Danno Renale Acuto e Corsa Ultra-endurance

Lo studio è un disegno a gruppo singolo, con valutazione pre e post-test, in cui i partecipanti saranno valutati prima dell'inizio della WSER, al completamento della gara e 24 ore dopo la gara. Circa un'ora prima dell'inizio della gara, ai partecipanti verrà chiesto di svuotare completamente il contenuto della vescica in un contenitore per urina al fine di misurare il volume urinario, la portata e la densità urinaria specifica (USG) per valutare lo stato di idratazione e per la successiva analisi del rischio di danno renale acuto (AKI) (proteina legante il fattore di crescita insulino-simile 7 (IGFBP7), inibitore tissutale delle metalloproteinasi 2 (TIMP-2) e lipocalina associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL)). Ai partecipanti verrà inoltre fornito un orologio GPS Garmin 945 e un dispositivo indossabile (cioè, la fascia HRM-PRO Run Dynamics) per la gara. Il sistema è una fascia cardio impermeabile con un accelerometro incorporato che quantifica le metriche dell'andatura (forza di reazione al suolo). In questo momento verrà anche misurato il loro peso e completeranno un breve questionario per documentare qualsiasi recente assunzione di farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS). Infine, il team di ricerca raccoglierà un piccolo campione capillare (~ 300 microlitri) di sangue intero in una tubetta eparinizzata e analizzerà immediatamente il campione per creatinina (CR) e azoto ureico nel sangue (BUN) utilizzando un analizzatore portatile point of care (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Al completamento della WSER, ai partecipanti verrà nuovamente chiesto di fornire un campione di urina (seguendo la metodologia pre-gara), di farsi misurare il peso, completare il questionario riguardante l'uso aggiuntivo di FANS durante la gara e, infine, un ultimo campione di sangue capillare per l'analisi post-gara di CR e BUN. I partecipanti verranno quindi randomizzati in uno dei due gruppi (bicarbonato di sodio (SB) o placebo), con uno che riceve una quantità standard preconfezionata di 15, 19 o 22 grammi di bicarbonato di sodio fornita da Maurten (Maurten Bicarb System, MaurtenTM, Göteborg, SWE) a seconda del loro peso corporeo. MaurtenTM fornirà anche un prodotto placebo equivalente. Ai partecipanti verrà chiesto di consumare l'SB o il placebo, che viene somministrato in un sistema idrogel brevettato (simile a uno yogurt). La procedura di campionamento di urina e sangue verrà ripetuta 24 ore dopo la gara in una sede da determinare.

Tutti i campioni di urina verranno imballati in un contenitore per rifiuti biologici etichettato in modo appropriato con pacchi refrigeranti e riportati all'Integrated Human Performance Lab (IHPL; Investigatore Principale (PI)-Siegler) dell'Arizona State University per le misurazioni del rischio di AKI con il team di ricerca. Secondo i regolamenti della Transportation Security Administration (TSA), i campioni biologici non infettivi e contenenti meno di 30 mL di fluido in ciascun contenitore sono ammessi nel bagaglio registrato. I campioni di ciascuna delle 3 gare saranno di circa 5 millilitri (mL) per ciascun soggetto (quindi stimati in 50 mL totali per ciascuna delle 3 gare).

Tecniche Metodologiche & Misurazioni:

Valutazioni Antropometriche (Dati Descrittivi) Ai partecipanti verrà chiesto di utilizzare il bagno per svuotare la vescica (questo campione verrà utilizzato per i biomarcatori di AKI, il volume urinario e l'USG), dopo di che verranno ottenute le misurazioni dell'altezza e della massa corporea. Questa misurazione avverrà prima e dopo la gara per stimare la perdita di peso corporeo (ad esempio, disidratazione).

Volume Urinario e Densità Specifica (USG) Ai partecipanti verrà chiesto di urinare in contenitori graduati da misurazione (~ 900 mL), che verranno successivamente utilizzati per calcolare il volume urinario totale pre-gara, post-gara e 24 ore dopo la gara e normalizzare i marcatori di AKI. Una volta ottenuto il volume, i campioni di questa misurazione verranno utilizzati per valutare la disidratazione (USG) e per la successiva analisi di AKI (vedi Marcatori di Danno Renale). L'USG verrà misurata utilizzando un rifrattometro portatile (Atago PALTMSeries, Tokyo, JP).

Prelievi di Sangue Capillare Il sangue capillare (~ 300 microlitri; 600 in totale) verrà ottenuto da un dito indice prima della gara, dopo la gara e 24 ore dopo la gara per misurare la creatinina (CR) e l'azoto ureico nel sangue (BUN) utilizzando un analizzatore portatile point of care (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Marcatori di Danno Renale Il rischio di AKI verrà valutato utilizzando kit ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) per misurare le concentrazioni di proteina legante il fattore di crescita insulino-simile 7 (IGFBP7) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA), inibitore tissutale delle metalloproteinasi 2 (TIMP-2) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA) e lipocalina associata alla gelatinasi dei neutrofili (NGAL) (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY). I campioni di urina verranno centrifugati prima dell'analisi e il surnatante risultante verrà utilizzato per le analisi. I marcatori renali verranno normalizzati alla portata urinaria, considerando i cambiamenti nella produzione di urina che possono verificarsi in condizioni di disidratazione come l'esercizio al caldo. Tutte le analisi ELISA verranno completate secondo le linee guida del produttore.

Profilo della Frequenza Cardiaca e dell'Attività I partecipanti indosseranno un monitor della frequenza cardiaca montato sul torace (fascia Garmin HRM-PRO Run Dynamics) durante la gara. Il dispositivo consiste in una fascia elastica con un sensore incorporato che viene indossato direttamente sulla pelle, posizionato orizzontalmente intorno al torace, appena sotto i muscoli pettorali (sterno), secondo le istruzioni del produttore. Prima della gara, un membro formato del team di ricerca dimostrerà il corretto posizionamento e adattamento della fascia cardio. Ai partecipanti verrà istruito di assicurarsi che la fascia aderisca bene ma comodamente, permettendo la respirazione e il movimento normali senza eccessiva costrizione. La fascia non fornisce stimolazione elettrica o vibrazione; registra passivamente i dati della frequenza cardiaca e del movimento. I partecipanti possono regolare o rimuovere la fascia cardio in qualsiasi momento durante la gara se sperimentano disagio, irritazione cutanea o qualsiasi altra preoccupazione. La rimozione della fascia non influenzerà la continuazione della partecipazione allo studio o comporterà penalità. La frequenza cardiaca (HR) e i tassi di attività (tramite misurazioni dell'accelerometro) verranno misurati continuamente (1 hertz (Hz)) durante la gara con i partecipanti che indossano un orologio GPS Garmin 945 e un dispositivo indossabile (cioè, la fascia HRM-PRO Run Dynamics).

Questionario FANS Durante il periodo di raccolta dati pre-gara, ai partecipanti verrà chiesto se hanno consumato farmaci antinfiammatori non steroidei prima dell'inizio della gara (quantità e tipo (ad esempio, ibuprofene)). Una volta completata la gara, lo stesso questionario verrà utilizzato per chiedere ai partecipanti se hanno consumato FANS durante la gara e in quale quantità.