Účinky ketonových potravinových produktů před ponorem na latenci kyslíkové toxicity CNS (cíl 2)

Kyslíková toxicita centrálního nervového systému (CNS) je i nadále rizikem pro vojenské potápěče a omezuje jejich činnost. Projevy tohoto stavu se pohybují od nevolnosti, záškubů a tinnitu až po záchvaty a neschopnost reagovat, a to může vést ke smrti utonutím. NAVY potřebuje lepší metody, jak zabránit nebo oddálit nástup kyslíkové toxicity CNS (CNSOT) a bezpečně rozšířit rozsah potápěčských operací. Širokým cílem této studie je generovat informace, které zvýší bezpečnost a výkonnost válečných stíhaček v příslušných operacích NAVY snížením rizika toxicity kyslíku CNS.

Je známo, že nutriční ketóza prostřednictvím stravy s vysokým poměrem tuků k sacharidům (ketogenní dieta) může snížit frekvenci a závažnost epileptických záchvatů u lidí a nedávná studie na zvířatech ukázala, že dietní ketóza také oddaluje nástup CNSOT . V posledních letech byly komerčně dostupné ketonové estery potravinářských produktů, ketonové estery, které mohou zvýšit hladiny cirkulujících ketonů. Cílem výzkumných pracovníků je zjistit, zda ketóza z komerčně dostupných ketogenních potravinových produktů před ponorem oddálí nástup CNSOT.

Prvním cílem této studie bude určit účinek požití ketonového potravinářského produktu na hladiny ketonů v séru a zdokumentovat všechny relevantní vedlejší účinky. Hladiny ketonů po požití budou sledovány pro 3 různé režimy ketonových potravinářských produktů u celkem 15 subjektů. Data budou použita k výběru optimální strategie ketonového potravinářského produktu pro zkoumání ve druhém cíli.

Tímto druhým cílem bude vyhodnotit primární hypotézu, že ketonové potravinářské produkty před ponorem prodlouží latenci k CNSOT. K posouzení tohoto bude 20 subjektů studováno v randomizované, kontrolované, dvojitě zaslepené, zkřížené metodologii. Po konzumaci ketonového potravinářského produktu nebo placeba každý subjekt absolvuje ponořenou hyperbarickou expozici kyslíku při cvičení na podvodním cyklickém ergometru při 2,06 ATA (35 fsw), dokud se nerozvinou příznaky toxicity kyslíku nebo maximální časový limit 120 minut dosaženo. Experiment bude opakován v jiný den každým subjektem poté, co konzumuje opak (ketonové potravinářské produkty nebo placebo). Primárním výsledkem bude čas do manifestace CNSOT. Fyziologické monitorování v průběhu studie poskytne sekundární koncové body, jako je kognitivní výkon, stimulace sympatického nervového systému prostřednictvím elektrodermální aktivity, elektroencefalografie, kardiorespirační měření a end-tidal CO2/O2/N2; to vše přispívá k našemu chápání fyziologie CNSOT, což může vést k budoucím strategiím zmírňování a monitorování.