Sytokiini- ja stressihormonivasteet harjoituksen aiheuttamaan hypoksemiaan kestävyysharjoittelussa
keskiviikko 21. helmikuuta 2024 päivittänyt: Gepner Yftach
Harjoituksen aiheuttaman hypoksemian vaikutus sytokiini- ja stressihormonivasteisiin kestävyysharjoittelun harjoittaneiden urheilijoiden keskuudessa
On hyvin dokumentoitu, että rasituksen aiheuttama valtimohypoksemia (EIAH) on erittäin yleistä kestävyysharjoittelun harjoittaneiden urheilijoiden keskuudessa, jotka tekevät raskasta harjoittelua sukupuolesta ja iästä riippumatta.
Vaikka on osoitettu, että valtimon oksihemoglobiinisaturaatio (SaO2) laskee harjoituksen aikana (ts.
EIAH) vaikuttaa negatiivisesti aerobisen kapasiteettimittauksiin, kuten VO2max-arvoon ja aika-ajosuorituksiin, kirjallisuudessa on edelleen aukko EIAH:n fysiologisista seurauksista ja erityisesti akuuteista sytokiineista ja stressiin liittyvistä reaktioista hypoksemiaan harjoituksen aikana.
Altistuminen hypoksisille ympäristöille, joissa SaO2 on alentunut ja harjoitus voi kumpikin itsenäisesti muuttaa/aktivoida erilaisia tulehdusta estäviä ja anti-inflammatorisia markkereita ja lisätä stressihormonien määrää.
Tästä seuraa, että EIAH-urheilijat voivat olla alttiimpia tulehduksellisten sytokiinien kohonneille tasoille ja liioitellulle stressivasteelle ja kohdata niitä useammin kuin ei-EIAH-urheilijat; Tämä on kuitenkin tutkijoiden parhaan tietämyksen mukaan vielä vahvistamatta.
Siksi oletetaan, että korkeasti koulutetut kestävyysurheilijat, jotka kehittävät EIAH:n, kokevat selvemmin tulehduksellisten sytokiinien ja stressihormonien nousua raskaan intensiivisen harjoituksen jälkeen verrattuna urheilijoihin, joilla ei ole EIAH:ta.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ilmoittautuminen kutsusta
Yksityiskohtainen kuvaus
Viisikymmentä korkeasti koulutettua kestävyysjuoksijoita (miehet ja naiset, ikä: 18-35 vuotta) värvätään tähän tutkimukseen. Ensimmäinen testausistunto toimii seulontatyökaluna kohteen kelpoisuuden määrittämiseksi. Ensimmäisten testausistuntojen jälkeen koehenkilöt jaetaan EIAH- tai ei-EIAH-ryhmiin SaO2:n perusteella VO2max-arvolla (EIAH < 93 %, ei-EIAH > 95 %; Dempseyn ja Wagnerin kriteerit). Koehenkilöt, joilla on keskitason SaO2-arvot (93-95 % VO2max-arvolla), otetaan mukaan tutkimukseen vain korrelaatioanalyysejä varten.
Kaikille koehenkilöille kerrotaan suullisesti ja kirjallisesti kokeiden luonteesta ja he antavat kirjallisen, tietoon perustuvan suostumuksen tutkimussuunnitelmaan.
Tutkimuksen suunnittelu ja protokolla:
Koehenkilöitä pyydetään vierailemaan Sylvan Adams Sports Instituten harjoitussuorituslaboratoriossa kolme kertaa. Ensimmäisen käynnin aikana koehenkilö tekee lepokeuhkojen toimintatestejä (PFT), jota seuraa asteittainen rasitustesti uupumukseen joko moottoroidulla juoksumatolla VO2max:n, EIAH-asteen (SaO2 at VO2max) ja maksimisykkeen (HRmax) määrittämiseksi. Toisella käynnillä koehenkilöt suorittavat PFT:t, minkä jälkeen suoritetaan lyhyt 10 minuutin lämmittelyjuoksu kohtuullisella intensiteetillä, joka vastaa 60 % HRmax:sta, joka saadaan inkrementaalisesta testistä ja 30 minuutin kokeesta jommallakummalla puolimaratonin tahdilla. (HM30), suunniteltu simuloimaan kestävyysjuoksijoiden usein harjoittamaa tempoharjoitusta. Kolmas käynti, joka suoritetaan 24 tuntia 30 minuutin kokeen jälkeen, sisältää vain verikokeen.
Opintotyyppi
Havainnollistava
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
50
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskelupaikat
-
-
-
Tel Aviv, Israel
- Tel Aviv University
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
18 vuotta - 35 vuotta (Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Joo
Näytteenottomenetelmä
Todennäköisyysnäyte
Tutkimusväestö
Erittäin kestävyyttä harjoittaneet urheilijat, jotka ovat juossut aiemmin puolimaratonin tai maratonin.
