Effect van belasting van het lichaamsgewicht op de uitscheiding van elektrolyten in de urine (EBU)

1. INVOERING

   1.1. Achtergrond

   Gewichtsvermindering kan worden verkregen door verminderde eetlust of verhoogde stofwisseling. Acuut gewichtsverlies kan echter ook worden verkregen door vochtverlies - bijvoorbeeld urineverlies. De laatste van deze effecten is in 2016 onderzocht.

   De medische opleiding aan de Sahlgrenska Academie in Göteborg biedt in het derde semester een studentenlaboratorium genaamd "Vattenbalans" [=Waterbalans]. Het doel van dit lab is het bestuderen van vochtverlies door de nieren. In totaal doen er meer dan 120 studenten mee, al wordt de urinestroom slechts bij ongeveer 50 studenten per semester gemeten. De rest van de studenten fungeert als secretaresse. Het laboratoriumprotocol is te vinden in "Komplett-laborationskompendium-T2-T3-uppdaterat-150318" pp. 123-134.

   Samenvattend droegen in totaal 50 studenten een gewicht west. De helft van de studenten droeg een gewichtsvest van 10 kg en de helft van de studenten een gewichtsvest van 1 kg. Het onderzoek duurde vier uur. Per uur mochten de studenten maximaal 10 minuten zitten. Er werd geen significant verschil waargenomen in de stroomsnelheid van de urine. Verrassend genoeg ontdekten de onderzoekers echter dat de studenten die een gewichtsvest van 10 kg droegen meer elektrolyten uitscheidden dan degenen die een gewichtsvest van 1 kg droegen. De groep die vrij was van behandeling (zie hieronder) bestond slechts uit 13 proefpersonen en de onderzoekers konden daarom geen significante resultaten verkrijgen (p=0,088). De onderzoekers zijn van mening dat de onderzoekers met een grotere onderzoekspopulatie en beter op elkaar afgestemde controles significante resultaten zullen bereiken.

   Opgemerkt moet worden dat deze resultaten zijn verkregen tijdens een studentenlab met een vast protocol. Naast het dragen van een gewichtsvest kregen de studenten ook een van de volgende behandelingen: één liter water oraal, één liter water oraal en orale toediening van een vasopressine-analoog genaamd Minirin© (desmopressine, 60 µg), een lisdiureticum genaamd Furix © (furosemide, 40 mg) of één liter water oraal en acht tabletten Resorb©, een rehydratatietherapie. De meerdere behandelingen en het vaste protocol zijn confounders en ondersteunen de herhaling van deze experimenten met een geschikter ontwerp.

   1.2. Reden voor het uitvoeren van dit onderzoek

   De medische relevantie van deze experimentele resultaten is nog onduidelijk vanwege de korte duur van vier uur. Met meer experimentele ondersteuning is het mogelijk dat deze strategie kan worden gebruikt om krachtige diuretica te creëren. Het is ook mogelijk dat langdurige belasting van het lichaamsgewicht het lichaamsgewicht op een andere manier kan verminderen, vooral door de vetmassa te verminderen. Dit mechanisme zou daarom kunnen worden gebruikt om krachtige medicijnen voor obesitas te maken.

   1.3. Risico-batenanalyse

   Over het algemeen is dit een onderzoek met weinig risico's. De gewichtsvesten die in dit experiment zijn gebruikt, worden dagelijks door duizenden mensen gebruikt tijdens het sporten. Tijdens het experiment met geneeskundestudenten ondervond slechts één van de studenten een bijwerking. Deze student ervoer milde duizeligheid die binnen een paar minuten afnam na het verwijderen van het gewichtsvest en het gaan zitten. Om de risico's in onze toekomstige studie verder te minimaliseren, hebben de onderzoekers besloten om alleen gezonde proefpersonen op te nemen die geen medicijnen gebruiken. De onderzoekers zullen ook medisch geschoold personeel ter beschikking hebben tijdens het onderzoek en het uitvoeren in de directe omgeving van het Sahlgrenska Universitair Ziekenhuis.

   Bloedafname kan door enkele personen als wat ongemakkelijk worden ervaren. Het is echter over het algemeen vrij van complicaties. Bij sommige personen kan er een kleine lokale blauwe plek of ontsteking zijn.

   Samenvattend zijn de onderzoekers van mening dat de risico's zeer laag zijn in vergelijking met het potentieel van het verkennen van een nieuw fysiologisch mechanisme met potentieel belangrijke toepassingen zoals nieuwe diuretica of medicijnen tegen obesitas.

2. STUDIEPLAN EN PROCEDURES

De studie wordt uitgevoerd met alle 15 proefpersonen gedurende drie studiedagen met een week tussen elke studiedag. Om de variatie van de meetwaarden te verkleinen en de power van het onderzoek te vergroten, wordt gebruik gemaakt van een cross-over studiedesign. De proefpersonen dragen op een van de dagen een gewichtsvest met 10% lichaamsgewicht in staande positie, op een van de dagen draagt ​​dezelfde proefpersoon een gewichtsvest met 1% lichaamsgewicht in staande positie en op een van de dagen dat dezelfde proefpersoon een gewichtsvest draagt ​​met 1 % lichaamsgewicht in zittende houding.

Daarom zijn er drie procedures in het onderzoek opgenomen. Elke procedure komt overeen met een afzonderlijke dag.

Procedure 1: Het dragen van een gewichtsvest met 10% van het lichaamsgewicht gedurende zeven uur. De proefpersoon mag elk uur 10 minuten zitten. De reden hiervoor is dat werd aangenomen dat het effect kan worden overgedragen door gewichtsbelasting van de onderste ledematen.

