oz) d'eau ou de boisson énergétique 2 à 3 heures avant l'exercice et 200 à 300 ml (7 à 10 oz) d'eau ou de boisson énergétique 10 à 20 minutes avant l'exercice. Le remplacement liquidien devrait presque équivaloir les pertes de sueur et d'urine, et devrait au moins maintenir l'état d'hydratation à moins de 2 % de la perte de poids. De façon générale, cela correspond à 200 à 300 ml (7 à 10 oz) toutes les 10 à 20 minutes. »

Ces recommandations reconnaissent que boire suffisamment pendant l'exercice améliore la performance et réduit le risque de maladie liée à la chaleur, mais il n'est nulle part question de boire « autant de liquide que possible pendant l'exercice ». Les exemples utilisés dans chaque document pour caractériser l'apport liquidien pendant l'exercice proposent des valeurs qui reflètent les pertes d'eau « moyennes » par sudation. Évidemment, pour prévenir une déshydratation, l'apport en liquide chez les athlètes qui transpirent plus abondamment que la moyenne doit être, lui aussi, supérieur à la moyenne. Les athlètes qui transpirent moins que la moyenne devraient boire moins de liquide. Dans les cas où l'apport en liquide n'arrive pas à compenser le taux de sueur, il est recommandé aux athlètes de boire autant qu'ils peuvent le tolérer. Ce conseil reconnaît qui est bénéfique de boire pour minimiser la déshydratation, même quand les athlètes n'arrivent pas à boire assez pour compenser les importantes pertes d'eau par sudation. Les diverses recommandations relatives au remplacement liquidien pendant l'exercice ne sont que des recommandations visant à aider les athlètes à respecter leurs besoins individuels.

Selon cette logique, les athlètes auraient avantage à noter leur poids avant et après les séances d'entraînement pour savoir si leur apport liquidien correspond à leur perte d'eau par sudation. Par exemple, si un coureur de fond de 60 kg (130 lb) perd 2,3 kg (5 lb) lors d'une course de 16 km (10 miles), il est évident que son apport liquidien aurait dû être supérieur. En revanche, un joueur de football de 118 kg (260 lb) qui ne perd que 0,9 kg (2 lb) lors d'une séance d'entraînement intense a bu suffisamment pendant son entraînement. Une triathlète féminine qui pèse 0,45 kg (1 lb) de plus après une longue séance d'entraînement sur bicyclette ne devrait pas boire autant lors de la séance suivante.

Est-ce que la production métabolique d'eau pendant l'exercice augmente le risque d'hyponatrémie?

Noakes (2002) pense que mesurer le poids avant et après l'exercice pour établir les besoins en liquide pourrait mal renseigner l'athlète sur ses besoins réels en apport liquidien. À son avis, le métabolisme des substrats et la dégradation du glycogène dans les muscles et le foie pourraient fournir une importante quantité d'eau pendant un exercice prolongé. Si c'est vrai, alors la différence de poids observée avant et après l'exercice ne serait pas vraiment représentative des besoins en liquide. Selon cette hypothèse, boire pour remplacer la perte de poids pourrait augmenter le risque d'hyponatrémie. Heureusement, il y a peu de chance que cette hypothèse s'avère.

Comme on pourrait s'y attendre, la production métabolique d'eau - un sous-produit de la combustion des glucides et des lipides - augmente en fonction de l'intensité de l'exercice, car l'oxydation des glucides et des lipides augmente aussi en raison de l'intensité de l'exercice. S'il ne fait pas de doute que le métabolisme énergétique produit une certaine quantité d'eau pendant l'exercice, la quantité totale produite est faible (Pivarnik et coll., 1984). Par exemple, lors d'une course sur tapis roulant à 74 % du VO2max, la production métabolique d'eau s'est élevée en moyenne à 2,4 g/min, soit environ 144 g/h. En comparaison, la perte d'eau par sudation était de 20,9 g/min, soit d'environ 1 200 g/h (Pivarnik et coll., 1984). Étant donné qu'environ seulement 8 % de l'eau corporelle se trouve dans l'espace vasculaire, environ seulement 12 ml/h serait ajouté au volume plasmique par la production métabolique d'eau à 74 % du VO2max.

