겸상 적혈구의 특성과 운동, 더운 환경의 영향 (TDex)

소개

겸상적혈구병은 대상자의 적혈구에서 혈색소 S 또는 겸상 ​​혈색소라고 불리는 비정상적인 혈색소를 특징으로 하는 유전 질환입니다. 동형접합형(헤모글로빈 SS)은 겸상적혈구 빈혈을 유발하며 가장 심각한 종류의 겸상적혈구 질환입니다. 헤모글로빈 SC 질환 및 헤모글로빈 Sβ 지중해 빈혈은 낫적혈구 질환의 다른 두 가지 일반적인 형태입니다. 겸상적혈구 형질 보인자는 한쪽 부모로부터 헤모글로빈 S를 물려받고 다른 쪽 부모로부터 정상 헤모글로빈 A를 물려받은 사람입니다(이형접합체 AS). 이 사람들은 일반적으로 건강합니다. 그러나 점점 더 많은 심각한 합병증 사례가 보고되었으며, 특히 노력하는 동안 그리고 높은 고도에 머무르는 동안 혈액 및 미세 순환 장애, 횡문근 융해증과 같은 문제가 발생했습니다. 33°C의 온도에서 45분 동안 걸은 후 정상인에 비해 낫적혈구 소질(AS) 보유자에서 적혈구 병증의 증가된 비율이 관찰되었습니다. AS 개인은 정상적인 개인 AA와 비교하여 최대 운동 후 24시간 후 휴식 시 적혈구 변형성 손상을 보여 겉보기에 건강해 보이는 피험자의 적혈구 취약성을 보여줍니다. 혈액 점도와 함께 적혈구의 강직도도 AA군에 비해 AS군에서 증가하여 결과적으로 혈관 사고의 위험이 증가했습니다. 운동선수와 군인의 경우 겸상적혈구 특성과 관련된 운동 허탈과 급사가 관찰되었습니다. AS 개인의 급사 사례가 운동 중 많은 저자에 의해 보고되었지만 정확한 원인은 아직 잘 알려져 있지 않습니다.

열대기후에서의 운동과 관련된 제약으로는 탈수로 인한 근력 및 체적 감소, 피부로의 혈액량 전환 등이 관찰되었다. 또한 탄수화물 대사 장애도 보고되었습니다.

이 작업의 목표는 다음과 같습니다.

• 겸상적혈구 소질이 있는 활동적인 젊은 성인의 더운 환경에서 운동에 대한 미세혈관 반응을 특성화하기 위해,
• 겸상적혈구 형질 운반체의 미세혈관 반응 특이성을 뒷받침하는 생물학적 메커니즘을 강조하기 위해,
• 더운 환경에서 운동으로 유발된 식후 대사 장애의 혈관 결과를 설명하기 위해,
• 휴식 중, 운동 중 및 후에 공복 및 식후 포도당 대사를 이해하기 위해,
• 운동 후 혈관 기능을 정상화하는 수단으로 중성 열 환경(22°C)에서 회복을 테스트합니다.

실험 프로토콜

30명의 남성 지원자(15명의 건강한: AA 및 15명의 겸상적혈구 형질 보유자: AS) 비흡연자, 18-30세, BMI 19-25kg/m2 사이, 카리브해에서 최소 6개월 동안 거주하는 사람이 연구에 등록됩니다. 모든 피험자는 운동 중 열사병의 병력이 없는 양호한 신체 활동(≥ 3시간/주)을 유지해야 합니다. 그들은 어떤 약도 복용하지 않고 정기적으로 술을 마시지 않습니다.

참가자는 4개의 실험 세션을 받게 됩니다.

1. 반응성 충혈 지수, 고막 온도, 심박수, 대뇌 및 근육 산소화, 맥파 속도 및 심전도(ECG)와 같은 휴식 매개변수가 측정되는 따뜻한 환경(33°C)에서 금식 시 친숙화 세션. 그런 다음 운동 강도(VO2max) 테스트를 실시한 후 의료 인터뷰를 진행합니다.

   다른 3개의 세션은 아침 일찍 공복 상태에서 45분간 ergocycle 운동을 합니다. 이 운동에는 15분의 워밍업이 포함되며 참가자는 6초 동안 최대한 빠르게 페달을 밟아야 합니다. 6초의 테스트는 매번 회복하면서 2회 이상 반복됩니다. 운동 중에는 수분 공급이 조절되고(15분마다 물 2.5ml/kg) 산소 소비량이 측정됩니다. 및 미세혈관 기능 및 각 세션(T0, T60, T75, T90, T120)에서 서로 다른 실험 시간에 채취한 혈액 샘플. 이 연구의 설계는 무작위 순서로 제시된 3개의 세션으로 나누어진 교차 시험입니다.

2. 동일한 환경에서 회복하면서 더운 환경(33 °C)에서 운동을 수행합니다.
3. 제어(열중성) 환경(22°C)에서 수행되는 운동 및 회복
4. 열중성 환경(22°C)에서 회복하면서 더운 환경(33°C)에서 수행된 운동.

각 세션이 끝나면 각 참가자에게 표준화된 식사가 제공됩니다.

이 연구는 헬싱키 선언에서 개발된 지침에 따라 수행될 것이며 모든 절차는 East-III 개인 보호 위원회의 승인을 받았습니다. 서면 동의서는 모든 참가자로부터 얻을 것입니다.

생화학적 절차

혈액 샘플은 혈액학적 검사(혈액의 점도, 강성, 응집성 및 적혈구의 겸상화 등)에 사용됩니다. 마음의 완전성.

혈당 및 젖산혈증은 스트립을 사용하여 결정됩니다. 코르티솔, 인슐린, 아드레날린, 글루카곤 및 젖산 탈수소효소(LDH) 분석은 적절한 키트를 사용하여 수행됩니다.

적절한 키트를 사용하여 myeloperoxidase(MPO), malondialdehyde(MDA), 고급 산화 단백질 제품(AOPP), nitrotyrosin 및 endothelin-1과 같은 마커를 측정하여 혈장 염증 프로파일을 결정합니다.

VCAM-1, ICAM-1 및 P-selectin과 같은 접착 분자는 Diaclone 또는 Eurobio의 ELISA 키트를 사용하여 측정됩니다.

적혈구에 대한 산화 스트레스는 글루타티온 비율 GSSH/GSSG, 수퍼옥사이드 디스뮤타제(SOD), 카탈라제 및 글루타티온 퍼옥시다제(GPx)를 측정하여 평가합니다.

통계 분석 데이터는 표준 오차가 있는 수단으로 표현됩니다. 통계 분석은 통계적으로 유의미한 것으로 간주되는 MAC 및 p < 0.05에 대한 SPSS로 수행됩니다.

모든 데이터는 Student's paired t test와 사후 비교가 뒤따르는 반복 측정 ANOVA를 사용하여 분석됩니다. Kolmogorov-Smirnov, Newman Keuls 및 Duncan의 테스트가 적절하게 적용될 것입니다.

예상 결과

• 건강한 겸상적혈구 보균자의 열대 기후에서 신체 운동 후 심각한 혈관 문제로 이어지는 생리병리학적 메커니즘에 대한 더 나은 이해.
• 더운 환경에서 겸상적혈구 환자에게 적합한 신체 활동 프로그램 및 영양 중재를 식별하기 위한 트랙을 엽니다.
• AA 및 AS 과목의 열대 기후에서 포도당 대사 장애로 이어지는 메커니즘에 대한 이해.