Procedure 2: Het dragen van een gewichtsvest met 1% van het lichaamsgewicht gedurende zeven uur. De proefpersoon mag elk uur 10 minuten zitten.

Procedure 3: Dragen van een gewichtsvest met 1% van het lichaamsgewicht zeven uur zitten. Dit is een controlegroep zonder belasting van de onderste ledematen. Dit is ook de normale werkhouding voor veel zittend werk (bijvoorbeeld kantoorpersoneel) en daarom is dit van bijzonder belang voor verder onderzoek. Er is een grote hoeveelheid onderzoeksliteratuur die de negatieve gezondheidsgevolgen van de zittende werkhouding aantoont.

Bloedafname wordt uitgevoerd met een perifere veneuze katheter van de kleinste maat. Bovendien zullen er elke dag verschillende stappen zijn die uniform zijn voor elk van de procedures.

Tijdstip 1 (0 uur): "orale waterbelasting"

De katheter wordt geplaatst door een ervaren verpleegkundige van Gothia Forum en wordt zeven uur later weer verwijderd als de proceduredag ​​voorbij is. Studieverloop en registratie worden aan de proefpersoon verteld voordat het experiment officieel van start gaat.

Vlak voordat het experiment begint, drinkt de proefpersoon 5 ml water per kg lichaamsgewicht. Als de proefpersoon bijvoorbeeld 70 kg weegt (geen gewichtsvest), zal hij of zij 350 ml water drinken.

Om een ​​normaal hydratatieniveau en een normale urineproductie te behouden, zal de proefpersoon tijdens het experiment doorgaan met het vervangen door vocht. Het volume aan vloeistof dat zal worden vervangen, is gelijk aan het volume verloren urine. Als de proefpersoon bijvoorbeeld 100 ml urine verliest, zal hij of zij 100 ml water drinken alvorens verder te gaan met het experiment. Door deze methode wordt een urineproductie van ongeveer 200 ml per uur in stand gehouden, wat ruim voldoende is om alle benodigde urinemetingen uit te voeren.

Deze benadering bootst fysiologische omstandigheden na waarbij urinaire verliezen gepaard gaan met waterinname. Het voorkomt dat er meer water wordt ingenomen dan vervangen, wat in sommige omstandigheden als behandeling wordt beschouwd.

Vervolgens wordt door middel van een dobbelsteenworp beslist of een proefpersoon begint met procedure 1, 2 of 3. Wanneer twee van de proceduregroepen vol zijn, met elk vijf personen, wordt de rest overgedragen aan de laatste proceduregroep. Rotatie tussen de procedures vindt willekeurig plaats. Elke proefpersoon heeft een week tussen het uitvoeren van elke procedure.

Vlak voordat het onderzoek begint, ledigen de proefpersonen hun urineblaas. De proefpersonen beginnen met een pauze van vijf minuten om opstoppingen naar de toiletten te voorkomen. Het onderzoek begint wanneer een proefpersoon een gewichtsvest aantrekt.

Tijdstip 2 (0-7 uur): Metingen en bloedafname

Deze tijdsperiode bestaat uit het gedeelte vanaf het moment dat de proefpersoon het gewichtsvest aantrekt tot het moment dat hij of zij het uitdoet.

De proefpersoon verzamelt elk uur zijn of haar urinevolume in een speciaal daarvoor bestemde maatbeker. Het urinevolume wordt genoteerd. Vervolgens wordt 10 ml van de urine gebruikt om de elektrolytconcentratie te meten. Nog eens 10 ml urine wordt bewaard voor verdere analyses in het centrale laboratorium van de Sahlgrenska Universiteit. Deze analyses zijn routinematig, maar monsters kunnen enkele dagen worden bewaard voordat de meting plaatsvindt. Dit hangt af van wanneer het centrale labo onze stalen kan aanvaarden en van hun specifieke werklast. De opslag en behandeling van monsters zal worden uitgevoerd volgens de aanbevelingen van het centrale laboratorium. De monsters worden maximaal één keer ingevroren bij een temperatuur van -80°C.

Wanneer de urinemetingen zijn voltooid, heeft de proefpersoon vijf minuten de tijd om te ontspannen voordat hij of zij zijn of haar hartslag en bloeddruk meet. Hartslag en bloeddruk worden zowel staand als zittend gemeten met digitale bloeddrukmeters voor snelle en betrouwbare waarden.

Er wordt vier keer bloed afgenomen. De monsters worden zo snel mogelijk na elke behandeldag geanalyseerd. Sommige analyses zullen rechtstreeks bij de Sahlgrenska Academy zijn, andere zullen worden geleverd aan het centrale laboratorium van de Sahlgrenska University (zie paragraaf 6.1 voor meer informatie). Deze analyses zijn routinematig, maar monsters kunnen enkele dagen worden bewaard voordat de meting plaatsvindt. Dit hangt af van wanneer het centrale labo onze stalen kan aanvaarden en van hun specifieke werklast. De opslag en behandeling van monsters zal worden uitgevoerd volgens de aanbevelingen van het centrale laboratorium.

Tijdstip 3 (7 uur -): Het experiment is beëindigd

Gewichtsvest en perifere veneuze katheter worden verwijderd. Een procedureprotocol wordt door de proefpersoon ingeleverd bij de onderzoeker die de volledigheid bevestigt. . Het procedureprotocol wordt digitaal ingeleverd door een excelbestand te uploaden of uitgeprint ingeleverd.