L'eau produite par la dégradation du glycogène contribue-t-elle à l'hyponatrémie pendant un exercice prolongé? Chaque gramme de glycogène dans les muscles et le foie serait associé à environ 3 à 5 g d'eau (Olsson et Saltin, 1970). Est-ce que cela signifie que l'oxydation de 400 g de glycogène pendant un exercice prolongé produit de 1,2 à 2 l d'eau? Non. D'abord, personne ne sait quelle quantité d'eau est emmagasinée avec le glycogène dans les muscles, car il n'y a pas de corrélation significative entre l'augmentation de la quantité de glycogène et celle de l'eau dans les muscles (Sherman et coll., 1982). Ensuite, la quantité d'eau associée à la réserve de glycogène fait déjà partie de l'eau corporelle totale. Autrement dit, l'eau contribue à l'équilibre hydro-électrolytique, qu'elle soit associée ou non au glycogène. Puis, pendant que le glycogène se dégrade lors d'un exercice, la plupart des molécules d'eau restent dans l'espace intracellulaire, à moins qu'un gradient osmotique ne favorise leur déplacement dans l'espace extracellulaire. Ce phénomène a peu de chance de se produire pendant l'exercice, car l'augmentation normale de l'osmolalité intracellulaire retient l'eau dans les muscles. Finalement, environ seulement 8 % de l'eau qui quitte l'espace intracellulaire se retrouve dans le volume plasmatique.

RÉSUMÉ

Il ne fait guère de doute qu'une bonne hydratation a des effets bénéfiques sur les fonctions physiologiques, la performance sportive et la santé. Il est aussi évident qu'une consommation excessive de liquide peut mettre la vie en danger. Il semble par ailleurs que, dans la plupart des cas, la première cause d'hyponatrémie serait une surconsommation de liquide. C'est pour cette raison qu'il est essentiel de continuer à montrer aux athlètes comment bien s'hydrater et à les informer du danger potentiel d'une surconsommation de liquide. (Voir la couverture arrière ce cet article pour obtenir des conseils pratiques s'adressant aux athlètes et à tous.)

REFERENCES

Adrogué, H.J., and N.E. Madias (2000). Hyponatremia. New Engl. J. Med. 342:1581-1589.

American Academy of Pediatrics (2000). Climatic heat stress and the exercising child and adolescent. Pediatrics 106:158-159.

American Dietetic Association, Dietitians of Canada, and American College of Sports Medicine (2000). Nutrition and athletic performance. J. Amer. Diet. Assoc. 100:1543-1556.

American College of Sports Medicine (1996). Position stand on exercise and fluid replacement. Med. Sci. Sports Exerc. 28:i-vii.

Arieff, A.I. (1986). Hyponatremia, convulsions, respiratory arrest, and permanent brain damage in healthy women. N. Engl. J. Med. 314:1529-1535.

Armstrong, L.E., W.C. Curtis, R.W. Hubbard, R.P. Francesconi, R. Moore, and E.W. Askew (1993). Symptomatic hyponatremia during prolonged exercise in the heat. Med. Sci. Sports Exerc. 25:543-549.

Ayus, J.C., J.M. Wheeler, and A.I. Arieff (1992). Postoperative hyponatremic encephalopathy in menstruant women. Ann. Intern. Med. 117:891-897.

Ayus, J.C., J. Varon, and A.I. Arieff (2000). Hyponatremia, cerebral edema, and noncardiogenic pulmonary edema in marathon runners. Ann. Intern. Med. 132:711-714.

Backer, H.D., E. Shopes, and S.L. Collins (1993). Hyponatremia in recreational hikers in Grand Canyon National Park J. Wilderness Med. 4:391-406.

