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Miscele di ossigeno arricchite negli atleti (OXY-SPORT)

29 aprile 2021 aggiornato da: Gerardo Bosco, University of Padova

Effetti delle miscele di ossigeno arricchite e dell'esercizio sullo stress ossidativo e sulla proliferazione delle cellule staminali negli atleti.

Attualmente, l'ossigeno iperbarico (HBO) è un trattamento ampiamente utilizzato per diverse condizioni. Ci sono 14 indicazioni per HBO, ufficialmente riconosciute dalla Undersea and Hyperbaric Medical Society (UHMS), ma la ricerca sta scoprendo altre interessanti applicazioni.

L'HBO svolge un ruolo importante nel migliorare i meccanismi di difesa antiossidante aumentando le specie radicali dell'ossigeno (ROS) e le specie di ossido nitrico (NOS). Questo stress ossidativo controllato ha dimostrato di interrompere il circolo vizioso di infiammazione - danno - ipossia già presente in diverse malattie. L'aumento della neoangiogenesi è stato dimostrato a pressioni di 2 atmosfere assolute (ATA), mentre gli effetti che aiutano i tessuti ischemici necessitano di pressioni comprese tra 2,5 e 2,8 ATA per svilupparsi. Inoltre, la proliferazione e la mobilizzazione delle cellule staminali sono state dimostrate dopo i trattamenti HBO.

Durante l'attività sportiva, il metabolismo genera prodotti di scarto - principalmente CO2, acido lattico, ma anche ROS. L'HBO potrebbe essere utile per modulare i meccanismi antiossidanti e aumentare la mobilizzazione delle cellule staminali, aiutando così le cellule nel recupero dopo l'allenamento e le competizioni sportive.

Gli autori ipotizzano che:

  1. HBO può ridurre lo stress ossidativo e indurre la mobilizzazione delle cellule staminali in atleti professionisti sani;
  2. miscele iperossiche possono ridurre lo stress ossidativo e indurre la mobilizzazione delle cellule staminali in atleti professionisti sani;
  3. L'HBO a basse pressioni (L-HBO a 1,45 ATA) è almeno paragonabile all'HBO convenzionale (a 2,5 ATA) nella riduzione dello stress ossidativo e nell'aumento della mobilizzazione delle cellule staminali.

Gli Autori includeranno atleti sani. Questi verranno assegnati in modo casuale a un gruppo di controllo, un gruppo L-HBO, un gruppo HBO, un gruppo 30% O2 o un gruppo 50% O2.

Gli Autori valuteranno i cambiamenti dello stress ossidativo e la proliferazione delle cellule staminali prima e dopo i trattamenti con 20 L-HBO/HBO/30% O2 mix/50% O2 mix e dopo 2 mesi dalla fine dei trattamenti.

Panoramica dello studio

Descrizione dettagliata

I soggetti saranno reclutati tramite bandi pubblici nelle palestre locali e riuniti per illustrare il protocollo. Coloro che desiderano partecipare firmeranno un consenso informato scritto e saranno reclutati. Per essere inseriti, tutti i soggetti saranno sottoposti a screening medico generale per consentire trattamenti iperbarici. Ciò includerà misurazioni di peso, altezza, pressione arteriosa non invasiva e frequenza cardiaca.

Dopo l'inclusione, i soggetti verranno assegnati in modo casuale a tre braccia utilizzando un generatore di numeri elettronico da personale non direttamente coinvolto nell'esperimento:

  • Braccio 1 (controllo): nessun intervento.
  • Braccio 2 (L-HBO): trattato con ossigeno a 1,45 ATA per 60 min (inclusi i tempi di compressione e decompressione e una pausa aerea di 3 minuti respirando aria);
  • Braccio 3 (HBO): trattato con ossigeno a 2,5 ATA per 60 min (inclusi i tempi di compressione e decompressione e una pausa aerea di 3 minuti respirando aria).
  • Braccio 4 (30% O2): respirare una miscela di aria con il 30% di ossigeno a pressione atmosferica (1 ATA).
  • Braccio 5 (50% O2): respirare una miscela di aria con il 50% di ossigeno a pressione atmosferica (1 ATA).

I soggetti inclusi nel braccio 2, 3, 4, 5 saranno sottoposti a un totale di 20 trattamenti. Seguiranno una dieta personalizzata proporzionata al loro dispendio energetico.

