Les médicaments anti-asthmatiques peuvent-ils améliorer les performances de sprint chez les athlètes d'endurance en bonne santé ?

Contexte théorique:

L'utilisation de bêta2-agonistes dans le sport est restreinte en raison de possibles effets d'amélioration des performances. La liste des interdictions de l'Agence mondiale antidopage (AMA) du 1er janvier 2020 interdit toute utilisation de bêta2-agonistes à l'exception du salbutamol inhalé (maximum 1600 microgrammes sur 24 heures en doses fractionnées sans dépasser 800 microgrammes sur 12 heures à partir de n'importe quelle dose), formotérol inhalé (dose maximale délivrée de 54 microgrammes sur 24 heures) et salmétérol inhalé (maximum 200 microgrammes sur 24 heures).

Les athlètes asthmatiques ont constamment surpassé les athlètes non asthmatiques pendant les Jeux olympiques, et l'utilisation de bêta2-agonistes inhalés par les athlètes est entourée de controverses, qui ont été mises en évidence dans les récentes enquêtes antidopage sur les bêta2-agonistes impliquant des athlètes de classe mondiale. En 2020, Riiser et al. a réalisé deux revues systématiques avec méta-analyse ciblant l'effet des bêta2-agonistes sur les performances aérobies (acceptées au BSJM en mars 2020) et anaérobies (actuellement en cours de révision). Aucun effet n'a été détecté sur les performances aérobies, mais un effet sur les performances anaérobies a été rapporté. Cependant, ces méta-analyses séparent les effets des performances aérobies ou anaérobies, alors que de nombreux sports nécessitent à la fois une performance aérobie et anaérobie élevée pour réussir. Par exemple, le développement des sports d'endurance - comme le cyclisme et le ski de fond - est allé dans une direction où les capacités anaérobies gagnent en importance, comme lors des sprints lors de la dernière étape d'une course, lors de la réduction des écarts et lors des échappées.

Si les bêta2-agonistes peuvent améliorer les performances dans les sports d'endurance grâce à leur effet sur les performances anaérobies, des études qui simulent mieux cet aspect des compétitions d'endurance sont justifiées. Au meilleur des connaissances du chercheur actuel, seules trois études ont étudié cet aspect et elles ont donné des résultats contradictoires. En 1988, Bedi et al. ont constaté que les cyclistes de compétition sprintaient plus longtemps (196 s contre 159 s) après 60 min de vélo avec une seule inhalation de salbutamol avant la course par rapport au placebo. De plus, des niveaux de fatigue plus élevés ont été signalés lors des sprints finaux après l'inhalation de salbutamol, ce qui peut indiquer une meilleure capacité à effectuer un effort anaérobie complet. Cependant, Altarawneh et al. (2016) n'ont trouvé aucun effet ergogénique de 1000 ug de salbutamol inhalé sur les performances continues à haute intensité (90 s à 130 % V̇O2max) ou sur les performances de sprints multiples (3 séries de sprints de 5 x 4 s avec une pause de 20 s entre les sprints et une pause en série de 4,5 min) chez les hommes récréatifs actifs. Il a été suggéré que le niveau de condition physique confond l'effet des bêta2-agonistes sur la performance physique et, à notre connaissance, aucune étude n'a étudié l'effet d'une dose approuvée par l'AMA de salbutamol inhalé sur les mesures d'épisodes répétés de performance anaérobie mesurés pendant des périodes sous-maximales prolongées. l'exercice chez les athlètes bien entraînés. Par conséquent, en raison de l'effet ergogénique potentiel des bêta2-agonistes inhalés sur les performances anaérobies combiné à la réduction potentielle du VO2 pendant le travail sous-maximal rapporté par Bedi et al. (1988), la combinaison de performances anaérobies et d'exercices d'endurance sous-maximaux prolongés devrait faire l'objet d'études plus approfondies.

