Kan anti-astmatisk medicin forbedre sprintpræstationer hos sunde udholdenhedsatleter?

Teoretisk baggrund:

Brugen af ​​beta2-agonister i sport er begrænset på grund af mulige præstationsfremmende effekter. Verdensantidopingagenturets (WADA) forbudte liste fra den 1. januar 2020 forbyder al brug af beta2-agonister undtagen inhaleret salbutamol (maksimalt 1600 mikrogram over 24 timer i opdelte doser må ikke overstige 800 mikrogram over 12 timer fra enhver dosis), inhaleret formoterol (maksimal indgivet dosis på 54 mikrogram over 24 timer) og inhaleret salmeterol (maksimalt 200 mikrogram over 24 timer).

Astmatiske atleter har konsekvent klaret sig bedre end ikke-astmatiske atleter under de olympiske lege, og brugen af ​​inhalerede beta2-agonister af atleter er omgivet af kontroverser, som er blevet fremhævet i de seneste beta2-agonister antidoping undersøgelser, der involverer verdensklasse atleter. I 2020, Riiser et al. gennemførte to systematiske reviews med meta-analyse rettet mod effekten fra beta2-agonister på aerob (accepteret i BSJM marts 2020) og anaerob (aktuelt under gennemgang) præstation. Der blev ikke påvist nogen effekt på den aerobe ydeevne, men en effekt på den anaerobe ydeevne blev rapporteret. Disse metaanalyser adskiller dog effekterne i enten aerob eller anaerob præstation, mens mange sportsgrene kræver både en høj aerob og anaerob præstation for at lykkes. For eksempel er udviklingen af ​​udholdenhedssportsgrene - såsom cykling og langrend - gået i en retning, hvor anaerobe evner får større betydning, såsom under sprint på sidste etape af et løb, ved at lukke huller og under break away.

Hvis beta2-agonister kan forbedre præstationen i udholdenhedssport gennem dens effekt på anaerob præstation, er undersøgelser, der bedre simulerer dette aspekt af en udholdenhedskonkurrence, berettiget. Så vidt den nuværende forsker ved, har kun tre undersøgelser undersøgt dette aspekt, og de har givet modstridende resultater. I 1988, Bedi et al. fandt, at konkurrerende cykelryttere spurtede længere (196 sek vs 159 sek.) efter 60 minutters cykling med en enkelt inhalation af salbutamol før turen sammenlignet med placebo. Ydermere blev der rapporteret om højere træthedsniveauer under slutspurterne efter inhalering af salbutamol, hvilket kan indikere en bedre evne til at udføre en total anaerob indsats. Altarawneh et al. (2016) fandt ingen ergogen effekt af 1000 ug inhaleret salbutamol på hverken kontinuerlig høj-intensitet (90 s ved 130 % V̇O2max) præstation eller multipel sprintpræstation (3 sæt 5x4 s sprint med 20 s pause mellem sprint og 4,5 min seriel) hos rekreativt aktive mænd. Konditionsniveau er blevet foreslået at forvirre virkningen af ​​beta2-agonister på fysisk ydeevne, og så vidt vi ved, har ingen undersøgelse undersøgt effekten af ​​en WADA godkendt dosis af inhaleret salbutamol på målinger af gentagne anfald af anaerob præstation målt under forlænget submaksimal motion hos veltrænede atleter. Derfor på grund af den potentielle ergogene effekt af inhalerede beta2-agonister på anaerob præstation kombineret med den potentielle reducerede VO2 under submaksimalt arbejde rapporteret af Bedi et al. (1988), bør kombinationen af ​​anaerob præstation og forlænget submaksimal udholdenhedstræning undersøges yderligere.

Materialer og metoder:

Deltagere, der er berettiget til undersøgelsen, vil blive rekrutteret fra lokale cykel- og triatlonklubber og sportsgymnasier i Oslo-området. Deltagerne skal være fri for brystinfektion i mindst 4 uger før vurderingen; og må ikke tage nogen form for medicin og ikke have andre helbredsmæssige eller medicinske modsætninger til, at de deltager i undersøgelsen, hvilket bekræftes af oplysninger givet på et spørgeskema, der er parat til fysisk aktivitet.

