Mohou antiastmatická léčiva zlepšit výkonnost ve sprintu u zdravých vytrvalostních sportovců?

Teoretický základ:

Použití beta2-agonistů ve sportu je omezeno kvůli možným účinkům zvyšujícím výkon. Seznam zakázaných látek Světové antidopingové agentury (WADA) od 1. ledna 2020 zakazuje veškeré použití beta2-agonistů kromě inhalačního salbutamolu (maximálně 1600 mikrogramů během 24 hodin v rozdělených dávkách, které nesmí překročit 800 mikrogramů za 12 hodin počínaje jakoukoli dávkou), inhalační formoterol (maximální podaná dávka 54 mikrogramů za 24 hodin) a inhalační salmeterol (maximálně 200 mikrogramů za 24 hodin).

Astmatičtí sportovci během olympijských her trvale převyšovali neastmatické sportovce a používání inhalačních beta2-agonistů sportovci je obklopeno kontroverzí, která byla zdůrazněna v nedávných antidopingových vyšetřováních beta2-agonistů zahrnujících atlety světové třídy. V roce 2020 Riiser a spol. dokončili dva systematické přezkumy s metaanalýzou zaměřenou na účinek beta2-agonistů na aerobní (přijato v BSJM v březnu 2020) a anaerobní (v současné době v přezkumu) výkonnost. Nebyl zjištěn žádný vliv na aerobní výkonnost, byl však zaznamenán vliv na anaerobní výkonnost. Tyto metaanalýzy však oddělují účinky buď na aerobní nebo anaerobní výkon, zatímco mnoho sportů vyžaduje k úspěchu vysoký aerobní i anaerobní výkon. Například vývoj vytrvalostních sportů – jako je cyklistika a běžecké lyžování – se ubíral směrem, kde nabývají na významu anaerobní schopnosti, například při sprintech v závěrečné fázi závodu, při dotahování mezer a při úniku.

Pokud by beta2-agonisté mohli zlepšit výkon ve vytrvalostních sportech prostřednictvím svého účinku na anaerobní výkon, jsou opodstatněné studie, které lépe simulují tento aspekt vytrvalostních soutěží. Podle současného vědění badatele zkoumaly tento aspekt pouze tři studie, které přinesly protichůdné výsledky. V roce 1988 Bedi a kol. zjistili, že závodní cyklisté sprintovali déle (196 sekund vs 159 sekund) po 60 minutách jízdy na kole s jednou inhalací salbutamolu před jízdou ve srovnání s placebem. Kromě toho byly hlášeny vyšší úrovně únavy během závěrečných sprintů po inhalaci salbutamolu, což může naznačovat lepší schopnost vyvinout úplné anaerobní úsilí. Nicméně Altarawneh a kol. (2016) nezjistili žádný ergogenní účinek 1000 ug inhalovaného salbutamolu ani na kontinuální vysoce intenzivní výkon (90 s při 130 % V̇O2max) ani na výkon ve více sprintech (3 sady sprintu 5x4 s s 20s přestávkou mezi sprinty a 4,5minutovou sériovou přestávkou) u rekreačně aktivních mužů. Úroveň fyzické kondice byla navržena tak, aby zmátla účinek beta2-agonistů na fyzickou výkonnost a podle našich nejlepších znalostí žádná studie nezkoumala účinek dávky inhalovaného salbutamolu schválené WADA na měření opakovaných záchvatů anaerobního výkonu měřeného během prodlouženého submaximálního výkonu. cvičení u dobře trénovaných sportovců. Vzhledem k potenciálnímu ergogennímu účinku inhalačních beta2-agonistů na anaerobní výkon v kombinaci s potenciálně sníženým VO2 během submaximální práce uváděné Bedi et al. (1988), kombinace anaerobního výkonu a dlouhodobého submaximálního vytrvalostního cvičení by měla být dále zkoumána.

