Oxytocine op prestatie en herstel van koudwatertaken

Exploitanten van Naval Special Warfare (NSW) worden blootgesteld aan uiteenlopende extreme omgevingsomstandigheden en intense fysieke eisen. Naast het inademen van gassen onder hoge druk op diepte, hebben langdurige onderdompeling in koud water en onvoldoende herstel van aanhoudende fysieke inspanning een negatieve invloed op de individuele en teamprestaties. Biotechnologieën die de effecten van kou kunnen verzachten en fysiek herstel kunnen ondersteunen, vormen een belangrijke onvervulde behoefte voor de operationele gemeenschap van NSW.

Oxytocine (OT) heeft een breed scala aan acties, zowel lokaal in de hersenen als perifeer in het lichaam, inclusief skeletspieren. Deze perifere effecten kunnen worden gemedieerd door klassieke ligandreceptoractivering gezien de overvloedige expressie van de oxytocinereceptor in perifere weefsels, samen met lokale expressie van OT in perifere weefsels waar het waarschijnlijk op een autocriene manier werkt. Exogene OT via intranasale toediening is door de FDA Investigational New Drug (IND) goedgekeurd en is aangetoond als een gemakkelijke en veilige methode om circulerende OT-concentraties te verhogen die de werking op perifere weefsels kunnen versterken.

Exploitanten van koud water ondergaan tijdens een missie een uitgebreide en unieke reeks fysieke, fysiologische en psychologische stressoren. Het vervoer in het water kan meer dan 6 uur duren ondergedompeld in koud water, op rebreathers en in een besloten ruimte. Tijdens deze lange reis moeten operators waakzaam blijven voor navigatie, voertuig en levensondersteunende controles terwijl ze worden blootgesteld aan de risico's van duiken met gemengd gas of zuurstof rebreather, naast onderkoeling, uitdroging, ondervoeding en andere factoren die de prestaties van de operator aanzienlijk kunnen verminderen. Zodra het team het doel heeft bereikt, moeten ze op het hoogtepunt van hun cognitieve en fysieke paraatheid zijn bij het uitvoeren van hun missiedoel. Wanneer het missiedoel is bereikt, ondernemen de operators de lange terugreis terug naar hun opgestelde basis. Geoptimaliseerde cognitieve en fysieke prestaties van de operator zijn essentieel tijdens alle fasen van een koudwatermissie, en een veilige en aanvaardbare benadering voor het optimaliseren van de prestaties en veerkracht van oorlogsjagers zal de sleutel zijn voor toekomstige koudwateroperaties.

Gezien de mogelijke thermogene en hersteleffecten van intranasale OT, veronderstellen we dat profylactische OT-toediening, in vergelijking met placebo, tekorten in missierelevante prestaties tijdens en na blootstelling aan koud water zal verminderen. Voor dit project zullen we de ONR Cold Water Performance Task Battery gebruiken, die is ontworpen op basis van de resultaten van een taakanalyse in combinatie met input van de community van koudwateroperators. De taakbatterij is gevalideerd vanwege zijn vermogen om veranderingen in kern- en perifere lichaamstemperatuur, handvaardigheid, cognitieve prestaties en fysieke prestaties teweeg te brengen na blootstelling aan koud water. Onze hypothese zal worden getest via één specifiek doel, waarbij N=24 mannen van 18-39 jaar worden ingeschreven door gebruik te maken van een rigoureuze, dubbelblinde, placebogecontroleerde, gerandomiseerde cross-over-studie binnen proefpersonen waarin 48 IE OT versus placebo (zoutoplossing) wordt vergeleken in prestaties en herstel in koud water.

Specifiek doel 1. Om de impact van intranasale OT op de prestaties en het herstel van koudwatertaken te onderzoeken met behulp van de ONR Cold Water Performance Task Battery, inclusief blootstelling aan koud water; cognitieve prestatietesten via oculometrische beoordeling en de Defense Automated Neurobehavioral Assessment (DANA); en fysieke prestatietests via een gesimuleerde ruck, ladderklim en handmatige behendigheidstests.