Kylig forskning ska reda ut samband mellan köld och astma

Vintersportscentrums köldkammare, inte bara för elitidrottare. Just nu pågår forskning kring köld och astma där. Doktor Helen Hanstock, universitets-adjunkt på Idrottsvetenskapliga programmet, är den som ansvarar för testerna på plats.

- Köldkammaren byggdes här för två år sedan. Då med syftet att kunna simulera höghöjdsförhållanden och även ändra temperaturen. Här kan vi ställa in syrehalten till samma värden som råder på ett höghöjdsläger, 5500 meter över havet. Vi kan också ställa in temperaturen från -16 till -30 grader Celsius, berättar hon.

I den aktuella studien är man intresserade av den effekt som kall luft har på människokroppen i allmänhet, men med fokus på andningen och eventuella symptom som kan uppstå. Hur personer med ansträngningsastma reagerar på kall luft jämfört med personer som är friska. Man vill försöka ta reda på hur olika personer upplever ansträngning i olika temperaturer, så som +-0, -10 och - 15. Därför testas individer uppdelade i tre olika grupper. Dels personer med ansträngningsastma, helt friska personer och även personer med andra former av luftrörsproblem; allergisk astma/hösnuva/ luftburna allergier. Åldersspannet är brett, från 18 år och upp till 65 år.

- So we are trying to understand the influence of cold on airway symptoms in a wide range of populations, förklarar Helen Hanstock.

En serie studier

Testpersonerna är hyggligt vältränade utan att kalla sig elitmotionärer. Under den första serien av studier i köldkammaren är forskarna främst intresserade av att testa hur personerna reagerar på lätt motion. Det innebär 15 minuters promenad följt av 15 minuters paus. Detta upprepas ytterligare en gång. Under testet tillfrågas personerna om hur de mår, och de uppmanas att rapportera varje tecken på besvär. De promenerar i nollgradigt, i minus 10 och i minus 16 grader. I nästa serie av studier ombeds personerna att genomföra ett litet tuffare löppass. Nu är forskarna ute efter att se om fler symptom uppstår, och om luftrören tar mer skada.

Ansträngning och kyla

Forskarna är intresserade av att mäta personernas lungfunktion med hjälp av spirometri. Man tittar på lungorna, och på de små och stora luftvägarna före och efter passet i köldkammaren, för att se om det syns några skillnader efter motion i kyla. Man kommer också att ta blod- och urinprov i jakt på biomarkörer som kan visa på tecken på inflammationer eller astmasymtom.

- Slutresultatet från det här forskningsprojektet ligger år framåt i tiden, konstaterar Helen Hanstock. Det finns många obesvarade frågeställningar kring ansträngning och kyla, så några års labbjobb återstår innan man nått fram till någon form av sammanfattande slutresultat.

- Dessutom dyker det upp nya frågeställningar som behöver testas på vägen, slår hon fast med ett skratt.

Kammaren – en gångbar miljömodell

Under fjolåret kunde forskarna slå fast att den simulerade miljön i köldkammaren var tillfredställande lik den miljö som till exempel östersundarna motionerar i under vintern. Upplevelsen av -16 i köldkammaren speglar helt enkelt -16 utomhus väldigt bra. Kammaren blir med andra ord en gångbar modell att utföra testerna i.

- Vi jobbar oss upp från grundnivå hela vägen mot en medicinskt vetenskaplig nivå, förklarar Helen Hanstock.

Skrämmande statistik för elitskidåkare

Syftet med forskningen är att på sikt kunna lösa problemet med köldastma både bland elitskidåkare och vanliga motionärer. Vad är köldastma och hur manifesterar den sig? Vad är det för fysiologi som pågår i bakgrunden och ger symptomen, och hur kan vi behandla symptomen mest effektivt? Ska köldutlöst astma kanske behandlas på ett annat sätt än vanlig astma? För just elitskidåkare är statistiken ganska skrämmande. Upp mot 30 procent av alla elitskidåkare har fått astma innan deras karriär är över. Så frågan är självklart viktig för elitskidåkarna men även för den vanliga människan som bor på en vinterort som Östersund och som vill kunna dra på sig skidorna efter jobbet eller på helgen och åka ut utan att drabbas av astmaproblem. Nikolai Stenfors är huvudansvarig för studien. Helen Hanstock är den som leder testerna på NVC och extern expertis tas in vid behov. Exempel på experter är idrottsfysiologer, statistiker, doktorander som samlar in data och bearbetar den. Läkarstudenten Linda Eriksson skriver även en avhandling om allt detta.