Materiály a metody:

Účastníci způsobilí ke studii budou rekrutováni z místních cyklistických a triatlonových klubů a sportovních středních škol v oblasti Osla. Účastníci musí být bez infekce hrudníku alespoň 4 týdny před hodnocením; a neužívají žádné léky a nemají žádné jiné zdravotní nebo lékařské rozpory s tím, že se účastní studie, jak potvrzují informace poskytnuté v dotazníku připravenosti na fyzickou aktivitu.

Účastníci navštíví laboratoř při třech různých příležitostech. Účastníci budou požádáni, aby se připravili na každé testovací sezení podobným způsobem a aby se 24 hodin před experimentem zdrželi konzumace kofeinu a alkoholu a těžkého cvičení.

Experimentální postupy:

Při první návštěvě laboratoře se změří výška a váha a účastníci před testem vyplní dotazník připravenosti na pohybovou aktivitu. Poté účastníci dokončí postupný krokový cvičební test na cyklistickém ergometru (Lode, Groningen, Nizozemsko), aby stanovili vztah mezi pracovní zátěží (W) a VO2. Po zahřívací fázi se zátěž zvýší o 25 wattů každou 5. minutu s frekvencí pedálů 90 otáček za minutu (rpm). Během posledních 3 minut každého zápasu budou měřeny VO2 (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Německo) a srdeční frekvence (HR) (Polar, Kempele, Finsko). Vzorek kapilární krve bude odebrán z konečku prstu a analyzován na koncentraci laktátu v krvi [La-] (Biosen C-line, EKF diagnostic GmbH, Magdeburg, Německo) a koncentraci glukózy [Glu] (HemoCue Glucose 201+, Ängholm, Švédsko) po každých 5 minutách jízdy na kole. Test bude ukončen, když účastníci dosáhnou hladiny [la-] ≥1,5 mmolˑL-1 nad výchozí hodnotou [La-]. Lineární regresní analýza z inkrementálního kroku zátěžového testu bude použita ke stanovení pracovní zátěže odpovídající 70 % VO2max pro použití na stejném cyklistickém ergometru v následných experimentálních studiích. Účastníci poté okamžitě provedou inkrementální zátěžový test ke stanovení VO2max. Tento test začne s pracovní rychlostí (W) v druhém posledním 5minutovém zápase pro každého účastníka a pracovní rychlost se pak každou minutu zvýší o 25 W až do vyčerpání, definovaného jako neschopnost udržet kadenci pedálů nad 60 ot./min. . Po 20 minutách odpočinku účastníci provedou 30sekundové testy Wingate pro účely seznámení.

Pro vyloučení jakéhokoli účastníka s existujícím plicním onemocněním nebo astmatem budou spirometrií měřeny usilovný výdechový objem za 1 s (FEV1) a usilovná vitální kapacita (FVC) pomocí smyček maximálního výdechového průtoku (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Německo). podle evropské normy před a 0, 3, 5 a 10 minut po testu VO2max. Kromě toho bude 2. nebo 3. den spirometrie měřena před a 15 minut po inhalaci salbutamolu, který může identifikovat subjekty s bronchokonstrikcí (s mezní hodnotou Δ FEV1 ≥12 % a 200 ml).

V den 2 a 3 budou provedeny identické protokoly v náhodném pořadí, jak je popsáno jinde.

Dotazníky 1. den vyplní subjekty dotazník týkající se typu, trvání a intenzity tréninku; alergické a infekční příznaky související s cvičením; společenské návyky (kouření); předpisy pro příjem léků a potravinových doplňků a antidopingové předpisy (15). Po každém pokusu (2. a 3. den) účastníci odpoví na otázky týkající se respiračních příznaků, častých vedlejších účinků, pocitů dušnosti a svalové únavy a zda dokážou odhadnout, jaký zásah dostali (salbutamol nebo placebo).

