Acute Nierschade en Ultra-duurloop

De studie heeft een eenmalige groep, pre- en post-test ontwerp waarbij deelnemers worden beoordeeld vóór de start van de WSER, na voltooiing van de race en 24 uur na de race. Ongeveer een uur voordat de race begint, wordt deelnemers gevraagd de volledige inhoud van hun blaas te ledigen in een urinecontainer om urinevolume, stroomsnelheid en urine soortelijk gewicht (USG) te meten om de hydratatiestatus te beoordelen en voor latere analyse van het risico op acuut nierletsel (AKI) (insuline-achtige groeifactor-bindend eiwit 7 (IGFBP7), weefselremmer van metalloproteïnase 2 (TIMP-2) en neutrofiel gelatinase-geassocieerd lipocaline (NGAL)). Deelnemers krijgen ook een Garmin 945 GPS-horloge en een draagbaar apparaat (d.w.z. de HRM-PRO Run Dynamics-riem) voor de race. Het systeem is een waterdichte hartslagmonitorriem met een ingebouwde versnellingsmeter die gangmetriek kwantificeert (grondreactiekracht). Op dat moment wordt ook hun gewicht gemeten en voltooien ze een korte vragenlijst om eventuele recente inname van niet-steroïde ontstekingsremmende (NSAID) medicatie te documenteren. Ten slotte zal het onderzoeksteam een kleine capillaire steekproef (~ 300 microliter) volbloed verzamelen in een geheparyniseerde buis en de steekproef onmiddellijk analyseren op creatinine (CR) en bloed ureum stikstof (BUN) met behulp van een draagbare, point of care-analyzer (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Na voltooiing van de WSER wordt deelnemers opnieuw gevraagd een urinemonster te verstrekken (volgens de pre-race methodologie), hun gewicht te laten meten, de vragenlijst in te vullen over extra NSAID-gebruik tijdens de race en ten slotte een laatste capillaire bloedsteekproef voor post-race analyse van CR en BUN. Deelnemers worden vervolgens gerandomiseerd in een van de twee groepen (natriumbicarbonaat (SB) of placebo), waarbij één een voorverpakte standaardhoeveelheid van 15, 19 of 22 gram natriumbicarbonaat ontvangt, verstrekt door Maurten (Maurten Bicarb System, MaurtenTM, Göteborg, SWE), afhankelijk van hun lichaamsgewicht. MaurtenTM zal ook een equivalent placeboproduct leveren. Deelnemers wordt gevraagd de SB of placebo te consumeren, die wordt geleverd in een gepatenteerd hydrogelsysteem (vergelijkbaar met yoghurt). De urine- en bloedafnameprocedure wordt 24 uur na de race herhaald op een nog te bepalen locatie.

Alle urinemonsters worden verpakt in een passend gelabelde biohazardcontainer met koelelementen en teruggebracht naar het Integrated Human Performance Lab (IHPL; Hoofdonderzoeker (PI)-Siegler) van Arizona State University voor metingen van het AKI-risico met het onderzoeksteam. Volgens de voorschriften van de Transportation Security Administration (TSA) zijn biologische monsters die niet-infectieus zijn en minder dan 30 mL vloeistof per container bevatten, toegestaan in ingecheckte bagage. De monsters van elk van de 3 races zullen ongeveer 5 milliliter (mL) per deelnemer zijn (dus geschat op 50 mL totaal voor elk van de 3 races).

Methodologische Technieken & Metingen:

Antropometrische Beoordelingen (Beschrijvende Gegevens) Deelnemers wordt gevraagd naar het toilet te gaan om hun blaas te ledigen (dit monster wordt gebruikt voor AKI-biomarkers, urinevolume en USG), waarna metingen van lengte en lichaamsmassa worden verkregen. Deze meting vindt plaats voor en na de race om verlies van lichaamsgewicht (bijv. uitdroging) te schatten.

Urinevolume en Soortelijk Gewicht (USG) Deelnemers wordt gevraagd te urineren in gegradueerde meetcontainers (~ 900 mL), die vervolgens worden gebruikt om het totale urinevolume voor, na de race en 24 uur na de race te berekenen en AKI-markers te normaliseren. Zodra het volume is verkregen, worden monsters van deze meting gebruikt om uitdroging (USG) te beoordelen en voor latere analyse van AKI (zie Nierletsel Markers). USG wordt gemeten met een handrefractometer (Atago PALTM Series, Tokyo, JP).

Capillaire Bloedafnames Capillair bloed (~ 300 microliter; 600 totaal) wordt verkregen uit een wijsvinger voor, na de race en 24 uur na de race om creatinine (CR) en bloed ureum stikstof (BUN) te meten met behulp van een draagbare, point of care-analyzer (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Nierletsel Markers Het AKI-risico wordt beoordeeld met behulp van Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) kits om concentraties te meten van insuline-achtige groeifactor-bindend eiwit 7 (IGFBP7) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA), weefselremmer van metalloproteïnase 2 (TIMP-2) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA) en neutrofiel gelatinase-geassocieerd lipocaline (NGAL) (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY). Urinemonsters worden gecentrifugeerd vóór analyse en het resulterende supernatant wordt gebruikt voor analyses. De niermarkers worden genormaliseerd naar urinestroomsnelheid, rekening houdend met veranderingen in de urineproductie die kunnen optreden bij uitdrogingsomstandigheden zoals inspanning in de hitte. Alle ELISA-analyses worden uitgevoerd volgens de richtlijnen van de fabrikant.

Hartslag en Activiteitsprofiel Deelnemers dragen tijdens de race een borstgedragen hartslagmonitor (Garmin HRM-PRO Run Dynamics-riem). Het apparaat bestaat uit een elastische riem met een ingebouwde sensor die direct tegen de huid wordt gedragen, horizontaal rond de borst, net onder de borstspieren (borstbeen), volgens de instructies van de fabrikant. Vóór de race demonstreert een getraind lid van het onderzoeksteam de juiste plaatsing en pasvorm van de hartslagriem. Deelnemers wordt geïnstrueerd om ervoor te zorgen dat de riem stevig maar comfortabel zit, zodat normale ademhaling en beweging mogelijk zijn zonder overmatige strakheid. De riem geeft geen elektrische stimulatie of trilling; het registreert passief hartslag- en bewegingsgegevens. Deelnemers mogen de hartslagriem op elk moment tijdens de race aanpassen of verwijderen als ze ongemak, huidirritatie of andere zorgen ervaren. Het verwijderen van de riem heeft geen invloed op de voortgezette deelname aan de studie of resulteert in sancties. Hartslag (HR) en activiteitsniveaus (via versnellingsmetermetingen) worden continu (1 hertz (Hz)) gemeten tijdens de race terwijl deelnemers een Garmin 945 GPS-horloge en een draagbaar apparaat (d.w.z. de HRM-PRO Run Dynamics-riem) dragen.

NSAID Vragenlijst Tijdens de pre-race gegevensverzamelingsperiode wordt deelnemers gevraagd of ze vóór de start van de race niet-steroïde ontstekingsremmende medicijnen hebben gebruikt (hoeveelheid en type (bijv. ibuprofen)). Zodra de race is voltooid, wordt dezelfde vragenlijst gebruikt om deelnemers te vragen of ze tijdens de race NSAID's hebben gebruikt, en in welke hoeveelheid.