Akutní poškození ledvin a ultra-vytrvalostní běh

Studie je jednoskupinový design s pre- a post-testem, kde budou účastníci hodnoceni před začátkem WSER, po dokončení závodu a 24 hodin po závodě. Přibližně jednu hodinu před začátkem závodu budou účastníci požádáni, aby vyprázdnili celý obsah svého močového měchýře do močové nádoby, aby bylo možné změřit objem moči, průtok a specifickou hmotnost moči (USG) pro posouzení hydratačního stavu a pro následnou analýzu rizika akutního poškození ledvin (AKI) (inzulinům podobný růstový faktor vázající protein 7 (IGFBP7), inhibitor tkáně metaloproteinázy 2 (TIMP-2) a neutrofilní želatináza asociovaný lipokalin (NGAL)). Účastníkům bude také poskytnuto GPS hodinky Garmin 945 a nositelné zařízení (tj. popruh HRM-PRO Run Dynamics) pro závod. Systém je vodotěsný popruh monitoru srdeční frekvence s vestavěným akcelerometrem, který kvantifikuje parametry chůze (síla reakce země). V této době jim bude také změřena hmotnost a vyplní krátký dotazník k dokumentaci jakéhokoli nedávného příjmu nesteroidních protizánětlivých léků (NSAID). Nakonec výzkumný tým odebere malý kapilární vzorek (~ 300 mikrolitrů) plné krve do heparinizované zkumavky a okamžitě analyzuje vzorek na kreatinin (CR) a močovinu v krvi (BUN) pomocí přenosného analyzátoru pro péči u lůžka (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Po dokončení WSER budou účastníci opět požádáni, aby poskytli vzorek moči (podle metodologie před závodem), nechali si změřit hmotnost, vyplnili dotazník týkající se dalšího užívání NSAID během závodu a nakonec poskytli finální kapilární vzorek krve pro post-závodní analýzu CR a BUN. Účastníci pak budou randomizováni do jedné ze dvou skupin (hydrogenuhličitan sodný (SB) nebo placebo), přičemž jedna skupina obdrží předem zabalené standardní množství buď 15, 19 nebo 22 gramů hydrogenuhličitanu sodného poskytnuté společností Maurten (Maurten Bicarb System, MaurtenTM, Göteborg, SWE) v závislosti na jejich tělesné hmotnosti. Společnost MaurtenTM také poskytne ekvivalentní placebo produkt. Účastníci budou požádáni, aby konzumovali SB nebo placebo, které je dodáváno v patentovaném hydrogelovém systému (podobném jogurtu). Postup odběru moči a krve bude opakován 24 hodin po závodě na místě, které bude určeno.

Všechny vzorky moči budou zabaleny do vhodně označeného biologického nebezpečného kontejneru s chladicími vložkami a přivezeny zpět do Integrované laboratoře lidského výkonu Arizonské státní univerzity (IHPL; hlavní výzkumník (PI)-Siegler) pro měření rizika AKI s výzkumným týmem. V souladu s předpisy Správy bezpečnosti dopravy (TSA) jsou biologické vzorky, které nejsou infekční a obsahují méně než 30 ml tekutiny v každé nádobě, přípustné v odbaveném zavazadle. Vzorky z každého ze 3 závodů budou přibližně 5 mililitrů (ml) na každého subjektu (takže odhadováno na 50 ml celkem pro každý ze 3 závodů).

Metodologické techniky a měření:

Antropometrická hodnocení (deskriptivní data) Účastníci budou požádáni, aby použili toaletu k vyprázdnění močového měchýře (tento vzorek bude použit pro biomarkery AKI, objem moči a USG), po kterém budou provedena měření výšky a tělesné hmotnosti. Toto měření proběhne před a po závodě k odhadu ztráty tělesné hmotnosti (např. dehydratace).

Objem moči a specifická hmotnost (USG) Účastníci budou požádáni, aby močili do odměrných nádob (~ 900 ml), které budou následně použity k výpočtu celkového objemu moči před, po závodě a 24 hodin po závodě a k normalizaci markerů AKI. Jakmile bude objem získán, vzorky z tohoto měření budou použity k posouzení dehydratace (USG) a pro následnou analýzu AKI (viz Markery poškození ledvin). USG bude měřeno pomocí ručního refraktometru (Atago PALTMSeries, Tokio, JP).

Kapilární odběry krve Kapilární krev (~ 300 mikrolitrů; 600 celkem) bude odebrána z ukazováčku před, po závodě a 24 hodin po závodě k měření kreatininu (CR) a močoviny v krvi (BUN) pomocí přenosného analyzátoru pro péči u lůžka (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Markery poškození ledvin Riziko AKI bude hodnoceno pomocí souprav ELISA k měření koncentrací inzulinům podobného růstového faktoru vázajícího proteinu 7 (IGFBP7) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA), inhibitoru tkáně metaloproteinázy 2 (TIMP-2) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA) a neutrofilního želatináza asociovaného lipokalin (NGAL) (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY). Vzorky moči budou před analýzou centrifugovány a výsledný supernatant použit pro analýzy. Markery ledvin budou normalizovány na průtok moči, s ohledem na změny v produkci moči, které mohou nastat v podmínkách dehydratace, jako je cvičení v horku. Všechny analýzy ELISA budou dokončeny v souladu s pokyny výrobce.

Profil srdeční frekvence a aktivity Účastníci budou během závodu nosit monitor srdeční frekvence umístěný na hrudníku (popruh Garmin HRM-PRO Run Dynamics). Zařízení se skládá z elastického popruhu s vestavěným senzorem, který se nosí přímo na kůži, umístěn horizontálně kolem hrudníku, těsně pod prsními svaly (hruď), v souladu s pokyny výrobce. Před závodem vyškolený člen výzkumného týmu ukáže správné umístění a nasazení popruhu srdeční frekvence. Účastníci budou poučeni, aby zajistili, že popruh sedí pevně, ale pohodlně, umožňující normální dýchání a pohyb bez nadměrného utažení. Popruh nedodává elektrickou stimulaci ani vibrace; pasivně zaznamenává data srdeční frekvence a pohybu. Účastníci mohou popruh srdeční frekvence upravit nebo odstranit kdykoli během závodu, pokud pociťují nepohodlí, podráždění kůže nebo jakékoli jiné obavy. Odstranění popruhu neovlivní pokračující účast ve studii ani nezpůsobí postih. Srdeční frekvence (HR) a míra aktivity (pomocí měření akcelerometru) budou měřeny kontinuálně (1 hertz (Hz)) během závodu, přičemž účastníci budou nosit GPS hodinky Garmin 945 a nositelné zařízení (tj. popruh HRM-PRO Run Dynamics).

Dotazník NSAID Během období sběru dat před závodem budou účastníci dotázáni, zda před začátkem závodu konzumovali nějaké nesteroidní protizánětlivé léky (množství a typ (např. ibuprofen)). Po dokončení závodu bude stejný dotazník použit k dotázání účastníků, zda během závodu konzumovali nějaké NSAID a v jakém množství.