Statistické analýzy Velikost vzorku je určena pro primární výsledek „střední síla“ z Wingate testů, jak je popsáno v Dell, Holleran & Ramakrishnan (18). Velikost účinku je založena na studii Collompa et al. (19), kteří uvedli rozdíl v průměrném výkonu 51 W po salbutamolu (průměr 585 +/- 27 W) oproti placebu (534 +/- 35 W). Ukázkové výpočty velikosti pomocí online a priori kalkulačky výkonu (https://clincalc.com/stats/samplesize.aspx) odhalili, že sedm subjektů v každé skupině je nutných k získání síly 0,8 s hladinou významnosti 0,05 a. S rizikem výpadků a pro zajištění vysoké statistické síly s nižší dávkou salbutamolu než ve studii Collompa et al. bude zahrnuto 20 účastníků.

K vyhodnocení statistické významnosti měřených proměnných bude použita dvoucestná analýza rozptylu (ANOVA) pro opakovaná měření. Ke zjištění rozdílů v čase bude použit Tukeyho post hoc test. Použije se hladina významnosti (α) 0,05.

Etická hlediska Studie bude provedena v souladu s Helsinskou deklarací. Před náborem účastníků by měla regionální etická komise studii vyhodnotit a schválit. Od zúčastněných sportovců bude získán písemný informovaný souhlas s účastí. Kromě možného nepohodlí s tachykardií nebo třesem nebudou účastníci pociťovat žádné očekávané vedlejší účinky.

Potenciální rizika a přínosy Výzkumníci budou zahrnovat zdravé, neastmatické účastníky, kteří budou předem vyšetřeni na astma podle anamnézy, užívání léků a funkce plic měřené před a po těžké zátěži. Výhodou účasti je, že účastníci získají měření VO2max a koncentrace laktátu v krvi při submaximální a maximální zátěži, což bude přínosná informace pro sportovce z hlediska plánování cvičení. Účastníci mohou zaznamenat známé vedlejší účinky inhalačního salbutamolu, které zahrnují třes, tachykardii, sucho v ústech, bolest hlavy a svalové křeče (17). Nežádoucí příhody (AE) budou hlášeny primárnímu zkoušejícímu a budou dodržovány standardní postupy instituce. To zahrnuje jakoukoli událost, která je důsledkem chyby při použití nebo úmyslného nesprávného použití (z ISO/FDIS 14155): jakákoli nežádoucí lékařská událost, nezamýšlené onemocnění nebo zranění nebo jakékoli neobvyklé klinické příznaky (včetně abnormálního laboratorního nálezu) u účastníků nebo jiných osob. , související s příslušnými postupy (jakýkoli postup v plánu projektu).

Odpovědnost za projekt a klíčové role Projekt bude realizován na Norské škole sportovních věd v Oslu, což bude instituce s akademickou odpovědností. Magisterské studentky Martine Gøransson a Sandra Viksjø budou provádět testy pod dohledem PhD Julie Stang, PhD Olav Vikmoen a PhD student Ove H Sollie. Za projekt odpovídá prof. Thomas Halvorsen (MD). Profesorka Trine Stensrud a PhD Elisabeth Edvardsen jsou přidruženými výzkumníky projektu.

Správa dat Postupy pro správu dat budou implementovány podle postupů zpracování dat na Norské škole sportovních věd a budou prováděny podle standardů GCP. V průběhu studie budou mít klíčoví řešitelé přístup ke studijnímu materiálu, který bude zabezpečen pracovníkem datového profesionála (DPO). Data budou deidentifikována a uložena v zabezpečené databázi. Identifikační seznam subjektu s křížovým odkazem mezi identifikačním číslem subjektu ve studii a osobními údaji subjektu bude uchováván bez ohledu na dokumentaci ke studiu. Pouze klíčoví výzkumníci budou mít přístup k této knize kódů s propojením mezi ID účastníka a daty. Čištění databáze a zadávání datových dotazů bude sledovatelné a transparentní pomocí protokolů. Doba uchovávání dat je 5 let. Zúčastnění vyšetřovatelé budou zodpovědní za sběr dat, zpracování dat a psaní zpráv.