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- 1) Fyysisesti aktiivinen (vähintään 50 km juoksua/viikko) ja maksimaalinen hapenkulutus > 55 ja 50 ml/kg-1/min-1 miehillä ja naisilla, vastaavasti.
- 2) luokiteltu vähäriskiseksi lääketieteellisen kyselyn, painoindeksin ja tupakoimattomuuden perusteella.
- 3) Ei aiempia keuhko-, aineenvaihdunta- ja/tai sydän- ja verisuonitauteja.
- 4) normaali keuhkojen toiminta, joka määritellään ≥ 80 % ennustetusta pakotetusta vitaalikapasiteetista (FVC), pakotettu uloshengitystilavuus sekunnissa (FEV1) ja FEV1/FVC American Thoracic Societyn standardien mukaisesti.
Poissulkemiskriteerit:
- Tupakointi ja/tai mikä tahansa keuhko-, aineenvaihdunta- ja/tai sydän- ja verisuonisairaus.
- maksimaalinen hapenkulutus pienempi kuin asetettu kriteerit.
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Havaintomallit: Kohortti
- Aikanäkymät: Poikkileikkaus
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
|---|
|
EIAH-urheilijat
Urheilijat, joilla on valtimoiden oksihemoglobiinisaturaatio maksimaalisessa rasituksessa asteittaisen rasitustestin aikana <93 %
|
|
Ei-EIAH-urheilijat
Urheilijat, joilla on valtimoiden oksihemoglobiinisaturaatio maksimaalisessa rasituksessa asteittaisen rasitustestin aikana > 95 %
|
|
Keskitason EIAH-urheilijat
Urheilijat, joilla on valtimoiden oksihemoglobiinikyllästys maksimaalisessa rasituksessa 93-95 %:n rasitustestin aikana
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Tulehdukselliset sytokiinit
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Muutokset tulehduksellisissa sytokiineissa (esim.
IL-6, IL-1b, IL-ra, IL-10)
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
|
Tulehduksellinen sytokiini
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Muutokset tulehduksellisessa sytokiinissa TNF-a
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
|
Muutokset kortisolitasossa
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Stressihormonit
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
|
Muutokset adrenaliinitasossa
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Stressihormonit
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
|
Muutokset norepinefriinissä
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Stressihormonit
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Muutokset neutrofiilien määrässä
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
|
|
Muutokset lymfosyyttien määrässä
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
|
|
Muutokset monosyyttien määrässä
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
|
|
Immuunimarkkerit
Aikaikkuna: Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Muutokset basofiilien määrässä (määrä)
|
Muutokset lähtötasosta välittömästi, 2 tuntia ja 24 tuntia 30 minuutin juoksun jälkeen puolimaratonin tahdissa (HM30)
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Sponsori
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.
Yleiset julkaisut
- Borg GA. Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exerc. 1982;14(5):377-81.
- Beaver WL, Wasserman K, Whipp BJ. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J Appl Physiol (1985). 1986 Jun;60(6):2020-7. doi: 10.1152/jappl.1986.60.6.2020.
- Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, Coates A, Crapo R, Enright P, van der Grinten CP, Gustafsson P, Jensen R, Johnson DC, MacIntyre N, McKay R, Navajas D, Pedersen OF, Pellegrino R, Viegi G, Wanger J; ATS/ERS Task Force. Standardisation of spirometry. Eur Respir J. 2005 Aug;26(2):319-38. doi: 10.1183/09031936.05.00034805. No abstract available.
- Babb TG. Exercise ventilatory limitation: the role of expiratory flow limitation. Exerc Sport Sci Rev. 2013 Jan;41(1):11-8. doi: 10.1097/JES.0b013e318267c0d2.
- Bayliss DA, Millhorn DE. Central neural mechanisms of progesterone action: application to the respiratory system. J Appl Physiol (1985). 1992 Aug;73(2):393-404. doi: 10.1152/jappl.1992.73.2.393.
- Behan M, Kinkead R. Neuronal control of breathing: sex and stress hormones. Compr Physiol. 2011 Oct;1(4):2101-39. doi: 10.1002/cphy.c100027.
- Chapman RF, Emery M, Stager JM. Extent of expiratory flow limitation influences the increase in maximal exercise ventilation in hypoxia. Respir Physiol. 1998 Jul;113(1):65-74. doi: 10.1016/s0034-5687(98)00043-7.
- Duke JW, Stickford JL, Weavil JC, Chapman RF, Stager JM, Mickleborough TD. Operating lung volumes are affected by exercise mode but not trunk and hip angle during maximal exercise. Eur J Appl Physiol. 2014 Nov;114(11):2387-97. doi: 10.1007/s00421-014-2956-0. Epub 2014 Aug 2.