Deltagerne vil besøge laboratoriet ved tre separate lejligheder. Deltagerne vil blive bedt om at forberede sig til hver testsession på en lignende måde og afstå fra koffein- og alkoholforbrug og tung motion i 24 timer før eksperimentet.

Eksperimentelle procedurer:

Ved det første besøg i laboratoriet måles højde og vægt, og deltagerne udfylder et spørgeskema om fysisk aktivitetsberedskab inden testen. Derefter vil deltagerne gennemføre en trinvis øvelsestest på et cykelergometer (Lode, Groningen, Holland) for at fastslå forholdet mellem arbejdsbelastning (W) og VO2. Efter en opvarmningsfase vil arbejdsbelastningen så stige med 25 watt hvert 5. minut med en pedalfrekvens på 90 omdrejninger i minuttet (rpm). I løbet af de sidste 3 minutter af hver kamp vil VO2 (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Tyskland) og hjertefrekvens (HR) (Polar, Kempele, Finland) blive målt. En kapillærblodprøve vil blive taget fra en fingerspids og analyseret for blodlaktatkoncentration [La-] (Biosen C-line, EKF diagnostic GmbH, Magdeburg, Tyskland) og glucosekoncentration [Glu] (HemoCue Glucose 201+, Ängholm, Sverige) efter hver 5 minutters cykeltur. Testen vil blive afsluttet, når deltagerne når et [la-] niveau på ≥1,5 mmolˑL-1 over baseline [La-]. Lineær regressionsanalyse fra den trinvise træningstest vil blive brugt til at bestemme arbejdsbelastningen svarende til 70 % af VO2max til brug på samme cykelergometer i de efterfølgende eksperimentelle forsøg. Deltagerne vil derefter straks udføre en trinvis træningstest for at bestemme VO2max. Denne test starter med arbejdshastigheden (W) i den næstsidste 5-minutters kamp for hver deltager, og arbejdshastigheden vil derefter blive øget med 25 W hvert minut, indtil udmattelse, defineret som en manglende evne til at opretholde pedalkadence over 60 rpm . Efter 20 minutters hvile udfører deltagerne 30 sekunders Wingate-test til fortrolighedsformål.

For at udelukke enhver deltager med eksisterende lungesygdom eller astma, vil det forcerede ekspiratoriske volumen på 1 s (FEV1) og forceret vital kapacitet (FVC) blive målt ved spirometri ved brug af maksimale ekspiratoriske flowvolumen loops (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Tyskland) i henhold til europæisk standard før og 0, 3, 5 og 10 minutter efter VO2max-testen. Derudover vil der på dag 2 eller 3 blive målt spirometri før og 15 minutter efter inhalation af salbutamol, hvoraf kan identificere personer med en bronkokonstriktion (med en cut-off ved Δ FEV1 på ≥12% og 200 ml).

På dag 2 og 3 vil identiske protokoller blive udført i randomiseret rækkefølge som beskrevet andetsteds.

Spørgeskemaer På dag 1 vil forsøgspersonerne udfylde et spørgeskema vedrørende træningens type, varighed og intensitet; træningsrelaterede allergiske og infektionssymptomer; sociale vaner (rygning); indtagelse af lægemidler og kosttilskud og antidopingregler (15). Efter hvert forsøg (dag 2 og 3) vil deltagerne besvare spørgsmål vedrørende luftvejssymptomer, almindelige bivirkninger, fornemmelse af dyspnø og muskeltræthed, og om de kan gætte, hvilken intervention de modtog (salbutamol eller placebo).