Gli Autori identificheranno 3 punti temporali nel protocollo:

TEMPO 0 (T0): immediatamente dopo l'inclusione, prima di qualsiasi trattamento o esperimento; TEMPO 1 (T1): al termine dei trattamenti HBO; TEMPO 2 (T2): 2 mesi dopo la fine dei trattamenti HBO.

Sulle materie previste verranno svolti i seguenti esami:

  • un pannello standardizzato comprendente emocromo completo (CBC), creatinina, azoto ureico nel sangue (BUN), proteina C reattiva e VES verrà eseguito a T0, T1 e T2.
  • marcatori di stress ossidativo saranno analizzati su campioni di sangue, urina e saliva. Su campioni di sangue (T0; T1; T2), gli Autori misureranno IL-1 beta, IL-6, TNF-alfa, le specie reattive dell'ossigeno e la capacità antiossidante totale (mediante risonanza paramagnetica), totale (tot) e ridotta (rosso) aminotioli (mediante spettroscopia di fluorescenza), 3-nitrotirosina (3-NT) (mediante saggio immunologico competitivo).

Su campioni di urina (T0; T1; T2), gli Autori valuteranno la perossidazione lipidica misurando la concentrazione di 8-isoprostano (mediante immunodosaggio competitivo), la concentrazione di nitriti e nitrati (NO2/NO3) (mediante colorimetria basata sulla reazione di Griess), la concentrazione di Nitrito inducibile Ossido sintasi (mediante kit ELISA disponibile in commercio), creatinina, neopterina e concentrazioni di acido urico, 8-oh-2-deossiguanosina (mediante saggio immunologico competitivo).

Su campioni di saliva (T0; T1; T2) gli Autori misureranno le specie reattive dell'ossigeno e la capacità antiossidante totale (mediante risonanza paramagnetica) e cortisolo (mediante immunodosaggio competitivo).

  • le cellule staminali saranno analizzate su campioni di sangue (a T0, T1, T2) (mediante citometria a flusso).

Verranno prelevati campioni di sangue (circa 6-12 ml) dalle vene degli avambracci (preferibilmente sull'arto non dominante); il plasma e gli eritrociti saranno separati mediante centrifuga a 1000×g per 10 min a 4°C. I campioni di urina saranno raccolti per svuotamento volontario in contenitori sterili. 1 mL di saliva sarà ottenuto mediante dispositivi Salivette (Sarstedt, Nümbrecht, Germania). I soggetti saranno istruiti ad astenersi dal bere, mangiare, fumare, lavarsi i denti e usare il collutorio nei 30 minuti precedenti la raccolta salivare.

Tutti i campioni saranno conservati in più aliquote a -80 °C fino al momento del dosaggio e scongelati solo una volta prima dell'analisi.

Con questa impostazione, l'accecamento di pazienti e ricercatori sarà impossibile a causa delle diverse caratteristiche strutturali. Tuttavia, i valutatori dei risultati saranno all'oscuro dell'assegnazione dei pazienti.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

42

Fase

  • Fase 2

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

    • Veneto
      • Padova, Veneto, Italia, 35135
        • Human Physiology Institute, Department of Biomedical Sciences, University of Padova

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 18 anni a 35 anni (Adulto)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • atleti professionisti
  • eseguire almeno 3 sessioni di allenamento a settimana

Criteri di esclusione:

  • precedente pneumotorace
  • problemi con le manovre di compensazione
  • epilessia nota
  • fumatore attivo

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Trattamento
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione parallela
  • Mascheramento: Separare

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: Ossigenazione iperbarica a bassa pressione (L-HBO)
Somministrazione di ossigeno iperbarico a bassa pressione a 1,45 ATA per 60 minuti, compresi i tempi di compressione e decompressione e una pausa d'aria di 3 minuti a metà tempo. Per un totale di 20 sessioni (3-4 a settimana).
come precedentemente descritto.
Altri nomi:
  • Ossigenazione a bassa pressione
Sperimentale: Ossigenazione iperbarica a pressione standard (HBO)
Somministrazione di ossigeno iperbarico a pressione standard a 2,5 ATA per 60 minuti, compresi i tempi di compressione e decompressione e una pausa d'aria di 3 minuti a metà tempo. Per un totale di 20 sedute non consecutive (3-4 a settimana).
come precedentemente descritto.
Altri nomi:
  • Ossigenazione a pressione standard
Nessun intervento: Controllo
Gruppo di controllo di atleti, nessun intervento.
Sperimentale: 30% O2
Somministrazione di miscela di aria con il 30% di O2, soggetti che respirano questa miscela per 60 minuti per un totale di 20 sedute non consecutive (3-4 a settimana).
come precedentemente descritto
Altri nomi:
  • Miscela al 30% di O2
Sperimentale: 50% O2
Somministrazione di miscela di aria con il 50% di O2, soggetti che respirano questa miscela per 60 minuti per un totale di 20 sedute non consecutive (3-4 a settimana).
come precedentemente descritto
Altri nomi:
  • Miscela al 50% di O2

