Crampi muscolari. Cosa sappiamo davvero, tra miti e verità.

I crampi muscolari associati  all’esercizio fisico (EAMC – Exercise-Associated Muscle Cramp) rappresentano un problema abbastanza comune tra gli atleti e consistono in contrazioni muscolari improvvise, involontarie e dolorose, che possono verificarsi durante o subito dopo l’attività fisica.

L’intensità e la durata dei crampi possono variare notevolmente, da uno spasmo lieve che si risolve spontaneamente in pochi secondi, fino a un irrigidimento completo del corpo della durata di diversi minuti. Nei casi più gravi, il dolore muscolare può persistere per ore o addirittura giorni dopo la contrazione acuta, compromettendo la capacità di allenarsi o gareggiare. Nei casi peggiori, episodi ricorrenti possono portare a una fine prematura della carriera sportiva dell’atleta.

Sebbene i crampi muscolari associati all’esercizio fisico siano stati osservati sia durante l’allenamento che in gara in quasi tutte le discipline sportive, si presentano con maggior frequenza in attività di endurance e negli sport di squadra.

Colpiscono il 67% dei triatleti, tra il 18% e il 70% dei maratoneti o ciclisti, tra il 30% e il 53% dei giocatori di football americano (Maughan RJ,2019).

Fattori di rischio

Diversi fattori sono stati associati all’aumento del rischio. Tuttavia, si tratta di correlazioni, non di vere e proprie cause.

  1. Caldo e disidratazione
    • Il 95% dei crampi nei giocatori di football americano si verifica con clima caldo, soprattutto nelle prime 3 settimane di allenamento, quando i livelli di forma fisica e acclimatazione sono bassi (Maughan, 2019).
  2. Clima freddo non esclude EAMC
    • Il 18% dei maratoneti ha avuto crampi in gare con temperature di 10–12 °C, soprattutto negli ultimi chilometri (Maughan, 2019).
  3. Fatica muscolare prematura e intensità elevata
    • Gare su distanze lunghe, terreni collinari e ritmi superiori a quelli abituali sono associati a maggiore incidenza (Schwellnus MP, et al. 2011).
  4. Storia personale di crampi
    • Precedenti episodi sono uno dei predittori più forti del rischio di ricorrenza.
  5. Malattie croniche e farmaci
    • Condizioni come malattie cardiovascolari, gastrointestinali, renali, allergie e l’uso regolare di farmaci sono correlati ad una maggiore incidenze di EAMC (Schwellnus MP, et al. 2018).
  6. Infortuni recenti e sovraccarico muscolare
    • Lesioni nei 12 mesi precedenti ne aumentano la probabilità di insorgenza.
  7. Età e sesso
    • Età >40 anni e sesso maschile risultano più a rischio.

 

Attualmente si ipotizzano due principali meccanismi, ciascuno con basi scientifiche, ma nessuno dei due in grado di spiegare da solo tutti i casi di crampi.

 

Crampi muscolari e squilibrio elettrolitico

L’ipotesi classica è che i crampi siano causati da disidratazione e perdita di elettroliti attraverso il sudore.

La prova più convincente che gli squilibri elettrolitici legati alla sudorazione possano essere la causa dei crampi muscolari proviene da studi osservazionali e prospettici su larga scala condotti su lavoratori industriali—principalmente minatori, fuochisti navali, operai edili e lavoratori delle acciaierie—realizzati negli anni ’20 e ’30 del Novecento. In questi studi, la somministrazione di bevande saline o compresse di sale riuscì a ridurre notevolmente l’incidenza dei crampi.

Si trattava di ricerche inevitabilmente limitate dai metodi disponibili all’epoca, ma avevano il vantaggio di poter contare su ampie popolazioni e su una registrazione accurata dei dati medici legati alla produttività.

Ad esempio, Moss (Moss KN, 1923) pubblicò un ampio rapporto sui crampi tra i minatori, attribuendone l’insorgenza a:

  1. temperature elevate dell’aria;
  2. assunzione eccessiva di acqua, causata da secchezza di bocca e gola;
  3. prolungato lavoro fisico intenso.

Descrisse anche un protocollo di intervento, basato sull’aggiunta di una soluzione salina all’acqua fornita ai 12.000 lavoratori di uno degli stabilimenti, mentre nei mulini vicini si continuava a distribuire solo acqua semplice. Intervento che si rivelò efficace nell’eliminare quasi completamente i casi di crampi muscolari, mentre negli anni precedenti — e negli altri mulini nello stesso anno in cui si somministrava solo acqua — si erano registrati fino a 12 casi di crampi gravi con necessità di ospedalizzazione in un solo giorno.

A conferma, pochi anni dopo fu dimostrato che, in ambiente controllato, una restrizione severa dell’apporto dietetico di sodio poteva essere associata a crampi muscolari anche in assenza di esercizio fisico (McCance RA.1936).

