激しい運動後の心筋の急性変化と回復に対する外因性ケトンの影響。

＃＃＃ 背景：

過度の運動が機能的および生化学的な心筋損傷を引き起こすことはすでに確立されています。 しかし、運動誘発性心筋浮腫の発症については依然として不明です。 心臓磁気共鳴画像法 (CMR) におけるネイティブ T1 および T2 マッピング技術は、病的な心筋液の蓄積を検出する感度が高いため、病的な心筋浮腫を特定するための潜在的なバイオマーカーとして機能します。 Ghekiere らによって実施されたパイロット研究。は、トロポニン放出の上昇と T1 マッピング値の増加、および右心室 (RV) 機能不全との間の相関関係を実証しました。 この研究の目的は、パイロット研究の主な限界を克服し、心臓の急性変化と回復に対する外因性ケトンの影響を評価するために、適応された研究プロトコルを使用して、30 人の参加者による追加研究を実施することです。

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• 目的

この研究は、激しい運動後に心臓の異常が発症するかどうか、またこれらの異常が 20 ～ 24 時間後に回復するか持続するかを調査することを目的としています。 具体的には、研究者らは、激しい運動後に心筋浮腫、心機能不全、収縮予備能の異常が発生するかどうかを調べる予定である。 研究者らは、ケトン体の使用がこれらの心臓異常の発生と回復に影響を与えるかどうかを調べる予定である。 Ghekiereらによるパイロット研究。は、運動誘発性のトロポニン放出と、RV 機能不全に伴う T1 マッピング値の上昇との間の相関を示しました。 この研究の目標は、より多くの集団を対象にこれらの発見をさらに調査することです。 研究者らは、広範な運動が心筋内の体液蓄積の病的レベルと関連しており、病的心筋浮腫を示唆している可能性があるかどうかを評価する予定である。 さらに、研究者らは、心室機能不全が発生するかどうか、および激しい運動後に収縮予備力が変化するかどうかを評価する予定です。 最後に、研究者らは、以前の所見が激しい運動後24時間後に回復するか残るか、男女間の潜在的な差異、ケトン体摂取の影響を調べる予定である。 これらの発見は、プロのサイクリストの病的心臓損傷と突然死に関する研究に貢献する可能性があり、心臓損傷からの回復に対するケトン体の影響を明らかにする可能性があります。

1. 研究者らは、激しい持久運動が心筋に影響を与えるかどうかを評価する予定だ。
2. 研究者らは、何らかの影響が 24 時間後に持続するか消失するかを評価します。
3. 研究者らは、プラセボとケトン体の摂取量間の潜在的な差異を評価する予定です。

4. 研究者は、男性と女性の参加者間の潜在的な差異を評価します。

   ### 研究対象集団

   参加基準は、インフォームドコンセントフォームに署名した18歳から50歳までの健康な趣味の男女サイクリストです。 ホルモンの変動が研究結果に影響を与えるのを防ぐために、避妊薬を服用している女性の参加者も含まれます。 各参加者はトレーニング履歴に関する詳細なアンケートを受けます。 E. Van der Steegらによる基準値に基づいて、年齢と性別を補正してP90を超えるVO2-max/kg値を達成した場合、参加者は参加者に含まれます。

   除外基準には、心血管疾患、代謝疾患、呼吸器疾患、心血管疾患の危険因子を持つ参加者、最大限の運動や MRI に対する禁忌が含まれます。 研究者らは約30人の参加者を見込んでいる。

   • 採用とインフォームド・コンセント

   参加者は、研究チームの個人的なネットワークや地元のスポーツクラブを通じて募集されます。 潜在的な参加者に圧力がかかることはありません。 参加は任意であり、個人は研究者との関係に影響を与えることなく、理由を提示することなく、いつでも参加を辞退したり撤退したりする権利を有します。 地元のスポーツクラブには電子メールやソーシャルメディアで連絡されます。 参加者は研究情報を電子メールで受け取り、電子メールまたは電話でいつでも研究に関する質問をすることができます。 研究についてはベースライン時に再度説明され、インフォームドコンセントに署名が求められます。 インフォームド・コンセントは研究チームによって収集されます。 研究固有の手順には別のフォームが提供され、研究が標準治療の範囲外であることが明確になるため、請求は発生しません。

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   ### 方法論

   これは介入による前向きクロスオーバー研究です。 知人や地元スポーツクラブを通じて参加者を募る。 すべての参加者は情報とアンケートを受け取り、インフォームドコンセントに署名する必要があります。

   すべての参加者は、激しい運動の前に VO2max テストを受け、VO2max を含む有酸素性および無酸素性の閾値を計算します。 激しい運動の前に、ベースライン CMR 研究が安静時に行われ、T1 マッピングと T2 マッピング (SA 基底部、心室中心部、HLA)、機能測定 (HLA、VLA、3CH、両心室の SA)、ストレス測定 (仰臥位) が行われます。運動-CMR）、および線維症を検出するための造影画像。 ベースライン血液検査（Na、K、Ca、Chl、Mg、クレアチニン、RBC + Hct、Hg、WBC、血小板、高感度トロポニン I および T、クレアチンキナーゼ、クレアチンキナーゼ-MB、NT-proBNP、CRP、エストロゲン、テストステロン） 、Lpa、NT-pro ANP、アルブミン、ドーパミン、GDF-15、血清Bヒドロキシ酪酸、グルコース、乳酸塩、尿検査）は、心臓のバイオマーカーと水分補給状態を評価するために行われます。 ベースラインの心臓超音波検査も、心室機能の計算とひずみ分析とともに実行されます。

