Akut nyreskade og ultra-udholdenhedsløb

Studiet er et enkeltgruppeforsøg med et før- og eftertestdesign, hvor deltagerne vil blive vurderet før starten af WSER, efter løbets afslutning og 24 timer efter løbet. Cirka en time før løbets start vil deltagerne blive bedt om at tømme hele indholdet af deres blære i en urinbeholder for at måle urinvolumen, flowhastighed og urinspecifik tyngdekraft (USG) for at vurdere hydreringsstatus og til efterfølgende analyse af risiko for akut nyreskade (AKI) (insulinlignende vækstfaktor-bindende protein 7 (IGFBP7), vævsinhibitor af metalloproteinase 2 (TIMP-2) og neutrofil gelatinase-associeret lipocalin (NGAL)). Deltagerne vil også blive udstyret med et Garmin 945 GPS-ur og en bærbar enhed (dvs. HRM-PRO Run Dynamics-stroppen) til løbet. Systemet er en vandtæt hjerterytmemonitorstroppe med en indbygget accelerometer, der kvantificerer gangparametre (grundreaktionskraft). På dette tidspunkt vil de også få målt deres vægt og udfylde et kort spørgeskema for at dokumentere eventuel nylig indtagelse af ikke-steroide antiinflammatoriske (NSAID) lægemidler. Til sidst vil forskningsholdet indsamle en lille kapillærprøve (~ 300 mikroliter) af fuldblod i et hepariniseret rør og straks analysere prøven for kreatinin (CR) og blodkvalstof (BUN) ved hjælp af en bærbar, point-of-care-analyzer (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Efter afslutningen af WSER vil deltagerne igen blive bedt om at afgive en urinprøve (efter den samme metode som før løbet), få målt deres vægt, udfylde spørgeskemaet om yderligere NSAID-brug under løbet og til sidst en sidste kapillærblodprøve til efterløbsanalyse af CR og BUN. Deltagerne vil derefter blive randomiseret til en af to grupper (natriumbicarbonat (SB) eller placebo), hvor den ene modtager en forpakket standardmængde på enten 15, 19 eller 22 gram natriumbicarbonat leveret af Maurten (Maurten Bicarb System, MaurtenTM, Göteborg, SWE) afhængigt af deres kropsvægt. MaurtenTM vil også levere et tilsvarende placeboprodukt. Deltagerne vil blive bedt om at indtage SB eller placebo, som leveres i et patenteret hydrogelsystem (lignende en yoghurt). Urin- og blodprøveindsamlingsproceduren vil blive gentaget 24 timer efter løbet på en endnu ikke bestemt lokation.

Alle urinprøver vil blive pakket i en korrekt mærket biofarebeholder med køleelementer og bragt tilbage til Arizona State University's Integrated Human Performance Lab (IHPL; Principal Investigator (PI)-Siegler) til målinger af AKI-risiko med forskningsholdet. I henhold til Transportation Security Administration (TSA)'s regler er biologiske prøver, der er ikke-smittende og indeholder mindre end 30 mL væske i hver beholder, tilladt i indchecket baggage. Prøverne fra hver af de 3 løb vil være cirka 5 milliliter (mL) pr. deltager (så estimeret til 50 mL i alt for hvert af de 3 løb).

Metodiske teknikker og målinger:

Antropometriske vurderinger (beskrivende data) Deltagerne vil blive bedt om at bruge toilettet til at tømme deres blære (denne prøve vil blive brugt til AKI-biomarkører, urinvolumen og USG), hvorefter målinger af højde og kropsmasse vil blive foretaget. Denne måling vil finde sted før og efter løbet for at estimere tab af kropsvægt (f.eks. dehydrering).

Urinvolumen og specifik tyngdekraft (USG) Deltagerne vil blive bedt om at tømme blæren i graduerede målebeholdere (~ 900 mL), som derefter vil blive brugt til at beregne det samlede urinvolumen før, efter løbet og 24 timer efter løbet og normalisere AKI-markører. Når volumen er opnået, vil prøver fra denne måling blive brugt til at vurdere dehydrering (USG) og til efterfølgende analyse af AKI (se Nyreskadesmarkører). USG vil blive målt ved hjælp af en håndholdt refraktometer (Atago PALTMSeries, Tokyo, JP).

Kapillærblodprøver Kapillærblod (~ 300 mikroliter; 600 i alt) vil blive indsamlet fra pegefingeren før, efter løbet og 24 timer efter løbet for at måle kreatinin (CR) og blodkvalstof (BUN) ved hjælp af en bærbar, point-of-care-analyzer (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Nyreskadesmarkører AKI-risiko vil blive vurderet ved hjælp af Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)-sæt til at måle koncentrationer af insulinlignende vækstfaktor-bindende protein 7 (IGFBP7) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA), vævsinhibitor af metalloproteinase 2 (TIMP-2) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA) og neutrofil gelatinase-associeret lipocalin (NGAL) (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY). Urinprøver vil blive centrifugeret før analyse, og den resulterende overstand vil blive brugt til analyser. Nyremarkørerne vil blive normaliseret til urinflowhastighed, idet der tages højde for ændringer i urinproduktionen, der kan ske under dehydreringsforhold som f.eks. motion i varmen. Alle ELISA-analyser vil blive udført i henhold til producentens retningslinjer.

Hjerterytme og aktivitetsprofil Deltagerne vil bære en brystmonteret hjerterytmemonitor (Garmin HRM-PRO Run Dynamics-stroppe) under løbet. Enheden består af en elastisk stroppe med en indbygget sensor, der bæres direkte mod huden, placeret vandret omkring brystet, lige under brystmusklerne (brystbenet), i overensstemmelse med producentens instruktioner. Før løbet vil et uddannet medlem af forskningsholdet demonstrere korrekt placering og pasform af hjerterytmestroppen. Deltagerne vil blive instrueret i at sikre, at stroppen sidder tæt, men behageligt, så normal vejrtrækning og bevægelse er mulig uden overdreven stramhed. Stroppen afgiver ikke elektrisk stimulation eller vibration; den registrerer passivt hjerterytme og bevægelsesdata. Deltagerne kan tilpasse eller fjerne hjerterytmestroppen til enhver tid under løbet, hvis de oplever ubehag, hudirritation eller andre bekymringer. Fjernelse af stroppen vil ikke påvirke fortsat deltagelse i studiet eller medføre sanktioner. Hjerterytme (HR) og aktivitetsrater (via accelerometermålinger) vil blive målt kontinuerligt (1 hertz (Hz)) under løbet, mens deltagerne bærer et Garmin 945 GPS-ur og en bærbar enhed (dvs. HRM-PRO Run Dynamics-stroppen).

NSAID-spørgeskema Under den førløbsdataindsamlingsperiode vil deltagerne blive spurgt, om de har indtaget ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler før løbets start (mængde og type (f.eks. ibuprofen)). Når løbet er afsluttet, vil det samme spørgeskema blive brugt til at spørge deltagerne, om de indtog nogen NSAID'er under løbet, og i hvilken mængde.