Più recentemente, Ohno e Nosaka hanno dimostrato che un deficit di liquidi corporei pari al 3% della massa corporea, indotto da esposizione intermittente alla sauna senza esercizio fisico, aumentava il numero di soggetti che sviluppavano EAMC nei muscoli flessori delle dita del piede, ma non in quelli estensori del ginocchio (Ohno M, Nosaka K. 2004).

Non c’è dubbio che gli elettroliti siano necessari per la normale funzione dei muscoli e vengano utilizzati nel processo di contrazione e rilassamento dei muscoli. Pertanto, è razionale pensare che esaurire questi elettroliti potrebbe comportare una contrazione muscolare interrotta e incontrollata (i.e. crampi). Il punto è che non sembra che la sudorazione crei riduzione degli elettroliti circolanti.

Studi discordanti

Il ruolo delle variazioni dello stato di idratazione e dell’equilibrio elettrolitico come fattori nell’eziologia degli EAMC è stato messo in discussione da studi che hanno riportato che le concentrazioni sieriche di elettroliti e lo stato di idratazione non sono associati all’insorgenza dei crampi. Studi condotti su maratoneti (Maughan RJ. 1986), ultrarunners (Schwellnus MP, 2004; Hoffman MD, 2015) e Ironman (Sulzer NU et al. 2005). Nessuno ha rilevato un’associazione tra i crampi e le variazioni degli elettroliti sierici.

Cioè, per quanto i crampi muscolari siano un sintomo riconosciuto dell’iponatriemia (concentrazione di sodio sierico <135 mmol/L) in ambito clinico (Adrogué HJ,  2000), la letteratura sull’iponatriemia associata all’esercizio fisico raramente menziona la comparsa di crampi muscolari.

Schwellnus et al. riconoscono che alterazioni nelle concentrazioni elettrolitiche possono modificare l’eccitabilità neuromuscolare, e che ciò potrebbe avere un ruolo nei crampi muscolari generalizzati osservati in contesti industriali. Tuttavia, sostengono che la maggior parte degli EAMC colpisce solo i muscoli coinvolti nell’attività fisica, suggerendo che disturbi sistemici debbano interagire con alterazioni locali che si verificano nei muscoli attivi (Schwellnus MP,et al. 1997).

E ancora, obiezioni rilevanti alla teoria della disidratazione e della perdita di elettroliti sono state sollevate da studi che hanno somministrato liquidi per prevenire la disidratazione, riscontrando che tale intervento non modifica l’insorgenza dei crampi muscolari indotti elettricamente (Braulick KW, et al. 2013).

Considerando quindi che

1) l’EAMC si manifesta a carico di gruppi muscolari localizzati, e le teorie dell’“esaurimento elettrolitico” e della “disidratazione” non forniscono una spiegazione fisiologica adeguata su come un’anomalia sistemica possa provocare sintomi localizzati;

2) sebbene i crampi si verifichino spesso durante l’esercizio prolungato con il caldo, possono verificarsi anche senza disidratazione o squilibrio elettrolitico e in ambienti freddi,

devono essere implicati altri meccanismi causali per spiegarne l’insorgenza.

Controllo neuromuscolare alterato

L’idea che i crampi abbiano un’origine neurologica, piuttosto che derivare da eventi che si verificano direttamente nel muscolo, non è nuova. Già nel 1911, un’inchiesta parlamentare nel Regno Unito indagò il cosiddetto “crampo del telegrafista”, che colpiva i piccoli muscoli della mano degli operatori del codice Morse impegnati in movimenti ripetitivi.

Schwellnus et al. ipotizzarono che i crampi muscolari fossero il risultato di una “sostenuta attività riflessa spinale anomala, apparentemente secondaria alla fatica muscolare” (Schwellnus MP, et al. 1997). In particolare, i crampi muscolari associati all’esercizio fisico (EAMC) sarebbero dovuti a un’anomala attività dei motoneuroni alfa, causata da un’alterazione dei meccanismi di controllo a livello spinale.

La fatica muscolare gioca un ruolo chiave: aumenta l’attività eccitatoria dei fusi neuromuscolari (afferenti di tipo Ia e II) e riduce l’attività inibitoria degli organi tendinei del Golgi (afferenti di tipo Ib). A supporto di questa teoria, è stato osservato che lo stretching passivo del muscolo durante un crampo spesso allevia i sintomi, probabilmente grazie a un’inibizione autogena mediata dal riflesso tendineo.

In sintesi, la fatica muscolare favorisce l’aumento dell’attivazione dei muscoli e riduce i segnali di inibizione che normalmente limitano la contrazione, portando a una contrazione incontrollata: il crampo muscolare.

(figura tratta da Maughan RJ, Shirreffs SM. 2019)

.

Schwellnus et al. hanno riportato, in uno studio di coorte prospettico condotto su 210 triatleti partecipanti a un Ironman, che i fattori di rischio indipendenti per gli  EAMC erano una precedente storia di crampi e la partecipazione a una gara con un’intensità di esercizio superiore al solito. Al contrario, la disidratazione e le variazioni del sodio sierico non si sono dimostrate predittive (Schwellnus MP, et al. 2011).

