Effekter af ketonfødevarer før dykning på latens til CNS-ilttoksicitet (mål 2)

Ilttoksicitet i centralnervesystemet (CNS) er fortsat en risiko for militærdykkere og begrænser deres operationer. Manifestationer af denne tilstand spænder fra kvalme, trækninger og tinnitus til anfald og manglende reaktion, og sidstnævnte kan føre til døden ved drukning. NAVY har et behov for bedre metoder til at forhindre eller forsinke begyndelsen af ​​CNS-ilttoksicitet (CNSOT) og for sikkert at udvide omfanget af dykkeroperationer. Det er det overordnede formål med denne undersøgelse at generere information, der vil forbedre krigskæmpernes sikkerhed og ydeevne i relevante NAVY-operationer ved at reducere risikoen for CNS-ilttoksicitet.

Det er kendt, at ernæringsmæssig ketose gennem en diæt med et højt fedt-til-kulhydrat-forhold (ketogen diæt) kan reducere hyppigheden og sværhedsgraden af ​​epileptiske anfald hos mennesker, og et nyligt dyrestudie har vist, at diætketose også forsinker starten af ​​CNSOT . I de senere år er ketonesterfødevareprodukter blevet gjort kommercielt tilgængelige, hvilket kan hæve cirkulerende ketonniveauer. Efterforskerne har til formål at undersøge, om ketose fra kommercielt tilgængelige ketogene fødevarer forud for et dyk vil forsinke starten af ​​CNSOT.

Det første formål med denne undersøgelse vil være at bestemme effekten af ​​ketonfødevareindtagelse på serumketonniveauer og dokumentere eventuelle relevante bivirkninger. Efter indtagelse af ketonniveauer vil blive trendet for 3 forskellige ketonfødevarekure hos i alt 15 forsøgspersoner. Data vil blive brugt til at vælge den optimale ketonfødevarestrategi, der skal undersøges i det andet mål.

Dette andet mål vil være at evaluere den primære hypotese, at præ-dive ketonfødevarer vil forlænge latensen til CNSOT. For at vurdere dette vil 20 forsøgspersoner blive undersøgt i en randomiseret, kontrolleret, dobbeltblind crossover-metodologi. Efter at have indtaget enten ketonfødevareproduktet eller placebo, vil hvert individ fuldføre en nedsænket, hovedet ud hyperbar ilteksponering, mens de træner på et undervandscyklusergometer ved 2,06 ATA (35 fsw), indtil ilttoksicitetssymptomer udvikler sig, eller den maksimale tidsgrænse på 120 minutter er nået. Eksperimentet vil blive gentaget på en anden dag af hvert forsøgsperson efter indtagelse af det modsatte (ketonfødevareprodukter eller placebo). Det primære resultat vil være tid til manifestation af CNSOT. Fysiologisk overvågning gennem hele undersøgelsen vil give sekundære endepunkter såsom kognitiv ydeevne, stimulering af sympatisk nervesystem via elektrodermal aktivitet, elektroencefalografi, kardiorespiratoriske målinger og end-tidal CO2/O2/N2; alt sammen bidrager til vores forståelse af CNSOT-fysiologi, som kan guide fremtidige afbødnings- og overvågningsstrategier.