Untersuchungen zur Prävalenz von Psychopharmaka im Hochleistungssport mittels gaschromatographisch-massenspektrometrischer Analyse von Dopingkontrollproben

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Antidepressiva werden als Psychopharmaka erfolgreich in der Therapie psychischer Erkrankungen wie depressiven Störungen eingesetzt. Diese gehören laut WHO weltweit zu den häufigsten Er-krankungen der heutigen Zeit und betreffen alle Altersklassen. Hochleistungssportler leiden eben-so unter depressiven Symptomen wie die Normalbevölkerung. Die im Wettkampf erforderliche mentale Stärke steht dabei unter anderem dem hohen Leistungsdruck, Erwartungsansprüchen und Versagensängsten gegenüber. Die Prävalenz dieser Erkrankungen und deren Therapeutika im Hochleistungssport sind bisher wenig untersucht. Die in der Therapie genutzten Wirkstoffe beein-flussen dabei die bei depressiven Erkrankungen veränderten biochemische Abläufe im Gehirn. Sie werden aufgrund ihrer Wirkungsweise in unterschiedliche Substanzklassen eingeteilt. Die Trizykli-schen Antidepressiva (TCA) haben sich als älteste Wirkstoffgruppe in der Behandlung depressiver Erkrankungen bewährt. Neuere Substanzen wie die Selektiven Serotonin Wiederaufnahmehem-mer (SSRI) kennzeichnen sich durch weniger Nebenwirkungen bei gleicher Effektivität und damit einer besseren Compliance aus. Sie haben daher die Trizyklischen Antidepressiva als Therapie der ersten Wahl abgelöst. Therapeutische Maßnahmen dürfen dabei die Leistungsfähigkeit des Sport-lers nicht negativ beeinflussen und sollten den Bestimmungen der „Prohibited List“ der Welt An-ti Doping Agentur (WADA) folgen. Derzeit sind Antidepressiva zur Anwendung im Profisport nicht reglementiert. Ein möglicher leistungssteigernder Effekt dieser Wirkstoffe hingegen ist weiterhin umstritten.
In der vorliegenden Arbeit wurde die Prävalenz von Antidepressiva im Hochleistungssport anhand von ca. 116.000 Dopingkontrollproben im Zeitraum von 1999 bis 2011 untersucht. Die Auswertung erfolgte retrospektiv. Dabei wurde der Einfluss unterschiedlicher Parameter wie jährliche Entwick-lung, Geschlecht, Art der Kontrolle (Wettkampf, Training), Land, Disziplin und applizierte Substanz analysiert. Die Messung der Proben erfolgte im WADA akkreditierten Dopingkontrolllabor der Deutschen Sporthochschule Köln mittels gaschromatograpisch massenspektrometrischer Verfah-ren. Das zur Analyse verwendete Verfahren wurde zunächst gemäß ICH Richtlinien validiert. Darüberhinaus wurde eine optimierte Analysemethode zur Bestimmung von Antidepressiva im Urin entwickelt und validiert. Diese beruhte auf einer Direktinjektion des Urins mit nachfolgender flüssigkeitschromatographischer Separation mit anschließender Detektion mittels hochauflösender Massenspektrometrie. Zur Einordnung der Prävalenz von AD in Dopingkontrollproben erfolgte ein Vergleich mit nationalen sowie internationalen Verordnungsdaten aus der Normalbevölkerung.
Beide Analyseverfahren lieferten valide Ergebnisse. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit eignet sich die entwickelte flüssigkeitschromatographisch massenspektromtrische Methode zur Anwen-dung im Bereich der Rückstandsanalytik. Darüberhinaus wurde eine derartige Methode für die Analyse von Antidepressiva aus Urin in der Literatur bisher nicht beschrieben.
