Effekt av kroppsvektbelastning på utskillelse av urinelektrolytt (EBU)

1. INTRODUKSJON

   1.1. Bakgrunn

   Vektreduksjon kan oppnås ved nedsatt appetitt eller økt metabolisme. Akutt vekttap kan imidlertid også oppnås ved tap av væske – for eksempel urintap. Den siste av disse effektene ble undersøkt i løpet av 2016.

   Medisinutdanningen ved Sahlgrenska akademiet i Gøteborg tilbyr i tredje semester en studentlab kalt "Vattenbalans" [=Vannbalanse]. Formålet med denne laboratoriet er å studere væsketap i nyrene. Totalt deltar mer enn 120 studenter, selv om urinstrømmen kun måles på ca. 50 studenter hvert semester. Resten av studentene fungerer som sekretærer. Laboratorieprotokollen finnes i "Komplett-laborationskompendium-T2-T3-oppdaterat-150318" s. 123-134.

   Oppsummert hadde totalt 50 studenter en vekt vest. Halvparten av elevene hadde på seg 10 kg vektvest og halvparten av elevene hadde 1 kg vektvest. Studiet varte i fire timer. Elevene fikk kun sitte maksimalt 10 minutter i løpet av hver time. Ingen signifikant forskjell ble observert i urinstrømningshastighet. Overraskende nok fant etterforskerne imidlertid at studentene som hadde på seg en vektvest på 10 kg, utskilte mer elektrolytter enn de som hadde på seg en vektvest på 1 kg. I gruppen fri fra behandling (se nedenfor) besto kun av 13 personer og etterforskerne var derfor ikke i stand til å oppnå signifikante resultater (p=0,088). Etterforskerne tror at med en større studiepopulasjon og bedre samsvarende kontroller vil etterforskerne oppnå betydelige resultater.

   Det skal bemerkes at disse resultatene ble oppnådd under en studentlab med fast protokoll. I tillegg til å bruke vektvest fikk studentene også en av følgende behandlinger: en liter vann oralt, en liter vann peroralt og oral administrering av en vasopressinanalog kalt Minirin© (desmopressin, 60 µg), et sløyfediuretikum kalt Furix © (furosemid, 40 mg) eller en liter vann oralt og åtte tabletter Resorb© som er en rehydreringsterapi. De flere behandlingene og den faste protokollen er forvirrende og støtter gjentakelsen av disse eksperimentene med en mer passende design.

   1.2. Begrunnelse for å gjennomføre denne studien

   Den medisinske relevansen av disse eksperimentelle resultatene er fortsatt uklar på grunn av den korte varigheten på fire timer. Med mer eksperimentell støtte er det mulig at denne strategien kan brukes til å lage potente diuretika. Det er også mulig at langvarig kroppsvektbelastning kan redusere kroppsvekten på en annen måte, spesielt ved å redusere fettmassen. Denne mekanismen kan derfor brukes til å lage potente medisiner for fedme.

   1.3. Risiko/nytte evaluering

   Generelt er dette en studie med få risikoer. Vektvestene som ble brukt i dette eksperimentet er i daglig bruk av tusenvis av mennesker under trening. Under eksperimentet med medisinstudenter opplevde bare én av studentene en uønsket hendelse. Denne eleven opplevde mild svimmelhet som ga seg i løpet av få minutter etter å ha tatt av vektvesten og satt seg ned. For ytterligere å minimere risikoen i vår fremtidige studie, har etterforskerne besluttet å inkludere bare friske forskningspersoner som ikke bruker medisiner. Etterforskerne vil også ha medisinsk utdannet personell tilgjengelig under studien og utføre den i umiddelbar nærhet til Sahlgrenska Universitetssykehuset.

   Blodprøvetaking kan oppleves som noe ubehagelig av noen få individer. Imidlertid er det generelt fritt for komplikasjoner. Hos noen forsøkspersoner kan det være små lokale blåmerker eller betennelser.

   Oppsummert mener etterforskerne at risikoen er svært lav sammenlignet med potensialet ved å utforske en ny fysiologisk mekanisme med potensielt viktige bruksområder som nye diuretika eller anti-fedmemedisin.

2. STUDIEDESIGN OG PROSEDYRER

Studiet gjennomføres med alle 15 studieemnene over tre studiedager med en uke mellom hver studiedag. For å redusere variasjonen av måleverdiene og øke kraften til studien vil cross-over studiedesign bli brukt. Studiepersonene vil på en av dagene bruke vektvest med 10 % av kroppsvekten i stående stilling, på en av dagene vil samme studieperson ha vektvest med 1 % av kroppsvekten i stående stilling og på en av dagene skal samme forsøksperson bruke vektvest med 1 % av kroppsvekten i sittende stilling.

Derfor er tre prosedyrer inkludert i studien. Hver av prosedyrene tilsvarer en egen dag.

