Akutt nyreskade og ultra-utholdenhetsløping

Studien er en enkeltgruppes design med pre- og post-test, hvor deltakerne vil bli vurdert før starten av WSER, etter fullføring av løpet og 24 timer etter løpet. Omtrent en time før løpet starter, vil deltakerne bli bedt om å tømme hele innholdet av blæren i en urinbeholder for å måle urinvolum, strømningshastighet og urinspecifikk tyngdekraft (USG) for å vurdere hydreringsstatus og for påfølgende analyse av risiko for akutt nyreskade (AKI) (insulin-like growth factor-binding protein 7 (IGFBP7), tissue inhibitor of metalloproteinase 2 (TIMP-2) og neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL)). Deltakerne vil også få utlevert en Garmin 945 GPS-klokke og en bærbar enhet (dvs. HRM-PRO Run Dynamics-stroppen) til løpet. Systemet er en vanntett pulsmonitorstropp med innebygd akselerometer som kvantifiserer gangmålinger (bakereaksjonskraft). På dette tidspunktet vil de også få vekten målt og fullføre en kort spørreskjema for å dokumentere eventuell nylig inntak av ikke-steroide antiinflammatoriske (NSAIDs) legemidler. Til slutt vil forskningsteamet samle inn en liten kapillærprøve (~ 300 mikroliter) av helblod i et hepariniseret rør og umiddelbart analysere prøven for kreatinin (CR) og blod-ure-nitrogen (BUN) ved hjelp av en bærbar, point of care-analysator (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Etter å ha fullført WSER, vil deltakerne igjen bli bedt om å gi en urinprøve (etter samme metode som før løpet), få vekten målt, fullføre spørreskjemaet om ytterligere NSAID-bruk under løpet, og til slutt en siste kapillærblodprøve for post-løpsanalyse av CR og BUN. Deltakerne vil deretter bli randomisert til en av to grupper (natriumbikarbonat (SB) eller placebo), hvor den ene vil motta en forhåndspakket standardmengde på enten 15, 19 eller 22 gram natriumbikarbonat levert av Maurten (Maurten Bicarb System, MaurtenTM, Gøteborg, SWE) avhengig av kroppsvekten deres. MaurtenTM vil også levere et tilsvarende placeboprodukt. Deltakerne vil bli bedt om å innta SB eller placebo, som leveres i et patentert hydrogelsystem (lignende en yoghurt). Urin- og blodprøvetakingsprosedyren vil bli gjentatt 24 timer etter løpet på et sted som skal fastsettes.

Alle urinprøver vil bli pakket i en passende merket biofarebeholder med kjøleelementer og brakt tilbake til Arizona State University's Integrated Human Performance Lab (IHPL; Principal Investigator (PI)-Siegler) for måling av AKI-risiko med forskningsteamet. I henhold til Transportation Security Administration (TSA)-forskrifter er biologiske prøver som ikke er smittefarlige og inneholder mindre enn 30 mL væske i hver beholder tillatt i innsjekket bagasje. Prøvene fra hvert av de 3 løpene vil være omtrent 5 milliliter (mL) per deltaker (så estimert til 50 mL totalt for hvert av de 3 løpene).

Metodiske teknikker og målinger:

Antropometriske vurderinger (beskrivende data) Deltakerne vil bli bedt om å bruke toalettet for å tømme blæren (denne prøven vil bli brukt for AKI-biomarkører, urinvolum og USG), deretter vil målinger av høyde og kroppsmasse bli utført. Denne målingen vil finne sted før og etter løpet for å estimere tap av kroppsvekt (f.eks. dehydrering).

Urinvolum og spesifikk tyngdekraft (USG) Deltakerne vil bli bedt om å tømme seg i graduerte målebeholdere (~ 900 mL), som deretter vil bli brukt til å beregne totalt urinvolum før, etter løpet og 24 timer etter løpet, og normalisere AKI-markører. Når volumet er oppnådd, vil prøver fra denne målingen bli brukt til å vurdere dehydrering (USG) og for påfølgende analyse av AKI (se nyreskademarkører). USG vil bli målt ved hjelp av en håndholdt refraktometer (Atago PALTMSeries, Tokyo, JP).

Kapillærblodprøver Kapillærblod (~ 300 mikroliter; 600 totalt) vil bli tatt fra pekefingeren før, etter løpet og 24 timer etter løpet for å måle kreatinin (CR) og blod-ure-nitrogen (BUN) ved hjelp av en bærbar, point of care-analysator (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Nyreskademarkører AKI-risiko vil bli vurdert ved hjelp av Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)-sett for å måle konsentrasjoner av insulin-like growth factor-binding protein 7 (IGFBP7) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA), tissue inhibitor of metalloproteinase 2 (TIMP-2) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA) og neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY). Urinprøver vil bli sentrifugert før analyse, og det resulterende supernatanten vil bli brukt til analyser. Nyremarkørene vil bli normalisert til urinstrømningshastighet, med tanke på endringer i urinproduksjonen som kan skje under dehydreringsforhold som trening i varme. Alle ELISA-analyser vil bli fullført i henhold til produsentens retningslinjer.

Puls og aktivitetsprofil Deltakerne vil bære en brystmontert pulsmonitor (Garmin HRM-PRO Run Dynamics-stroppen) under løpet. Enheten består av en elastisk stropp med en innebygd sensor som bæres direkte mot huden, plassert horisontalt rundt brystet, rett under brystmusklene (brystbenet), i henhold til produsentens instruksjoner. Før løpet vil et trent medlem av forskningsteamet demonstrere riktig plassering og passform av pulsmonitorstroppen. Deltakerne vil bli instruert om å sikre at stroppen sitter tett, men komfortabelt, slik at normal pusting og bevegelse er mulig uten overdreven stramhet. Stroppen gir ikke elektrisk stimulering eller vibrasjon; den registrerer passivt puls og bevegelsesdata. Deltakerne kan justere eller fjerne pulsmonitorstroppen når som helst under løpet hvis de opplever ubehag, hudirritasjon eller andre bekymringer. Fjerning av stroppen vil ikke påvirke fortsatt deltakelse i studien eller føre til straff. Puls (HR) og aktivitetsrater (via akselerometermålinger) vil bli målt kontinuerlig (1 hertz (Hz)) under løpet mens deltakerne bærer en Garmin 945 GPS-klokke og en bærbar enhet (dvs. HRM-PRO Run Dynamics-stroppen).

NSAID-spørreskjema I løpet av pre-løps datainnsamlingsperioden vil deltakerne bli spurt om de har inntatt noen ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler før starten av løpet (mengde og type (f.eks. ibuprofen)). Når løpet er fullført, vil det samme spørreskjemaet bli brukt til å spørre deltakerne om de inntok noen NSAIDs under løpet, og i hvilken mengde.