   その後、参加者は、ジェッサ病院のリハビリテーションおよび健康センター (ReGo) である研究室で、管理された条件 (温度と湿度) で広範な運動セッションを受けます。 すべての参加者は、仮想屋内トレーニング セットアップである ZWIFT セットアップを使用して、標準化されたルートを完了します。 このルートは 3 時間続き、無酸素運動の閾値に基づいて個別に調整され、無酸素運動を 1.5 ～ 2.0 時間維持することを目指しています。 何時間も。 テスト中は、参加者が自分の自転車に乗ることができる自転車トレーナー (Wahoo Kickr) が提供されます。 食事と水分の摂取量は標準化されます。 心拍数と水分補給バランスは、運動前、運動中、運動後に監視されます。 運動前、運動中、運動後の毛細管血液サンプルで、グルコース、乳酸、β-ヒドロキシ酪酸の血清レベルをモニタリングします。

   心拍リズムは、臨床環境と家庭環境の両方で比較および検証するために、いくつかのデバイスを使用して運動前、運動中、運動後に継続的に監視されます（デバイス：Fourth Frontier X2、Byteflies patch、Rooti Rx）。 すべてのデバイスには CE マークが付いており、非常に小型で外観からは見えず、臨床現場で使用されています。 監視設定により、日常業務の中断が回避されます。

   参加者は、ケトンエステル摂取で1回、プラセボ（等カロリーの中鎖脂肪酸トリグリセリド組成物）で1回、ランダム化二重盲検ZWIFTイベントを1～3週間の間隔で実施します。 ケトン体とプラセボは、決められたスケジュールに従って経口投与されます。

   運動の 3 ～ 6 時間後、すべての参加者は心臓超音波検査、ベースライン研究と同じ手順での CMR 検査、血液検査、尿検査を受けます。 ベースラインから 24 時間後に同じテストが繰り返されます。 心臓超音波検査は経験豊富な心臓専門医によって行われます。 CMR の後処理は 2 人の経験豊富な心臓放射線科医によって行われ、リズムモニタリングは経験豊富な心臓専門医によって評価されます。

   医療処置は、訓練を受けた看護スタッフと医師によって通常の臨床手順に従って行われます。 リズムモニタリングデータは、会社が提供するソフトウェアを使用して匿名で分析されます。

   • リスクと利益のバランス

     • 激しい運動に伴うリスクは最小限です。 まれに、激しい運動により不整脈が引き起こされることがあります。 これまでの研究では、突然死は年間アスリート10万人あたり約1～2件、運動時間100～400万時間あたり1件発生することが示されている。 研究者らは、参加者は運動前に心臓の検査を受け、運動は管理された環境で行われるため、リスクが低いのではないかと考えている。 管理された環境は、潜在的な問題を早期に特定して治療できるため、重篤な合併症の可能性を減らす可能性があります。
     • 検査がなければ気付かれず、症状も危険も引き起こさない異常が検査で判明する可能性がわずかにあります。 このような発見は無用な心配を引き起こす可能性があります。 このような事態が発生した場合、調査員は参加者にその重要性について十分に説明します。 逆に、症状のない潜在的な早期の病理学的所見も特定される可能性があり、タイムリーな評価と治療が可能になり、長期的な転帰を予防または改善できる可能性があります。
     • ガドリニウム造影剤に対するアレルギー反応のリスクは非常にわずかですがあります。
   • データ分析

   基本的な CMR 後処理は、日常の臨床現場で使用される市販のワークステーションで実行されます。 心臓のシネイメージングは​​、市販のソフトウェア（NeoSOFT、米国）を使用してセグメント化されます。 すべての研究データは仮名化されます。

   左心室 (LV) と右心室 (RV) の容積は、駆出率、拡張終期容積、収縮終期容積、心係数、心臓質量を計算するために概説されます。 左室側壁と中隔の厚さは、SA および HLA 画像で測定されます。 心筋の T1 および T2 弛緩時間が決定されます。 分析は、心臓画像の専門知識を持つ独立した心臓放射線科医 2 名によって行われ、すべての研究データは知らされていません。

   心臓超音波検査は心臓専門医によって行われ、分析されます。

   生の ECG データは、各企業 (Byteflies、Fourth Frontier、および Rooti) が提供するソフトウェアを介して利用可能になり、経験豊富な心臓専門医によって評価されます。

   統計分析は、IBM SPSS バージョン 27.0 (IBM SPSS Statistics for Windows、米国イリノイ州シカゴ) を使用して実行されます。 Shapiro-Wilk 検定を実行して、データの正規分布を検定します (p < 0.05)。