Matériels et méthodes:

Les participants éligibles à l'étude seront recrutés dans des clubs locaux de cyclisme et de triathlon et des lycées sportifs de la région d'Oslo. Les participants doivent être exempts d'infection pulmonaire pendant au moins 4 semaines avant l'évaluation ; et ne doivent prendre aucun médicament et n'avoir aucune autre contradiction médicale ou de santé avec leur participation à l'étude, comme le confirment les informations fournies sur un questionnaire de préparation à l'activité physique.

Les participants visiteront le laboratoire à trois reprises. Les participants seront invités à se préparer pour chaque session de test de la même manière et à s'abstenir de consommer de la caféine et de l'alcool et de faire de l'exercice intense pendant 24 heures avant l'expérience.

Procédures expérimentales:

Lors de la première visite au laboratoire, la taille et le poids seront mesurés et les participants rempliront un questionnaire de préparation à l'activité physique avant le test. Ensuite, les participants effectueront un test d'exercices progressifs sur un vélo ergomètre (Lode, Groningen, Pays-Bas) pour établir la relation entre la charge de travail (W) et la VO2. Après une phase d'échauffement, la charge de travail augmentera alors de 25 watts toutes les 5 minutes avec une fréquence de pédalage de 90 tours par minute (rpm). Au cours des 3 dernières minutes de chaque combat, la VO2 (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Allemagne) et la fréquence cardiaque (FC) (Polar, Kempele, Finlande) seront mesurées. Un échantillon de sang capillaire sera prélevé au bout d'un doigt et analysé pour la concentration de lactate sanguin [La-] (Biosen C-line, EKF diagnostic GmbH, Magdebourg, Allemagne) et la concentration de glucose [Glu] (HemoCue Glucose 201+, Ängholm, Suède) après chaque partie de vélo de 5 minutes. Le test sera terminé lorsque les participants atteindront un niveau [la-] de ≥1,5 mmolˑL-1 au-dessus de la ligne de base [La-]. L'analyse de régression linéaire à partir du test d'effort progressif sera utilisée pour déterminer la charge de travail correspondant à 70 % de la VO2max pour une utilisation sur le même vélo ergomètre dans les essais expérimentaux ultérieurs. Les participants effectueront ensuite immédiatement un test d'effort incrémentiel pour déterminer la VO2max. Ce test commencera au rythme de travail (W) dans l'avant-dernier combat de 5 minutes pour chaque participant et le rythme de travail sera ensuite augmenté de 25 W chaque minute, jusqu'à l'épuisement, défini comme une incapacité à maintenir la cadence de pédalage au-dessus de 60 tr/min. . Après 20 minutes de repos, les participants effectueront des tests Wingate de 30 secondes à des fins de familiarisation.

Pour exclure tout participant souffrant d'une maladie pulmonaire ou d'asthme, le volume expiratoire forcé en 1 s (FEV1) et la capacité vitale forcée (FVC) seront mesurés par spirométrie à l'aide de boucles de volume de débit expiratoire maximal (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Allemagne) selon la norme européenne avant et 0, 3, 5 et 10 minutes après le test VO2max. De plus, au jour 2 ou 3 la spirométrie sera mesurée avant et 15 minutes après l'inhalation de salbutamol qui permet d'identifier les sujets présentant une bronchoconstriction (avec un seuil à Δ VEMS ≥12% et 200 ml).

Les jours 2 et 3, des protocoles identiques seront effectués dans un ordre aléatoire comme décrit ailleurs.

Questionnaires Le jour 1, les sujets rempliront un questionnaire concernant le type, la durée et l'intensité de l'entraînement ; symptômes allergiques et infectieux liés à l'exercice; habitudes sociales (tabagisme); consommation de médicaments et de compléments alimentaires et réglementation antidopage (15). Après chaque essai (jours 2 et 3), les participants répondront à des questions concernant les symptômes respiratoires, les effets secondaires courants, les sensations de dyspnée et de fatigue musculaire, et s'ils peuvent deviner quelle intervention ils ont reçue (salbutamol ou placebo).