Statistiske analyser Prøvestørrelsen bestemmes for det primære resultat "middeleffekt" fra Wingate-testene, som beskrevet af Dell, Holleran & Ramakrishnan (18). Effektstørrelsen er baseret på undersøgelsen af ​​Collomp et al. (19), som rapporterede en forskel i middeleffekt på 51 W efter salbutamol (gennemsnit 585 +/- 27 W) versus placebo (534 +/- 35 W). Prøvestørrelsesberegninger ved hjælp af en online a priori-effektberegner (https://clincalc.com/stats/samplesize.aspx) afslørede, at syv forsøgspersoner i hver gruppe er nødvendige for at opnå en potens på 0,8 med et signifikansniveau på 0,05, og. Med risiko for frafald og for at sikre en høj statistisk power med en lavere salbutamoldosis end i studiet af Collomp et al., vil 20 deltagere blive inkluderet.

To-vejs variansanalyser (ANOVA) for gentagne mål vil blive brugt til at evaluere den statistiske signifikans af de målte variable. En Tukey post hoc test vil blive brugt til at opdage forskelle over tid. Et signifikansniveau (α) på 0,05 vil blive brugt.

Etiske overvejelser Undersøgelsen vil blive udført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen. Før den regionale etiske komité rekrutterer deltagere, bør den evaluere og godkende undersøgelsen. Der vil blive indhentet skriftligt informeret samtykke til at deltage fra deltagende atleter. Bortset fra muligt ubehag med takykardi eller rystelser, vil deltagerne ikke opleve nogen forventede bivirkninger.

Potentielle risici og fordele. Efterforskerne vil omfatte raske, ikke-astmatiske deltagere, som vil blive forhåndsscreenet for astma ved medicinsk historie, brug af medicin og lungefunktion målt før og efter tung træning. Fordelene ved deltagelse er, at deltagerne vil opnå målinger af deres VO2max og blodlaktatkoncentration under submaksimalt og maksimalt arbejde, hvilket vil være gavnlig information for atleterne i forhold til træningsplanlægning. Deltagerne kan opleve kendte bivirkninger af inhaleret salbutamol, som omfatter tremor, takykardi, mundtørhed, hovedpine og muskelkramper (17). Bivirkninger (AE) vil blive rapporteret til den primære investigator, og institutionens standardrutiner vil blive fulgt. Dette inkluderer enhver hændelse, der er et resultat af en brugsfejl eller bevidst misbrug (fra ISO/FDIS 14155): enhver uønsket medicinsk hændelse, utilsigtet sygdom eller skade eller uønskede kliniske tegn (inklusive et unormalt laboratoriefund) hos deltagere eller andre personer , relateret til de involverede procedurer (enhver procedure i projektplanen).

Projektansvar og nøgleroller Projektet gennemføres på Norges Idrætshøgskole i Oslo, som bliver institutionen med det faglige ansvar. Masterstuderende Martine Gøransson og Sandra Viksjø udfører testene under vejledning af ph.d. Julie Stang, ph.d. Olav Vikmoen og ph.d.-studerende Ove H Sollie. Prof. Thomas Halvorsen (MD) er lægeansvarlig for projektet. Professor Trine Stensrud og ph.d. Elisabeth Edvardsen er associerede forskere i projektet.

Datahåndtering Procedurer for datahåndtering vil blive implementeret i henhold til databehandlingsrutinerne på Norges Idrætshøgskole og udført i henhold til standarder for GCP. I løbet af undersøgelsen vil de centrale efterforskere have adgang til studiematerialet, som vil blive sikret af en dataprofessionel officer (DPO). Data vil blive afidentificeret og opbevaret i en sikret database. En emneidentifikationsliste, med krydshenvisning mellem forsøgspersonens identifikationsnummer i undersøgelsen og forsøgspersonens personlige data, vil blive holdt væk sammen med undersøgelsesdokumentationen. Kun nøgleforskerne vil have adgang til denne kodebog med linket mellem deltager-id og data. Databaserensning og udstedelse af dataforespørgsler vil være sporbare og gennemsigtige med logfiler. Opbevaringsperioden for datalagring er 5 år. Deltagende efterforskere vil være ansvarlige for dataindsamling, databehandling og rapportskrivning.