Craig, S.C. (1999). Hyponatremia associated with heat stress and excessive water consumption: The impact of education and a new Army fluid replacement policy. MSMR 5:1-9.

Davis, D.P., J.S. Videen, A. Marino, G.M. Vike, J.V. Dunford, S.P. Van Camp, and L.G. Maharam (2001). Exercise-associated hyponatremia in marathon runners: a two-year experience. J Emerg. Med. 21:47-57.

Davis, P.B. (2001). Cystic fibrosis. Ped. in Review 22:257-264.

Eichner, E.R. (2002). Exertional hyponatremia: why so many women? Sports Med. Digest 24:54-56.

Freund, B.J., S.J. Montain, A.J. Young, M.N. Sawka, J.P. DeLuca, K.B. Pandolf, and C.R. Valeri (1995). Glycerol hyperhydration: hormonal, renal, and vascular fluid responses. J. Appl. Physiol. 79:2069-2077.

Gardner, J.W. (2002a). Death by water intoxication. Military Med. 5:432-434.

Gardner, J.W. (2002b). Fatal water intoxication of an Army trainee during urine drug testing. Military Med 5:435-437.

Hew, T.D., J.N. Chorley, J.C. Cianca, and J.G. Divine (2003). The incidence, risk factors, and clinical manifestations of hyponatremia in marathon runners. Clin, J. Sports Med. 13:41-47.

Hiller, W.B.D. (1989). Dehydration and hyponatremia during triathlons. Med. Sci. Sports Exerc. 21:5219-5221.

Montain, S.J., M.N. Sawka, and C.B. Wenger (2001). Hyponatremia associated with exercise: risk factors and pathogenesis. Exerc. Sports Sci. Rev. 3:113-117.

Murray, R. (2000). Regulation of fluid balance and temperature during exercise in the heat— scientific and practical considerations. In: H. Nose, C.V. Gisolfi, and K. Imaizumi, (eds.) Exercise, Nutrition, and Environmental Stress. Carmel, IN: Cooper Publishing, pp. 1-20.

National Athletic Training Association (2000). Fluid replacement for athletes. J. Ath. Training 35:212-224.

Noakes, T.D., R.J. Norman, R.H. Buck, J. Godlonton, K. Stevenson, and D. Pittaway (1990). The incidence of hyponatremia during prolonged ultraendurance exercise. Med. Sci. Sports Exerc. 22:165-170.

Noakes, T.D., G. Wilson, D.A. Gray, M.I. Lambert, and S.C. Dennis (2001). Peak rates of diuresis in healthy humans during oral fluid overload. S. African Med. J. 91:852-857.

Noakes, T.D. (2002). Hyponatremia in distance runners: fluid and sodium balance during exercise. Curr. Sports Med. Reports 4:197- 207.

Olsson, K.E. and B. Saltin (1970). Variation in total body water with muscle glycogen changes in man. Acta Physiol. Scand. 80:11- 18, 1970.

O'Toole, M. L., P. S. Douglas, R. H. Laird, and W. D. B. Hiller (1995). Fluid and electrolyte status in athletes receiving medical care at an ultradistance triathlon. Clin. J. Sport Med. 5:116-122.

Pivarnik, J.M., E.M. Leeds, and J.E. Wilkerson (1984). Effects of endurance exercise on metabolic water production and plasma volume. J. Appl. Physiol. 56:613-618.

Quinton, P.M. (1999). Physiological basis of cystic fibrosis: a historical perspective. Physiol. Rev. 79:S3-S22.

Smith, H.R., G.S. Dhatt, W.M. Melia, and J.G. Dickinson (1995). Cystic fibrosis presenting as hyponatraemic heat exhaustion. Br. Med. J. 310:579-580.

Speedy, D.B., T.D. Noakes, T. Boswell, J.M.D. Thompson, N.Rehrer, and D.R. Boswell (2001). Response to a fluid load in athletes with a history of exercise induced hyponatremia. Med. Sci Sports Exerc. 33:1434-1442.