Erika - dagens testperson

Erika Fallander heter dagens testperson. Idag ska hon få mäta sin maximala syreupptagningsförmåga på ett löpband. Det måste göras innan hon i ett senare skede får gå in i köldkammaren. Hon såg via Facebook att frivilliga söktes till testet och anmälde sig. Erika har ansträngningsastma i kombination med vanlig allergisk astma. Efter en koll av hälsoläget är hon nu här. Redo att äntra löpbandet.

- Mitt mål idag är väl att inte svimma under testet, säger hon med ett skratt.

Markus Axner och Johan Karlsson, båda tredjeårsstudenter på IVP, är dom som coachar Erika genom testets olika faser. Allt under övervakning av Nikolai Stenfors och Helen Hanstock.

Han vill hitta orsaken

Nikolai Stenfors, lungläkare och forskningsledare, berättar om själva upprinnelsen till forskningsprojektet.

- Under de senaste tio åren har jag gjort befolkningsstudier, enkätintervjuer, kring luftrörsbesvär och astma hos elitidrottare. Jag har tittat på förekomst och riskfaktorer, och konstaterat att det är en hög förekomst av astma bland elitidrottare. Därför ville jag gå vidare och undersöka förklaringsmekanismer och orsaker till varför så många elitidrottare har astma.

Möjligheten kom via köldkammaren, där forskarna under kontrollerade förhållanden kan testa just detta. Här kan man utsätta både friska försökspersoner och astmatiker för exakt den kyla som man vill. Med hjälp av det löpband som finns inne i köldkammaren kan man även slå fast vilken belastning personerna ska jobba under. Tack vare att alla försökspersoner ha genomgått ett konditionstest innan försöken vet forskarna att samtliga får exakt samma belastning inne i kammaren, och att resultaten därmed blir jämförbara. Forskarna testar flera olika grupper av personer; helt friska, astmatiker, KOL-patienter och även yngre kontra äldre.

Kyla gör människor sjuka

Att kyla gör människor sjuka är belagt i tidigare befolkningsstudier. Men det Nikolai Stenfors och hans team är intresserade av är att ta reda på vad som verkligen händer i kroppen när man utsätts för kyla under ansträngning. Forskarna intervjuar varje försöksperson och kartlägger symptom. Det tas blodprov, urinprov och man kan på så vis mäta så kallade skademarkörer* i kroppen. Det finns ett protein i våra luftrör som heter CC16*. Då luftrören skadas läcker detta protein ut i blodet och urinen, och halterna stiger. Man mäter även lungfunktionen före och efter besöket i köldkammaren. För att riskminimera finns både astmamediciner och syrgas på plats vid kammaren.

Kammare med barnsjukdomar

Köldkammaren bjöd på vissa inkörningsöverraskningar berättar Nikolai Stenfors. Det här är det första forskarteam som använt den till att testa köldeffekter vid ansträngning, och litet oväntat grus i maskineriet blev det den dag när löpbandet faktiskt frös fast och inte gick att rubba. Lösningen på det blev inte att med milt våld sparka igång det igen, utan en litet mer sofistikerad sådan via nytt silicon och bättre smörjolja i kullagren. Så nu rullar det på enligt plan igen.

- Forskningsstrukturen med allt vad det innebär av personal, provtagning och bemanning löper på bra nu, konstaterar Nikolai Stenfors med en oavsiktlig ordvits.

Förbättrad folkhälsa är målet

Det forskarna vill komma fram till är att på lång sikt få visshet om vilka temperaturer som är skadliga för luftrören och vid vilken belastning. Därefter kan man vägleda patienter och elitidrottare och på lång sikt minska sjukligheten vid kyla. Med andra ord minska förekomsten av så kallad skidåkarastma, minska luftrörsproblemen hos dom som är ute i kyla och minska problemen för de lungsjuka vid kyla.

- Det innebär ju att på lång sikt förbättra hälsan för befolkningen i ett större perspektiv, även om det är en oherrans många steg kvar innan vi nått dit, rundar Nikolai Stenfors av.

Text: Lena Manneby