抗喘息薬は、持久力のある健康なアスリートのスプリント パフォーマンスを向上させることができますか?

理論的背景:

スポーツにおけるβ2作動薬の使用は、パフォーマンス向上効果の可能性があるため制限されています。 2020 年 1 月 1 日からの世界アンチ・ドーピング機関 (WADA) の禁止リストでは、吸入サルブタモール (24 時間で最大 1600 マイクログラム、分割投与で 12 時間で 800 マイクログラムを超えない範囲) を除くすべてのベータ 2 アゴニストの使用を禁止しています。吸入ホルモテロール (24 時間で最大 54 マイクログラムの送達量) および吸入サルメテロール (24 時間で最大 200 マイクログラム)。

喘息のアスリートは、オリンピック期間中、非喘息のアスリートよりも一貫して優れた成績を収めており、アスリートによるベータ 2 アゴニストの吸入の使用は、世界クラスのアスリートが関与する最近のベータ 2 アゴニストのアンチドーピング調査で強調されている論争に囲まれています。 2020年、Riserら。有酸素運動（2020 年 3 月に BSJM で受理）および無酸素運動（現在レビュー中）のパフォーマンスに対するベータ 2 アゴニストの効果を対象としたメタアナリシスによる 2 つのシステマティック レビューを完了しました。 有酸素パフォーマンスへの影響は検出されませんでしたが、無酸素パフォーマンスへの影響が報告されました。 ただし、これらのメタ分析では、有酸素運動と無酸素運動のいずれかで効果が分離されていますが、多くのスポーツでは、有酸素運動と無酸素運動の両方のパフォーマンスが成功する必要があります。 例えば、サイクリングやクロスカントリースキーなどの持久系スポーツの発展は、レース終盤のスプリントや差を詰める、ブレイクアウェイなど無酸素運動が重要視される方向に進んでいます。

ベータ 2 アゴニストが無酸素運動パフォーマンスへの影響を通じて持久力スポーツのパフォーマンスを向上させる可能性がある場合、持久力競技のこの側面をよりよくシミュレートする研究が必要です。 現在の研究者の知る限り、この側面を調査した研究は 3 つしかなく、相反する結果が得られました。 1988年、ベディら。競争力のあるサイクリストは、プラセボと比較して、乗車前にサルブタモールを 1 回吸入して 60 分間サイクリングした後、より長く全力疾走したことがわかりました (196 秒対 159 秒)。 さらに、サルブタモールを吸入した後の最後のスプリントでは、より高い疲労レベルが報告されました。 しかしながら、Altarawneh等。 (2016) サルブタモール 1000 ug の吸入によるエルゴジェニック効果は、継続的な高強度 (130 % V̇O2max で 90 秒) パフォーマンスまたは複数のスプリント パフォーマンス (スプリント間に 20 秒の休憩と 4.5 分の連続休憩を伴う 5x4 秒のスプリントの 3 セット) のいずれにも見られませんでした。レクリエーション活動的な男性に。 フィットネス レベルは、身体能力に対するベータ 2 アゴニストの影響を混乱させることが示唆されており、私たちの知る限りでは、長期にわたる無酸素運動パフォーマンスの反復発作の測定値に対する WADA 承認用量のサルブタモールの吸入の影響を調査した研究はありません。よく訓練されたアスリートの運動。 したがって、Bedi らによって報告された最大下作業中の VO2 の潜在的な減少と相まって、無酸素運動パフォーマンスに対する吸入ベータ 2 アゴニストの潜在的なエルゴジェニック効果のためです。 (1988)、無酸素運動と長時間の準最大持久力運動の組み合わせについては、さらに調査する必要があります。

材料および方法：

調査の対象となる参加者は、地元のサイクル クラブやトライアスロン クラブ、オスロ地域のスポーツ高校から募集されます。 参加者は、評価前に少なくとも 4 週間は胸部感染症から解放されている必要があります。身体活動準備アンケートで提供される情報によって確認されるように、薬を服用しておらず、研究に参加している他の健康上または医学上の矛盾がないこと。

参加者は 3 回に分けて研究室を訪問します。 参加者は、同様の方法で各テスト セッションの準備を行い、実験の 24 時間前からカフェインやアルコールの摂取、激しい運動を控えるよう求められます。

実験手順：

実験室への最初の訪問で、身長と体重が測定され、参加者はテストの前に身体活動準備アンケートに記入します。 次に、参加者は自転車エルゴメーター (Lode、フローニンゲン、オランダ) でインクリメンタル ステップ エクササイズ テストを完了し、ワークロード (W) と VO2 の関係を確立します。 ウォームアップ段階の後、ワークロードは 5 分ごとに 25 ワットずつ増加し、ペダル周波数は毎分 90 回転 (rpm) になります。 各試合の最後の 3 分間に、VO2 (Oxycon Pro、Jaeger GmbH、Hoechberg、ドイツ) および心拍数 (HR) (Polar、Kempele、フィンランド) が測定されます。 毛細血管の血液サンプルを指先から採取し、血中乳酸濃度 [La-] (Biosen C-line, EKF diagnostic GmbH, Magdeburg, Germany) およびグルコース濃度 [Glu] (HemoCue Glucose 201+, Angholm, Sweden) を分析します。 5分間のサイクリングの後。 テストは、参加者がベースライン [La-] よりも ≥1.5 mmolˑL-1 の [la-] レベルに達したときに終了します。 インクリメンタルステップエクササイズテストからの線形回帰分析を使用して、その後の実験的試行で同じ自転車エルゴメーターで使用する VO2max の 70% に対応するワークロードを決定します。 参加者は、VO2max を決定するために、すぐにインクリメンタル エクササイズ テストを実行します。 このテストは、各参加者の最後の 5 分間の 2 番目の試合の作業率 (W) で開始し、その後、60 rpm を超えるペダルケイデンスを維持できないと定義される疲労するまで、作業率を毎分 25 W ずつ増加させます。 . 20 分間の休憩の後、参加者は習熟のために 30 秒間のウィンゲート テストを行います。

