Effekt af en enkelt session med intermitterende hypoxi på hæmatologiske variabler

Kardiorespiratorisk kondition, vurderet ved at måle maksimalt iltforbrug (VO2max), har et potentiale til at forudsige kardiovaskulær sygdom og dødelighedsrisiko i højere grad end rygning, hypertension, type 2-diabetes eller højt kolesteroltal. Ilttransport fra lungerne til de trænende muskler opnås gennem binding af ilt til hæmoglobin, et jernholdigt protein i de røde blodlegemer. Derfor repræsenterer hæmoglobinmassen blodets iltbærende kapacitet og korrelerer stærkt med VO2max. Patienter med type 2-diabetes har alvorlige svækkelser i kardiorespiratorisk kondition, som observeret gennem en 20 % lavere VO2max end individer matchet for alder, vægt og fysisk aktivitetsniveau. Forskerne har tidligere vist, at en lavere hæmoglobinmasse begrænser iltbærende kapacitet og bidrager til den lavere VO2max hos patienter med type 2-diabetes. Indgreb, der kan øge hæmoglobinmassen, bør således resultere i forbedret iltbærende kapacitet og VO2max hos patienter med type 2-diabetes. Mens størstedelen af ​​patienter med type 2-diabetes er bevidste om deres behov for at udøve motion for at forbedre deres VO2max, opfylder mindre end 1/3 af patienterne det anbefalede fysiske aktivitetsniveau. Der er derfor et presserende behov for at udvikle alternative interventioner, der forbedrer VO2max, da selv minimale forbedringer i VO2max signifikant reducerer dødelighedsrisikoen hos uegnede personer.

Hypoxi fratager kroppen tilstrækkelig iltforsyning på vævsniveau, hvilket stimulerer frigivelsen af ​​erythropoietin (EPO), peptidhormonet, der regulerer produktionen af ​​røde blodlegemer, for at genoprette iltforsyningen til vævene. Efter en stigning i EPO-niveauer tager det 5-6 dage for en nyskabt retikulocyt at modnes til en rød blodcelle og at observere en øget hæmoglobinmasse. Der er observeret stigninger i EPO-niveauer for at nå maksimale værdier ca. 2-3 timer efter kontinuerlig hypoxisk eksponering, der varer mellem 90 minutter og 3 timer. Det er følgelig blevet foreslået, at intermitterende hypoxi, bestående af alternerende få minutters indånding af hypoxisk luft med få minutters indånding af normoxisk luft, ville give en stimulus, der er tilstrækkelig til at stimulere en stigning i EPO-niveauer og hæmatologiske variabler. Kun én undersøgelse målte både EPO-niveauer og hæmatologiske ændringer i reaktioner på intermitterende hypoxi. Elite-distanceløbere gennemførte 4 ugers intermitterende hypoxi bestående af 5:5-minutters hypoxi-til-normoksi-forhold i 70 minutter, 5 gange om ugen. Fraktionen af ​​indåndet ilt faldt gradvist fra 0,12 til 0,10 %. Forfatterne observerede ingen stigning i EPO-niveauer eller hæmoglobinkoncentration. Der var dog flere metodiske begrænsninger, der kunne forklare disse resultater. For det første er hæmoglobinkoncentrationen afhængig af plasmavolumen og er derfor meget påvirket af hydreringsstatus og korrelerer kun i beskedent omfang med røde blodlegemers masse. På den anden side er hæmoglobinmasse rapporteret i gram og er et mere direkte mål for iltbærende kapacitet. For det andet blev EPO-målinger udført på samme tidspunkt af dagen for at minimere enhver cirkadisk variation i EPO-niveauer, hvilket sandsynligvis forhindrede påvisning af en stigning i EPO inden for de første par timer efter eksponeringen for intermitterende hypoxi. Derfor er formålet med nærværende undersøgelse at bestemme effekten af ​​en enkelt eksponering af intermitterende hypoxi på EPO-niveauer og hæmoglobinmasse hos raske individer. De kardiovaskulære og ventilatoriske reaktioner på en enkelt eksponering for intermitterende hypoxi vil også blive bestemt. Hvis intermitterende hypoxi forbedrer iltbærende kapacitet, vil næste skridt være at anvende denne intervention til patienter med type 2-diabetes.