Tuttavia, questa ipotesi non spiega perché i crampi non siano una conseguenza inevitabile dell’esercizio fisico che provoca fatica, né perché si verifichino più frequentemente in ambienti ad alto stress termico, o perché alcune persone siano soggette ai crampi mentre altre no (Maughan RJ, Shirreffs SM, 2019).

Inoltre l’affaticamento, da solo, è improbabile che rappresenti la causa primaria dei crampi muscolari, sebbene possa costituire un fattore contributivo. Nei maratoneti, ad esempio, i crampi tendono a manifestarsi più frequentemente verso la fine della gara. Tuttavia, tutti i partecipanti sono affaticati nelle fasi finali di eventi di resistenza come la maratona, ma solo una minoranza sperimenta crampi muscolari. Inoltre, la natura dell’affaticamento nei velocisti è molto diversa rispetto a quella che si osserva nei maratoneti nelle fasi conclusive della corsa, ma i crampi possono comunque verificarsi in entrambi i contesti.

Pertanto, piuttosto che adottare un approccio dicotomico, vi sono valide ragioni per ipotizzare che meccanismi diversi possano essere coinvolti in situazioni differenti.

La questione centrale resta come trattare o prevenire un episodio di crampi, considerando che la validità di un intervento si misura anche attraverso l’evidenza empirica, indipendentemente dalla completa conoscenza del processo fisiopatologico sottostante.

Possibili strategie preventive e terapeutiche

Esiste una lunga tradizione nell’uso di rimedi popolari per la prevenzione e il trattamento dei crampi muscolari, molti dei quali includono composti dal gusto amaro o intenso, come succo di cetriolino, senape, chinino, aceto, spezie e piante aromatiche.

Qualche risposta in modelli sperimentale di crampo indotto elettricamente nell’uomo, con il succo di cetriolino (ricco in sale e acido acetico):riduzione media del 37% nella durata del crampo quando 1 mL di succo veniva ingerito 2 secondi dopo l’induzione del crampo, rispetto all’ingestione di acqua (85 ± 19 s vs. 134 ± 16 s; p < 0,05). Nessun effetto sull’intensità del crampo e senza modificazioni delle concentrazioni plasmatiche di sodio, potassio, magnesio o calcio, né dell’osmolarità o del volume plasmatico (Miller et al, 2010). Tuttavia, è importante sottolineare che questo studio non riguardava i crampi muscolari da esercizio (EAMC), bensì crampi indotti da stimolazione elettrica durante contrazione volontaria massimale di un piccolo muscolo del piede in posizione accorciata; pertanto, questi risultati non possono essere generalizzati al trattamento degli EAMC.

Anche il chinino è stato considerato per la prevenzione dei crampi. Una revisione Cochrane del 2015 ha concluso che esistono prove di bassa qualità che il chinino (da 200 mg a 500 mg al giorno) riduca il numero di crampi e i giorni di crampi e prove di qualità moderata che riduca l’intensità dei crampi. Nessun effetto sulla durata (El-Tawil S, et al.2015).

Recentemente alcuni studi hanno testato il trattamento dei crampi attraverso l’attivazione dei recettori TRP nella bocca, canali ionici che mediano sensazioni di gusto e dolore. L’ipotesi di partenza dello studio è che l’attivazione di tali recettori localizzati nella bocca e nella faringe possa inviare segnali afferenti al sistema nervoso centrale, modulando il riflesso neuromuscolare e riducendo l’eccitabilità dei motoneuroni spinali che controllano il muscolo (Behringer, et al 2017). Efficacia clinica che  resta oggi ancora da dimostrare.

E i sali? Gli squilibri elettrolitici sono probabilmente solo una piccola percentuale di causa di crampi muscolari. Tuttavia, riferendosi a quanto sintetizzato dalla International Society of Sports Nutrition, le bevande per sportivi dovrebbero contenere circa 20 – 30 meq/L (460 – 690 mg/L) di sodio, il principale elettrolita perso con il sudore (Jagim AR, et al 2023).

DA integrare ogni quanto?

Se applicata a scenari sportivi specifici, l‘integrazione del sodio sembra superflua in una partita di calcio o in una maratona di élite (McCubbin AJ. 2023).

Integrazione che diventa necessaria quando gli atleti si allenano per più di 4 ore e riescono a reintegrare oltre il 70% delle perdite di sudore attraverso l’assunzione di liquidi.

Si segnala che alcuni autori arrivano a suggerire l’integrazione di sodio solo dopo 15-30h di ultramaratona, sostenendo che l’apporto di sodio  dagli alimenti consumati in una tipica dieta da gara sia sufficiente (Hoffman MD, White MD. 2020).

Conclusioni

È probabile che meccanismi differenti entrino in gioco in situazioni diverse, e non esiste attualmente un supporto conclusivo per nessuna delle ipotesi proposte. Di conseguenza, le strategie preventive e terapeutiche non risultano universalmente efficaci.

 

In altre parole…non sappiamo un granchè. Almeno rendiamocene conto.

 

Bibliografia

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Felicina Biorci

Biologo Nutrizionista – Comitato Scientifico Sanis

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