既存の肺疾患または喘息の参加者を除外するために、1 秒の強制呼気量 (FEV1) および強制肺活量 (FVC) は、最大呼気流量ループ (Oxycon Pro、Jaeger GmbH、Hoechberg、ドイツ) を使用したスパイロメトリーによって測定されます。 VO2max テストの前、および 0、3、5、10 分後の欧州基準による。 さらに、2日目または3日目に、サルブタモールの吸入の前と吸入の15分後にスパイロメトリーが測定され、気管支収縮のある被験者を特定できます（ΔFEV1のカットオフは12％以上で200 ml）。

2 日目と 3 日目は、同じプロトコルがランダムな順序で実行されます。

アンケート 1 日目に、被験者はトレーニングの種類、期間、強度に関するアンケートに記入します。運動関連のアレルギーおよび感染症の症状;社会的習慣（喫煙）;薬物および栄養補助食品の摂取とアンチドーピングの規制 (15)。 各試験 (2 日目と 3 日目) の後、参加者は呼吸器症状、一般的な副作用、呼吸困難と筋肉疲労の感覚、およびどの介入を受けたか (サルブタモールまたはプラセボ) を推測できるかどうかについての質問に答えます。

統計分析 サンプル サイズは、Dell、Holleran、Ramakrishnan (18) によって説明されているように、Wingate テストからの主要な結果の「平均検出力」に対して決定されます。 効果量は、Collomp らの研究に基づいています。 （19）サルブタモール（平均585 +/- 27 W）とプラセボ（534 +/- 35 W）の後の平均パワーの差を報告した人. オンラインのアプリオリ検出力計算機を使用したサンプル サイズの計算 (https://clincalc.com/stats/samplesize.aspx) 有意水準 0.05 で 0.8 の検出力を得るには、各グループに 7 人の被験者が必要であることが明らかになりました。 ドロップアウトのリスクと、Collomp らによる研究よりも低いサルブタモール投与量で高い統計的検出力を確保するために、20 人の参加者が含まれます。

反復測定の双方向分散分析 (ANOVA) を使用して、測定された変数の統計的有意性を評価します。 Tukey 事後検定を使用して、経時的な違いを検出します。 0.05 の有意水準 (α) が使用されます。

倫理的考慮事項 研究は、ヘルシンキ宣言に従って実施されます。 参加者を募集する前に、地域倫理委員会は研究を評価して承認する必要があります。 参加するための書面によるインフォームド コンセントは、参加選手から取得されます。 頻脈や震えによる不快感を除いて、参加者は予想される副作用を経験しません。

潜在的なリスクと利点 治験責任医師には、健康で喘息のない参加者が含まれます。これらの参加者は、病歴、投薬の使用、激しい運動の前後に測定された肺機能によって喘息の事前スクリーニングを受けます。 参加の利点は、参加者が運動計画の観点からアスリートにとって有益な情報となる最大下および最大の作業中に、VO2max と血中乳酸濃度の測定値を取得することです。 参加者は、振戦、頻脈、口渇、頭痛、筋肉のけいれんなど、吸入サルブタモールの既知の副作用を経験する可能性があります (17)。 有害事象（AE）は主治医に報告され、機関の標準的なルーチンに従います。 これには、使用エラーまたは意図的な誤用 (ISO/FDIS 14155 より) の結果であるイベントが含まれます: 参加者または他の人における、望ましくない医療上の出来事、意図しない病気または怪我、または望ましくない臨床徴候 (異常な検査所見を含む)。関連する手順に関連する (プロジェクト計画の任意の手順)。

プロジェクトの責任と主な役割 このプロジェクトは、オスロにあるノルウェースポーツ科学学校で実施され、学問的責任を持つ機関となります。 大学院生の Martine Gøransson と Sandra Viksjø は、PhD Julie Stang、PhD Olav Vikmoen、博士課程の学生 Ove H Sollie の監督の下、テストを実施します。 Thomas Halvorsen 教授 (MD) は、このプロジェクトの医療責任者です。 Trine Stensrud 教授と PhD Elisabeth Edvardsen は、このプロジェクトの共同研究者です。

データ管理 データ管理の手順は、ノルウェー スポーツ科学学校のデータ処理ルーチンに従って実施され、GCP の基準に従って実施されます。 研究の過程で、主要な研究者は研究資料にアクセスできます。この資料は、データ プロフェッショナル オフィサー (DPO) によって保護されます。 データは匿名化され、安全なデータベースに保存されます。 研究における被験者の識別番号と被験者の個人データとの間の相互参照を含む被験者識別リストは、研究の文書とともに遠ざけられます。 主要な研究者のみが、参加者 ID とデータ間のリンクを含むこのコードブックにアクセスできます。 データベースのクリーニングとデータ クエリの発行は、ログによって追跡可能で透過的になります。 データ保存期間は5年です。 参加研究者は、データ収集、データ処理、およびレポート作成を担当します。