Role acetazolamidu při zmírňování zánětu a aktivace vrozené imunity ve vysoké nadmořské výšce

Primárním výzkumným cílem je prozkoumat mechanismy, které stojí za prozánětlivou reakcí, kterou pozorujeme ve vysoké nadmořské výšce. Výzkumníci se domnívají, že hypoxemie je hlavním hybatelem této zánětlivé reakce. Pobyt ve vysoké nadmořské výšce způsobuje jak chronickou přetrvávající hypoxemii kvůli snížené dostupnosti kyslíku v atmosféře, tak i souběžnou noční intermitentní hypoxii na pozadí snížených bazálních arteriálních tlaků kyslíku. Každý z těchto hypoxických stresorů může být hybatelem prozánětlivých reakcí. Aby se zjistilo, zda je tomu tak, bude použit ACZ ke zlepšení oxygenace (SpO2) a zmírnění poruch dýchání ve spánku ve vysoké nadmořské výšce, čímž se sníží dopad těchto faktorů na imunitní odpověď na vysokou nadmořskou výšku.

Jako sekundární výsledek studie určí, zda protizánětlivé vlastnosti ACZ mohou hrát klíčovou roli v modulaci příznaků akutní horské nemoci (AMS) nezávisle na ventilační stimulaci. To může odhalit nové mechanismy účinku ACZ, ale není to primárním cílem této studie.

Výzkumníci předpokládají, že (1) hypoxemie (jak denní chronická přetrvávající hypoxie, tak noční intermitentní hypoxie) je nezávislým hybatelem aktivace vrozené imunity a prozánětlivých reakcí ve vysoké nadmořské výšce a že (2) ACZ zlepšuje příznaky AMS částečně tím, že snižuje systémový zánět vyvolaný hypoxií a snižuje aktivaci buněk vrozené imunity (monocytů a neutrofilů). Tato hypotéza bude testována pomocí následujících experimentálních cílů: (Cíl 1) Zjistit, zda léčba ACZ během pobytu ve vysoké nadmořské výšce tlumí expresi plazmatických zánětlivých cytokinů a hladiny cirkulujících prozánětlivých podskupin buněk vrozené imunity; (Cíl 2) Zjistit, zda léčba ACZ během pobytu ve vysoké nadmořské výšce moduluje funkci imunitních buněk (vrozené zánětlivé odpovědi na bakteriální a virové podněty, buněčnou migraci a účinnost zabíjení bakterií).

K testování těchto hypotéz tato studie využívá placebem kontrolovaný dvojitě zaslepený design studie. Účastníci jsou prospektivně přiřazeni buď do skupiny s placebem, nebo do skupiny s léčbou acetazolamidem. Acetazolamid je předepisován v dávce 125 mg na dávku, užívá se dvakrát denně začínajíc 2 dny před výstupem a pokračuje se po dobu 3 dnů ve vysoké nadmořské výšce.

Před výstupem účastníci dokončí výchozí testování v nízké nadmořské výšce. Testování zahrnuje sběr základních fyziologických parametrů včetně výšky, hmotnosti, krevního tlaku, EKG, testování funkce plic spirometrií a sběr self-reportované lékařské anamnézy.

Pro určení dopadu léčby a nadmořské výšky na dýchání bude provedeno testování ventilačního chemoreflexu na výchozí úrovni, před zahájením podávání léčby, stejně jako ve 2. den ve vysoké nadmořské výšce. Testování bude provedeno pomocí modifikované metody opětovného dýchání popsané Duffinem (2007). Z těchto testů bude kvantifikováno a porovnáno bazální dechové objemy, frekvence, minutová ventilace, ventilační prah rekrutace a hypoxické a hyperkapnické ventilační odpovědi.

Pro určení dopadu léčby a nadmořské výšky na imunitní parametry budou periferní žilní vzorky krve odebírány nalačno na výchozí úrovni, každé ráno ve vysoké nadmořské výšce a po 7 a 30 dnech po návratu na výchozí nadmořskou výšku. Z krevních vzorků bude plazma použita ke kvantifikaci exprese cirkulujících zánětlivých biomarkerů, periferní imunitní buňky budou odebrány pro průtokovou cytometrickou analýzu distribuce populací imunitních buněk a také pro funkční kultivační testy.

Další měření akutní horské nemosti budou provedena na výchozí úrovni a dvakrát denně (ráno a večer) ve vysoké nadmořské výšce, stejně jako 7 a 30 dní po návratu na výchozí úroveň pomocí dotazníku Lake Louise AMS a dotazníku Environmentálních příznaků. Kvalita spánku bude hodnocena pomocí Stanfordské škály ospalosti.