Im Untersuchungszeitraum wurden in 0,34% der Dopingkontrollproben Antidepressiva detektiert. Dabei stieg die Prävalenz über die Jahre an und zeigte insgesamt eine Versechsfachung der Werte (Minimum 1999: 0,11%; Maximum 2008: 0,63%). Die Prävalenz von Antidepressiva in nationalen und internationalen Verordnungsdaten der Normalbevölkerung mit vergleichbarer Altersstruktur wa-ren wesentlich höher (1,78% 7,20%). Die Zunahme des Verordnungsvolumens im gleichen Zeit-raum war jedoch weniger stark als in den Dopingkontrollproben. Der geschlechterspezifische Un-terschied in der Normalbevölkerung war im Sport nicht erkennbar. Während in der Normalbevölke-rung von 15 bis 34 Jahren Frauen etwa doppelt so häufig Antidepressiva verordnet wurden, waren die Prävalenzen von Antidepressiva bei männlichen und weiblichen Athleten vergleichbar. Neuere Studien zeigen, dass Männer bei depressiven Erkrankungen eher eine erhöhte Risikobereitschaft und Aggressivität zeigen als die klassischen Symptome. Beachtet man diese unterschiedlichen Symptomkomplexe so gleichen sich die unterschiedliche Lebenszeitprävalenzen von Männern und Frauen an. Verschiedene Sportarten waren in der vorliegenden Studie in unterschiedlichem Aus-maß betroffen. Die deutliche Differenz in der Verbreitung von Antidepressiva zwischen Ausdauer-sportarten, insbesondere Radsport und Mannschaftssportarten wie Fußball ist schwierig zu erklä-ren. Die Prävalenz im Radsport (1,07%) überstieg das Vorkommen im Vergleich zu den Gesamtpro-ben um das Dreifache (0,34%) bzw. zum Fußball sogar um das Sechsfache (0,17%). Eine Applikation von Antidepressiva zur Leistungssteigerung sollte im Radsport in Betracht gezogen werden und wird durch Aussagen von Sportlern gestützt. Ein Zusammenhang mit dem Overtraining Syndrom ist ebenfalls denkbar. Die Mehrzahl der detektierten Antidepressiva stammten aus der Gruppe der Selektiven Serotonin Wiederaufnahmehemmer (SSRI). Diese zeichnen sich durch weniger leis-tungsmindernde Nebenwirkungen wie Müdigkeit und Gewichtszunahme sowie einer hohen Com-pliance aus. Ähnliche Prävalenzen sind für die Normalbevölkerung gleicher Altersstruktur beschrie-ben. Die Ergebnisse zu möglichen leistungssteigernden Effekten von Antidepressiva sind uneinheit-lich. Während einige Studien keinen Unterschied zur Kontrollgruppe zeigen konnten, wurden bei hohen Dosierungen von Fluoxetin, Paroxetin und Reboxetin leistungsmindernde Effekte gemes-sen. Einzig für Bupropion konnte bei Einmalgabe der Maximaldosis eine Leistungssteigerung um 9% bestimmt werden. Bei wiederholter Applikation wie unter therapeutischen Bedingungen ließ sich dies nicht bestätigen. Weitere Untersuchungen bei gesunden Probanden zeigen eine leichte posi-tive Korrelation von Stimmung, Aufmerksamkeit und Erinnerungsvermögen mit der Zeit. Insgesamt konnten antriebsteigernde Effekte bei Gesunden jedoch nicht hinreichend belegt werden. Unklar bleiben die Auswirkung von Applikationsmengen oberhalb der empfohlen Maximaldosis sowie der sogenannte Placebo Effekt. Aufgrund eines unklaren Wirkung Nebenwirkungsprofils und fehlen-der Wirksamkeitsstudien eignen sich Antidepressiva daher nur bedingt zur Steigerung der geistigen und körperlichen Leistungsfähigkeit.
Die vorliegende Studie untersuchte erstmals den Medikamentengebrauch von Antidepressiva im Hochleistungssport. Insgesamt lag die Prävalenz von Antidepressiva in Dopingkontrollproben deut-lich unterhalb des Verordnungsvolumens in der Normalbevölkerung. Rückschlüsse auf das Vor-kommen von mentalen Störungen sind jedoch aufgrund des Studiendesigns nicht möglich. Die un-terschiedlichen Prävalenzen von Antidepressiva in verschiedenen Disziplinen zeigten einen mögli-chen Zusammenhang zwischen den differenzierten Anforderungen der Sportarten sowie der Trai-ningsbelastung und dem Overtraining Syndrom. Selektive Serotonin Wiederaufnahmehemmer werden aufgrund ihrer besseren Verträglichkeit von Sportlern und Therapeuten in der Behandlung mentaler Störungen bevorzugt. Darüberhinaus sollen sie den Antrieb und die Motivation auch bei Gesunden steigern. Die Beobachtung von Bupropion durch das WADA „Monitoring Program“ scheint aufgrund leistungssteigernder Effekte bei Einmal Applikation der Höchstdosis gerechtfer-tigt. Insbesondere im Radsport deuten die hohen AD Befunde auf eine Applikation zur Steigerung der mentalen sowie körperlichen Leistungsfähigkeit hin. Der Anzeichen für eine Anwendung von Antidepressiva als Neuroenhancement bzw. zur Leistungssteigerung im Hochleistungssport gibt es in den anderen Sportarten derzeit nicht. Aufgrund fehlender Wirksamkeitsstudien wird die Do-pingrelevanz von Antidepressiva insgesamt als gering eingeschätzt.
Being listed as psychotropic antidepressants are used as therapeutics in mental disorders such as depression. According to the World Health Organisation depressive disorders are one of the most prevalent diseases and affect all age groups. Elite sportsmen are suffering from depressive symp-toms as well. Being necessary in competitions, mental strength is accompanied by the pressure to perform, the expectation to succeed and the fear of failure. To our knowledge, there is a lack of large, systematic studies dealing with the prevalence of mental disorders and antidepressants in elite sports. Being malfunctioning in depression, the therapeutically used antidepressants interact with biochemical processes in the central nervous system. According to the side of action the com-pounds are subdivided into classes. As oldest substance class Tricyclic antidepressants (TCA) are proved to be effective in the treatment of severe depressive disorders. In the last decade the newly developed selective serotonin reuptake inhibitors (SSRI) and other more specific substances became more important due to fewer side effects. The therapy concept must not negatively affect the athlete’s performance and has to be obliged to the regulations of the “prohibited list” from the World Anti Doping Agency (WADA). Currently, antidepressants are not prohibited for the use in elite sports. Possible performance enhancing effects are discussed controversially.
