Seglcelletræk og motion, effekt af varmt miljø (TDex)

Introduktion

Seglcellesygdommen er en arvelig lidelse karakteriseret ved unormalt hæmoglobin kaldet hæmoglobin S eller seglhæmoglobin i røde blodlegemer hos forsøgspersoner. Den homozygote form (hæmoglobin SS) forårsager seglcelleanæmi og er den mest alvorlige form for seglcellesygdom. Hæmoglobin SC-sygdom og hæmoglobin Sβ-thalassæmi er to andre almindelige former for seglcellesygdom. Bærere af seglcelletræk er personer, der har arvet hæmoglobin S fra den ene forælder og et normalt hæmoglobin A fra den anden (heterozygot AS). Disse mennesker er generelt sunde. Der er dog blevet rapporteret flere og flere tilfælde af alvorlige komplikationer, især under indsats og ophold i stor højde som hæmoræologiske og mikrocirkulatoriske forstyrrelser og rabdomyolyse. Øget procentdel af syge af røde blodlegemer blev observeret hos bærere af seglcelletræk (AS) sammenlignet med normalt individ efter 45 minutters gang ved 33 °C temperatur. AS-individer viste også en svækkelse af deformerbarheden af ​​rødt blod i hvile, ved slutningen og 24 timer efter maksimal træning sammenlignet med normale individer AA, hvilket viste sårbarheden af ​​røde blodlegemer hos disse tilsyneladende raske forsøgspersoner. Stivheden af ​​røde blodlegemer sammen med blodets viskositet steg også i AS-gruppen sammenlignet med AA-gruppen, som følge heraf øges risikoen for vaskulære ulykker. Hos atleter og militære krigskæmpere er øvelsessammenbrud og pludselig død forbundet med seglcelleegenskaber blevet observeret. Adskillige tilfælde af pludselig død hos AS-individer er blevet rapporteret af mange forfattere under træning, men de nøjagtige årsager er stadig meget dårligt forstået.

Som begrænsninger relateret til træning i tropisk klima, blev det observeret en reduktion af kraft og volæmi på grund af dehydrering, afledning af blodvolumen til de kutane områder. Det blev også rapporteret om en svækkelse af kulhydratmetabolismen.

Vores mål i dette arbejde er:

• At karakterisere den mikrovaskulære respons på træning i et varmt miljø hos unge voksne aktive med seglcelletræk,
• For at fremhæve biologiske mekanismer, der ligger til grund for eventuelle mikrovaskulære responsspecificiteter af seglcelleegenskabsbærere,
• For at beskrive de vaskulære konsekvenser af postprandiale metaboliske forstyrrelser induceret af træning i varme omgivelser,
• For at forstå faste og post-prandial glukosemetabolisme i hvile, under og efter træning,
• At teste restitutionen i et neutralt termisk miljø (22 °C) som et middel til at normalisere karfunktionen efter træning.

Eksperimentel protokol

Tredive mandlige frivillige (15 raske: AA og 15 seglcelletrækbærere: AS), ikke-rygere, i alderen 18-30 år, BMI mellem 19 og 25 kg/m2, der bor i Caribien i mindst 6 måneder, vil blive tilmeldt undersøgelsen. Alle forsøgspersoner vil være ved godt helbred fysisk aktive (≥ 3 timer/uge) uden nogen historie med hedeslag under træning. De tager ingen medicin og indtager ikke regelmæssigt alkohol.

Deltagerne vil blive udsat for fire eksperimentelle sessioner:

1. En familiariseringssession ved faste i varme omgivelser (33 °C), hvor hvileparametre som reaktivt hyperæmiindeks, trommehindetemperatur, hjertefrekvens, cerebral og muskulær iltning, pulsbølgehastighed og elektrokardiogram (EKG) vil blive målt. Derefter vil en test af træningsintensiteten (VO2max) blive udført efterfulgt af en lægesamtale.

   De øvrige 3 sessioner udføres tidligt om morgenen ved faste med 45 minutters træning på ergocykel. Øvelsen inkluderer 15 minutters opvarmning, hvorefter deltagerne bliver bedt om at træde så hurtigt som muligt i 6 sekunder. Testen på 6 sekunder vil blive gentaget to gange eller mere med restitution hver gang. Under træning vil hydreringen blive kontrolleret (2,5 ml vand / kg hvert 15. minut), iltforbruget vil blive målt; og mikrovaskulær funktion og blodprøver taget på forskellige tidspunkter af forsøget i hver session (T0, T60, T75, T90, T120). Designet af denne undersøgelse er et crossover forsøg opdelt i 3 sessioner præsenteret i randomiseret rækkefølge:

2. Træning udført i varme omgivelser (33 °C) med restitution i samme miljø.
3. Træning og restitution udført i et kontrolmiljø (termoneutralt) (22 °C)
4. Træning udført i et varmt miljø (33 °C) med restitution i et termoneutralt miljø (22 °C).

Ved afslutningen af ​​hver session vil der blive givet et standardiseret måltid til hver deltager.

Denne undersøgelse vil blive udført i overensstemmelse med retningslinjerne udviklet i Helsinki-erklæringen, og alle procedurer blev godkendt af komiteen for beskyttelse af personer øst-III. Der vil blive indhentet skriftligt informeret samtykke fra alle deltagere.

Biokemiske procedurer

Blodprøver vil blive brugt til hæmoræologiske tests (blods viskositet, stivhed, aggregabilitet og segl af røde blodlegemer osv.) Dosering af kreatinkinase (CK-MM, MB), myoglobin og troponin vil blive udført for at vurdere graden af ​​rabdomyolyse og hjertets integritet.

Glykæmi og laktæmi vil blive bestemt ved hjælp af strimler. Cortisol-, insulin-, adrenalin-, glucagon- og lactatdehydrogenase (LDH) assays vil blive udført ved hjælp af passende kits.

Plasmainflammatorisk profil vil blive bestemt ved at måle markører såsom myeloperoxidase (MPO), malondialdehyd (MDA), avancerede oxidationsproteinprodukter (AOPP), nitrotyrosin og endothelin-1 ved hjælp af passende kits.

Adhæsionsmolekyler såsom VCAM-1, ICAM-1 og P-selectin vil blive målt ved hjælp af ELISA kit fra Diaclone eller Eurobio.

Det oxidative stress på røde blodlegemer vil blive vurderet ved at måle glutathionforholdet GSSH/GSSG, superoxiddismutase (SOD), katalase og glutathionperoxidase (GPx).

Statistisk analyse Data vil blive udtrykt som middelværdier med deres standardfejl. Statistiske analyser vil blive udført med SPSS for MAC og p < 0,05 betragtes som statistisk signifikant.

Alle data vil blive analyseret ved at bruge gentagne målinger ANOVA efterfulgt af post hoc sammenligninger med den studerendes parrede t-test. Testene af Kolmogorov-Smirnov, Newman Keuls og Duncan vil blive anvendt efter behov.

Forventede resultater

• Bedre forståelse af fysiopatologiske mekanismer, der fører til alvorlige vaskulære hændelser efter fysisk træning i tropisk klima hos raske seglcellebærere.
• Åbning af spor til identifikation af fysiske aktivitetsprogrammer og ernæringsinterventioner tilpasset seglcellepatienter i varme omgivelser.
• Forståelse af mekanismer, der fører til forstyrrelser af glukosemetabolisme under tropisk klima hos AA- og AS-personer.