Analyses statistiques La taille de l'échantillon est déterminée pour le résultat primaire "puissance moyenne" des tests de Wingate, comme décrit par Dell, Holleran & Ramakrishnan (18). La taille de l'effet est basée sur l'étude de Collomp et al. (19) qui ont rapporté une différence de puissance moyenne de 51 W après salbutamol (moyenne 585 +/- 27 W) vs placebo (534 +/- 35 W). Calculs de taille d'échantillon à l'aide d'un calculateur de puissance a priori en ligne (https://clincalc.com/stats/samplesize.aspx) a révélé que sept sujets dans chaque groupe sont nécessaires pour obtenir une puissance de 0,8 avec un niveau de signification de 0,05, et. Avec le risque d'abandon et pour assurer une puissance statistique élevée avec une dose de salbutamol plus faible que dans l'étude de Collomp et al., 20 participants seront inclus.

Des analyses de variance à deux facteurs (ANOVA) pour des mesures répétées seront utilisées pour évaluer la signification statistique des variables mesurées. Un test post hoc de Tukey sera utilisé pour détecter les différences dans le temps. Un niveau de signification (α) de 0,05 sera utilisé.

Considérations éthiques L'étude sera réalisée conformément à la Déclaration d'Helsinki. Avant de recruter des participants, le comité d'éthique régional doit évaluer et approuver l'étude. Un consentement éclairé écrit pour participer sera obtenu des athlètes participants. À l'exception d'un éventuel inconfort lié à la tachycardie ou aux tremblements, les participants ne ressentiront aucun des effets secondaires attendus.

Risques et avantages potentiels Les chercheurs incluront des participants sains et non asthmatiques qui seront présélectionnés pour l'asthme en fonction des antécédents médicaux, de l'utilisation de médicaments et de la fonction pulmonaire mesurée avant et après un exercice intense. Les avantages de la participation sont que les participants acquerront des mesures de leur VO2max et de leur concentration en lactate sanguin pendant le travail sous-maximal et maximal, ce qui sera une information bénéfique pour les athlètes en termes de planification d'exercices. Les participants peuvent éprouver des effets secondaires connus du salbutamol inhalé, notamment des tremblements, de la tachycardie, de la bouche sèche, des maux de tête et des crampes musculaires (17). Les événements indésirables (EI) seront signalés à l'investigateur principal et les routines standard de l'établissement seront suivies. Cela inclut tout événement résultant d'une erreur d'utilisation ou d'une mauvaise utilisation intentionnelle (de l'ISO/FDIS 14155) : tout événement médical indésirable, maladie ou blessure involontaire ou tout signe clinique indésirable (y compris un résultat de laboratoire anormal) chez les participants ou d'autres personnes , liés aux procédures concernées (toute procédure du plan de projet).

Responsabilité du projet et rôles clés Le projet sera réalisé à l'École norvégienne des sciences du sport à Oslo, qui sera l'institution ayant la responsabilité académique. Les étudiantes en master Martine Gøransson et Sandra Viksjø effectueront les tests, sous la supervision du PhD Julie Stang, du PhD Olav Vikmoen et du doctorant Ove H Sollie. Le professeur Thomas Halvorsen (MD) est le responsable médical du projet. La professeure Trine Stensrud et la doctorante Elisabeth Edvardsen sont chercheuses associées au projet.

Gestion des données Les procédures de gestion des données seront mises en œuvre conformément aux routines de traitement des données de l'École norvégienne des sciences du sport et menées conformément aux normes du GCP. Au cours de l'étude, les chercheurs clés auront accès au matériel d'étude, qui sera sécurisé par un responsable professionnel des données (DPO). Les données seront anonymisées et stockées dans une base de données sécurisée. Une liste d'identification des sujets, avec un renvoi entre le numéro d'identification du sujet dans l'étude et les données personnelles du sujet, sera conservée avec la documentation de l'étude. Seuls les chercheurs clés auront accès à ce livre de codes avec le lien entre l'identifiant du participant et les données. Le nettoyage de la base de données et l'émission de requêtes de données seront traçables et transparents avec des journaux. La durée de conservation pour le stockage des données est de 5 ans. Les enquêteurs participants seront responsables de la collecte des données, du traitement des données et de la rédaction du rapport.