The prevalence of antidepressants in elite sports was surveyed in this study. Approximately 116,000 doping control samples obtained from 1999 to 2011 were analysed with a screening procedure rou-tinely used by WADA accredited laboratories by means of a combined system of gas chromatog-raphy mass spectrometry. The annual development, the gender, the nationality, the discipline and the substances used were set as parameters for this retrospective analysis. The used procedure was validated initially in agreement with ICH standards. In addition, an optimised method for the detection of antidepressants in urine was developed and validated. Based on a liquid chromato-graphic separation the analysis was performed by means of high resolution mass spectrometry (U HPLC HRMS) after the direct injection of urine samples. Assessing the prevalence of antidepres-sants in doping control samples the results were correlated with national and international medica-tions of antidepressants for the general population.
Both procedures for the analysis of antidepressants in urine provided valid results according to ICH guidelines. Due to the high sensitivity and selectivity the newly developed liquid chromato-graphic method is suitable for the application in the pharmaceutical residue analysis. Beyond that, to our knowledge a similar method for the analysis of antidepressants in urine has not been de-scribed in the literature so far.
In 0.34% of the analysed samples was at least detected one antidepressant in the surveyed period. Additionally, the prevalence increased considerably from 1999 to 2011 and sextupled in maximum (minimum 1999: 0.11%; maximum 2008: 0.63%). However, the prevalence of antidepressants in elite sports was well below the medication in the national and international general population of comparable age (1.78% 7.20%). Nevertheless, the increase of the prevalence in the athlete`s pop-ulation during the study period exceeded the gain of consumption in general population of compa-rable age. The predominance of female antidepressant users in the general population was not reflected in elite sports. A recently published study implicates that men often suffer from risk tak-ing and aggressiveness instead of classical depressive symptoms leading to an equalisation of the lifetime prevalence for depressive disorders for men and women. Moreover, differences between sporting disciplines were found. In doping control samples obtained from cycling were discovered three to four times more antidepressants than in all samples (1.07% vs. 0.34%). The prevalence in football was obviously lower than in both groups (0.17%). The evident difference in the prevalence of antidepressants between cycling as endurance sport and team sports such as football is difficult to explain. Being related to high amount of practice and depressive symptoms, overtraining is more prevalent in endurance sports than for example in football. Additionally, especially in cycling the application of antidepressants to enhance the athlete`s performance ought to be considered. Se-lective serotonin reuptake inhibitors were the most detected substance class. In contrast to other antidepressants, these substances have a better side effect profile. They do not cause weight gain and fatigue. Similar preferences were described by the literature. The studies dealing with the ef-fects of antidepressants on athlete`s performance are inconsistent. Whereas some surveys could not measure a difference to control groups, high doses of fluoxetine, paroxetine and reboxetine seemed to decrease the performance. Only bupropion showed performance enhancing effects of 9% when given a single dose of the maximum application rate. Under therapeutic conditions, i.e. with repeated dosages, this could not be confirmed. Smaller surveys with healthy humans revealed a slight positive correlation of mood, attention and memory with time under the influence of anti-depressants. However, impulse enhancing effects of AD in healthy humans could not be proved sufficiently in larger studies. Nevertheless, the impact of applications rates above the recommend-ed maximum therapeutic dosage and the so called placebo effect are unknown. Altogether, anti-depressants are of limited suitability for performance enhancement such as cognitive enhance-ment due to an ambiguous effect side effect profile.
To our knowledge, this is the first empirical study dealing with the application of antidepressants in elite sports. Compared to the prescription data of the general population, the prevalence of anti-depressants detected in doping control samples of elite athletes, was considerably lower. Howev-er, the extent of mental disorders in elite sports remains vaguely according to the study design and the method used. The differences among distinct sport disciplines indicate a possible connection between specific requirements as well as practice amount and overtraining syndrome. Selective serotonin reuptake inhibitors are preferred by sportsmen and therapists for the treatment of de-pressive disorders due to a better tolerability. Additionally, this substance class is supposed to in-crease motivation and the inner drive in healthy humans. The observation of bupropion as a part of the “Monitoring Program” by the World Anti Doping Agency seemed to be justifiable according to performance enhancing effects of single dose applications. Based on a high prevalence of antide-pressants particularly in cycling an application as performance enhancing drug ought to be pre-sumed. Contrary, there is currently no indication for an application of antidepressants as perfor-mance or cognitive enhancement in other disciplines of elite sports to a greater extent. Due to the missing proof of efficacy the relevance of antidepressants for doping purposes are assessed mar-ginally.
Original languageGerman
Place of PublicationKöln
PublisherDeutsche Sporthochschule Köln
Number of pages190
Publication statusPublished - 2014

ID: 1666895

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