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Cambiamento nella produzione di specie reattive dell'ossigeno
Lasso di tempo: Su sangue e saliva: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Produzione di specie reattive dell'ossigeno (μmol min-1) (mediante risonanza paramagnetica)
Su sangue e saliva: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Variazione della capacità antiossidante totale
Lasso di tempo: Su sangue e saliva: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Capacità antiossidante totale (per risonanza paramagnetica) (mM)
Su sangue e saliva: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Variazione dei livelli di cortisolo
Lasso di tempo: Sulla saliva: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Cortisolo (mediante test immunologico competitivo) (ng/ml)
Sulla saliva: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Variazione della concentrazione di nitriti e nitrati (NO2/NO3).
Lasso di tempo: Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
concentrazione di nitriti e nitrati (NO2/NO3) (mediante colorimetria basata sulla reazione di Griess) (μM)
Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Variazione dell'ossido nitrico sintasi inducibile (iNOS)
Lasso di tempo: Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Ossido nitrico sintasi inducibile (mediante kit ELISA disponibile in commercio) (IU mL-1)
Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Variazione dei livelli di aminotioli
Lasso di tempo: Sul sangue: variazione rispetto al basale (T0) della concentrazione di aminotioli dopo il test da sforzo (Tempo 1: il giorno dopo le misurazioni del basale) e al completamento dei trattamenti dopo un secondo test da sforzo (Tempo 3: 5 settimane dopo il basale)
aminotioli totali (tot) e ridotti (rossi) (mediante spettroscopia di fluorescenza) (μmol L-1)
Sul sangue: variazione rispetto al basale (T0) della concentrazione di aminotioli dopo il test da sforzo (Tempo 1: il giorno dopo le misurazioni del basale) e al completamento dei trattamenti dopo un secondo test da sforzo (Tempo 3: 5 settimane dopo il basale)
Variazione dei livelli di citochine
Lasso di tempo: Sul sangue: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
IL-1 beta, IL-6, TNF-alfa (pg ml-1)
Sul sangue: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Modifica dei marcatori di perossidazione lipidica
Lasso di tempo: Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Sui campioni di urina, valuteremo la perossidazione lipidica misurando la concentrazione di 8-isoprostano e 8-OH-deossiguanosina (mediante test immunologico competitivo) - (pg mg-1 creatinina)
Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Modifica dei marcatori di danno renale
Lasso di tempo: Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Sui campioni di urina, valuteremo il danno renale misurando i livelli di creatinina (g-L-1), neopterina (μmol·mol-1 creatinina) e acido urico (mg/dl).
Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Variazione dei livelli di 3-nitrotirosina
Lasso di tempo: Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
3-nitrotirosina (3-NT) (mediante test immunologico competitivo) (nM·L-1)
Sulle urine: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Cambiamento nella mobilizzazione delle cellule staminali
Lasso di tempo: Sul sangue: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)
Cellule staminali (mediante citometria a flusso) (%)
Sul sangue: al basale (T0), al completamento dei trattamenti (Tempo 1: 5 settimane dopo il basale) e 2 mesi dopo la fine dei trattamenti (Tempo 2)

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Investigatori

  • Investigatore principale: Gerardo Bosco, MD, PhD, University of Padova
  • Direttore dello studio: Matteo Paganini, MD, University of Padova

Pubblicazioni e link utili

La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.

Pubblicazioni generali

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Effettivo)

15 settembre 2020

Completamento primario (Effettivo)

15 novembre 2020

Completamento dello studio (Effettivo)

31 dicembre 2020

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

4 marzo 2020

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

27 aprile 2020

Primo Inserito (Effettivo)

28 aprile 2020

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

30 aprile 2021

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

29 aprile 2021

Ultimo verificato

1 aprile 2021

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Altri numeri di identificazione dello studio

  • HEC-DSB/04-19

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

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Descrizione del piano IPD

In primo luogo, i dati saranno condivisi con il partner finanziatore e diffusi attraverso pubblicazioni e incontri, quindi resi disponibili su richiesta.

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

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