Speedy, D.B., T.D. Noakes, I.R. Rogers, J.M.D. Thompson, R.G.D. Campbell, J.A. Kuttner, D.R. Boswell, S. Wright, and M. Hamlin (1999). Hyponatremia in ultradistance triathletes. Med. Sci. Sports Exerc. 31:809-815.

Zambraski, E.J. (1990). Renal regulation of fluid homeostasis during exercise. In: C.V. Gisolfi and D.R. Lamb (eds.) Perspectives in Exercise Science and Sports Medicine. Vol. 3, Fluid Homeostasis During Exercise. Indianapolis: Benchmark Press, pp. 247-280.

Zehlinger, J., C. Putterman, Y. Ilan, E.J. Dann, F. Zveibel, Y. Shvil, and E. Galun (1996). Case series: hyponatremia associated with moderate exercise. Am. J. Med. Sci. 311:86-91.

VOLUME 16 (2003) NUMBER 1
SUPPLEMENT
Sports Science Exchange 88
DRINKING DO'S AND DON'TS

Dehydration is the most common performance-sapping mistake that athletes make, but it's also the most preventable. Here are some guidelines to help athletes stay well hydrated. Remember that everyone sweats differently and therefore needs to drink a different amount of fluid during exercise.

DO

Start exercise well hydrated

Drink 2-3 cups (475-700 ml) of fluid 2-3 hours before exercise to allow excess fluid to be lost as urine. About one-half hour before exercise, drink 5-10 oz (150-300 ml). There is no benefit to hyperhydration, so don't drink excessively.

Weigh yourself

The best way to determine if you'd had enough to drink during a workout is to check to see how much weight you've lost. Minimal weight loss means that you've done a good job staying hydrated. Remember that weight loss during an exercise session is water loss, not fat loss, and must be replaced.

Drink during exercise

Most athletes find it helpful to drink every 10 to 20 minutes during a workout. Heavy sweaters can benefit from drinking more often (e.g., every 10 minutes) and light sweaters should drink less often (every 20+ minutes).

Ingest sodium during exercise

The best time to begin replacing the sodium lost in sweat is during exercise. That's one reason why a good sports drink is better than plain water.

Follow your own plan

Everybody sweats differently, so everybody needs a drinking plan tailored to his or her individual needs.

Drink plenty during meals

If you weren't able to drink enough during practice to keep from losing weight, be sure to drink enough before the next practice. Mealtime is the best time to do that because of the ease of drinking and the sodium that comes along with food.

DON'T

Don't rely solely on water

Drinking only water keeps you from replacing the electrolytes lost in sweat and from ingesting performance boosting carbohydrates that help you train longer and stronger. Excessive water drinking can lead to dangerous electrolyte disturbances.

Don't overdrink

Water is definitely a good thing, but you can get too much of a good thing. Drinking large amounts of fluid is not only unnecessary, but can be downright dangerous. Bloated stomach, puffy fingers and ankles, a bad headache, and confusion are warning signs of hyponatremia.

Don't gain weight during exercise

A sure sign of drinking too much is weight gain during exercise. If you weigh more after practice than you did before, that means that you drank more than you needed. Be sure to cut back the next time so that you don't gain weight.

Don't restrict salt in your diet

Ample salt (sodium chloride) in the diet is essential to replace the salt lost in sweat. Because athletes sweat a lot, their need for salt is much greater than for non-athletes.

Don't use dehydration to lose weight

Restricting fluid intake during exercise impairs performance and increases the risk of heat-related problems. Dehydration should be kept to a minimum by following a wise fluid-replacement plan.

Don't delay drinking during exercise

Stick to a drinking schedule so that you avoid dehydration early in exercise. Once dehydrated, it's next to impossible to catch up to what your body needs because dehydration actually slows the speed at which fluid exits the stomach.