Prosedyre 1: Iført vektvest med 10 % av kroppsvekten stående i syv timer. Studieobjektet får sitte i 10 minutter hver time. Årsaken til dette er fordi man har vurdert at effekten kan overføres ved vektbelastning av underekstremitetene.

Prosedyre 2: Iført vektvest med 1 % av kroppsvekten stående i syv timer. Studieobjektet får sitte i 10 minutter hver time.

Prosedyre 3: Iført vektvest med 1 % av kroppsvekten sittende i syv timer. Dette er en kontrollgruppe uten belastning av underekstremitetene. Dette er også den normale arbeidsstillingen for mange stillesittende jobber (f.eks. kontorarbeidere) og hvorfor dette er av spesiell interesse for videre etterforskning. Det finnes en stor mengde undersøkelseslitteratur som viser negative helsekonsekvenser av sittende arbeidsstilling.

Blodopptak vil bli utført med et perifert venekateter av minste størrelse. Videre vil det være flere trinn hver dag som vil være enhetlige for hver av prosedyrene.

Tidspunkt 1 (0 t): "Oral vannmengde"

Kateteret legges av en erfaren sykepleier fra Gothia Forum og fjernes syv timer senere når prosedyredagen er ferdig. Studieforløp og journalføring vil bli informert til forskningsobjektet før forsøket offisielt starter.

Rett før forsøket starter vil forsøkspersonen drikke 5 ml vann per kg kroppsvekt. For eksempel, hvis studieobjektet veier 70 kg (ingen vektvest), vil han eller hun drikke 350 ml vann.

For å opprettholde et normalt hydreringsnivå og urinproduksjon vil forsøkspersonen fortsette å erstatte med væske under forsøket. Volumet av væsker som skal erstattes vil være lik mengden tapt urinvolum. Hvis for eksempel forsøkspersonen mister 100 ml urin vil han eller hun drikke 100 ml vann før forsøket fortsetter. Ved denne metoden opprettholdes en urinproduksjon på ca. 200 ml per time, noe som er mer enn nok til å utføre alle nødvendige urinmålinger.

Denne tilnærmingen etterligner fysiologiske forhold der urintap matches av vanninntak. Det vil unngå vanninntak i overkant av erstatningsmengder som i noen tilfeller blir sett på som behandling.

Det avgjøres så ved terningkast om et studieemne skal starte med prosedyre 1, 2 eller 3. Når to av prosedyregruppene er fulle, med fem individer i hver av dem, overføres resten til siste prosedyregruppe. Rotasjon mellom prosedyrene skjer tilfeldig. Hvert studieperson vil ha en uke mellom å utføre hver prosedyre.

Forsøkspersonene vil tømme urinblæren rett før studien starter. Studiepersonene starter med fem minutters separasjon for å unngå overbelastning til toalettene. Studiet starter når en studieperson tar på seg vektvest.

Tidspunkt 2 (0-7 t): Målinger og blodprøvetaking

Denne tidsperioden består av delen fra studiepersonen tar på seg vektvesten til han eller hun tar den av.

Forsøkspersonen skal hver time samle opp sitt urinvolum i et spesielt utpekt målebeger. Urinvolumet er notert. 10 ml av urinen brukes deretter til å måle elektrolyttkonsentrasjonen. Ytterligere 10 ml urin lagres for videre analyser ved Sahlgrenska Universitets sentrallab. Disse analysene er rutinemessige, men prøver kan oppbevares i noen dager før målingen finner sted. Dette avhenger av når det sentrale laboratoriet kan akseptere prøvene våre og deres spesifikke arbeidsbelastning. Prøveoppbevaring og håndtering vil bli utført i henhold til de sentrale laboratorieanbefalingene. Prøvene vil maksimalt fryses ned én gang ved en temperatur på -80°C.

Når urinmålingene er fullført, vil forsøkspersonen ha fem minutter på seg til å slappe av før han eller hennes måler puls og blodtrykk. Puls og blodtrykk måles både stående og sittende med digitale blodtrykksmålere for raske og pålitelige verdier.

Blod vil bli tatt fire ganger. Prøvene vil bli analysert så snart som mulig etter hver prosedyredag. Noen analyser vil være direkte ved Sahlgrenska akademiet, andre vil bli levert til Sahlgrenska Universitetets sentrallab (se avsnitt 6.1 for detaljer). Disse analysene er rutinemessige, men prøver kan oppbevares i noen dager før målingen finner sted. Dette avhenger av når det sentrale laboratoriet kan akseptere prøvene våre og deres spesifikke arbeidsbelastning. Oppbevaring og håndtering av prøver vil bli utført i henhold til anbefalingene fra det sentrale laboratoriet.

Tidspunkt 3 (7 t -): Eksperimentet er ferdig

Vektvest og perifert venekateter fjernes. En prosedyreprotokoll leveres inn fra studieobjektet til utrederen som bekrefter at den er fullstendig. . Prosedyreprotokollen leveres enten digitalt ved opplasting av excel-fil eller leveres utskrevet.