Stav železa a kardiopulmonální fyziologie

Cíl

Cílem studie bylo prozkoumat účinky stavu železa na lidskou kardiopulmonální fyziologii během výstupu do velmi vysokých nadmořských výšek. Rozdíly ve stavu železa byly způsobeny použitím intravenózního železa a výsledky byly hodnoceny pomocí echokardiografie a vlastního skóre funkční výkonnosti.

Cíle

Hlavní cíl: Porovnat echokardiografické parametry u jedinců s různým stavem železa během expedice.

Sekundární cíle: Porovnat fyziologické proměnné (saturace kyslíkem, puls) a vlastní funkční měření u jedinců s různým stavem železa během expedice.

Hypotézy

Primární hypotéza byla, že stav železa, manipulovaný s použitím intravenózního železa, ovlivní echokardiografické ukazatele kardiopulmonální fyziologické funkce v průběhu výstupu.

Sekundární hypotéza byla, že stav železa ovlivní kardiopulmonální odezvy ve smyslu pulsu a saturace kyslíkem a navíc vnímanou námahu spojenou s výstupem do velmi vysoké nadmořské výšky.

Návrh studie

Studie randomizovala 18 jedinců k železu nebo normálnímu fyziologickému roztoku v poměru 1:1, což dalo dvě skupiny po 9 lidech. Randomizovaná infuze (kontrola nebo železo) byla provedena na předexpediční schůzce přibližně 2 týdny před odletem do Nepálu. Profil výstupu do vysoké nadmořské výšky se bude řídit mezinárodně uznávanými aklimatizačními směrnicemi.

Předběžné testování

Aby se vyloučily zvýšené zásoby železa před zařazením do studie, podstoupili účastníci počáteční krevní test. Na stanovišti před cvičením byla před letem do Nepálu provedena základní echokardiografie a bezprostředně před randomizací a infuzí byly odebrány vzorky krve. Všechny krevní vzorky ve studii byly analyzovány na plný krevní obraz, feritin, železo, transferin a C-reaktivní protein (CRP).

Expediční testy

Denně byla zaznamenávána periferní saturace kyslíku při bdění (%) hemoglobinu (SpO2) a puls. Byly odebrány vzorky žilní krve pro pozdější analýzu proměnných relevantních pro homeostázu železa včetně úplného krevního obrazu, erytropoetinu, rozpustného transferinového receptoru a hepcidinu. Tyto vzorky byly odebrány v Káthmándú ráno po příjezdu, v přechodném táboře (~3 200 m) a poté v základním táboře Dhaulagiri při příjezdu a po sestupech z 6 000 m a 7 000 m.

Byla provedena měření funkce levého i pravého srdce a zahrnovala: systolický tlak v plicnici, dobu zrychlení v plicnici, plicní regurgitaci a diastolickou rychlost a systolickou exkurzi trikuspidální prstencové roviny (vzdálenost systolické exkurze prstencové roviny pravé komory směrem k apexu - TAPSE) . Parametry echa byly získány a zpracovány patřičně zkušeným výzkumníkem. Měření byla provedena během cvičení při příjezdu do každé zkušební výšky a v klidu následující ráno. Měření od horolezců vracejících se z výšky 6 000 m nebo 7 000 m byla provedena co nejdříve po jejich návratu do základního tábora.

Subjektivní hodnotící stupnice zahrnují škály pro dušnost (Borg 1-10) a vnímanou námahu (Borg 6-20).

Uchovávání a analýza krevních vzorků

Po odběru byla žilní krev umístěna na led. Po centrifugaci (3500 ot./min po dobu 10 minut při 4 °C) byly alikvoty plazmy uchovávány v kryogenních lahvičkách při -20 °C. Vzorky odebrané ve vysoké nadmořské výšce byly přepraveny na suchém ledu nebo v „dry-shipperech“ s tekutým dusíkem (bezpečné nádoby s tekutým dusíkem, ze kterých nemůže unikat tekutý dusík) zpět do Spojeného království (Spojené království). Následná analýza byla provedena na univerzitě v Oxfordu.

Statistická analýza

Data byla analyzována pomocí statistických testů se softwarem International Business Machines (IBM) „statistický balíček pro společenské vědy“ (SPSS) verze 22.