- Pearman T, Yanez B, Peipert J, Wortman K, Beaumont J, Cella D. Ambulatory cancer and US general population reference values and cutoff scores for the functional assessment of cancer therapy. Cancer. 2014 Sep 15;120(18):2902-9. doi: 10.1002/cncr.28758. Epub 2014 May 22.
- Johnson BD, Saupe KW, Dempsey JA. Mechanical constraints on exercise hyperpnea in endurance athletes. J Appl Physiol (1985). 1992 Sep;73(3):874-86. doi: 10.1152/jappl.1992.73.3.874.
- Johnson BD, Weisman IM, Zeballos RJ, Beck KC. Emerging concepts in the evaluation of ventilatory limitation during exercise: the exercise tidal flow-volume loop. Chest. 1999 Aug;116(2):488-503. doi: 10.1378/chest.116.2.488.
- McClaran SR, Harms CA, Pegelow DF, Dempsey JA. Smaller lungs in women affect exercise hyperpnea. J Appl Physiol (1985). 1998 Jun;84(6):1872-81. doi: 10.1152/jappl.1998.84.6.1872.
- Weavil JC, Duke JW, Stickford JL, Stager JM, Chapman RF, Mickleborough TD. Endurance exercise performance in acute hypoxia is influenced by expiratory flow limitation. Eur J Appl Physiol. 2015 Aug;115(8):1653-63. doi: 10.1007/s00421-015-3145-5. Epub 2015 Mar 13.
- Romer LM, Dempsey JA, Lovering A, Eldridge M. Exercise-induced arterial hypoxemia: consequences for locomotor muscle fatigue. Adv Exp Med Biol. 2006;588:47-55. doi: 10.1007/978-0-387-34817-9_5.
- Amann M, Eldridge MW, Lovering AT, Stickland MK, Pegelow DF, Dempsey JA. Arterial oxygenation influences central motor output and exercise performance via effects on peripheral locomotor muscle fatigue in humans. J Physiol. 2006 Sep 15;575(Pt 3):937-52. doi: 10.1113/jphysiol.2006.113936. Epub 2006 Jun 22.
- Dempsey JA, Wagner PD. Exercise-induced arterial hypoxemia. J Appl Physiol (1985). 1999 Dec;87(6):1997-2006. doi: 10.1152/jappl.1999.87.6.1997.
- Constantini K, Tanner DA, Gavin TP, Harms CA, Stager JM, Chapman RF. Prevalence of Exercise-Induced Arterial Hypoxemia in Distance Runners at Sea Level. Med Sci Sports Exerc. 2017 May;49(5):948-954. doi: 10.1249/MSS.0000000000001193.
- Dominelli PB, Molgat-Seon Y, Griesdale DEG, Peters CM, Blouin JS, Sekhon M, Dominelli GS, Henderson WR, Foster GE, Romer LM, Koehle MS, Sheel AW. Exercise-induced quadriceps muscle fatigue in men and women: effects of arterial oxygen content and respiratory muscle work. J Physiol. 2017 Aug 1;595(15):5227-5244. doi: 10.1113/JP274068. Epub 2017 Jun 19.
- Richards JC, McKenzie DC, Warburton DE, Road JD, Sheel AW. Prevalence of exercise-induced arterial hypoxemia in healthy women. Med Sci Sports Exerc. 2004 Sep;36(9):1514-21. doi: 10.1249/01.mss.0000139898.30804.60.
- Hopkins SR, Barker RC, Brutsaert TD, Gavin TP, Entin P, Olfert IM, Veisel S, Wagner PD. Pulmonary gas exchange during exercise in women: effects of exercise type and work increment. J Appl Physiol (1985). 2000 Aug;89(2):721-30. doi: 10.1152/jappl.2000.89.2.721.
- Hopkins SR. Exercise induced arterial hypoxemia: the role of ventilation-perfusion inequality and pulmonary diffusion limitation. Adv Exp Med Biol. 2006;588:17-30. doi: 10.1007/978-0-387-34817-9_3.
- Rice AJ, Thornton AT, Gore CJ, Scroop GC, Greville HW, Wagner H, Wagner PD, Hopkins SR. Pulmonary gas exchange during exercise in highly trained cyclists with arterial hypoxemia. J Appl Physiol (1985). 1999 Nov;87(5):1802-12. doi: 10.1152/jappl.1999.87.5.1802.
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Sunnuntai 1. maaliskuuta 2020
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Keskiviikko 1. toukokuuta 2024
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Sunnuntai 1. syyskuuta 2024
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Keskiviikko 4. maaliskuuta 2020
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Keskiviikko 11. maaliskuuta 2020
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Torstai 12. maaliskuuta 2020
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Arvioitu)
Torstai 22. helmikuuta 2024
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Keskiviikko 21. helmikuuta 2024
Viimeksi vahvistettu
Torstai 1. helmikuuta 2024
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- EIAH1
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Ei
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Ei
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .