Czy leki przeciwastmatyczne mogą poprawić wydajność sprintu u zdrowych sportowców wytrzymałościowych?

Podłoże teoretyczne:

Stosowanie beta2-agonistów w sporcie jest ograniczone ze względu na możliwe efekty poprawiające wydajność. Lista substancji zabronionych Światowej Agencji Antydopingowej (WADA) od 1 stycznia 2020 r. zabrania wszelkiego stosowania beta2-agonistów z wyjątkiem salbutamolu wziewnego (maksymalnie 1600 mikrogramów w ciągu 24 godzin w dawkach podzielonych, nie więcej niż 800 mikrogramów w ciągu 12 godzin, począwszy od dowolnej dawki), wziewny formoterol (maksymalna dostarczona dawka 54 mikrogramów w ciągu 24 godzin) i wziewny salmeterol (maksymalnie 200 mikrogramów w ciągu 24 godzin).

Sportowcy z astmą konsekwentnie osiągali lepsze wyniki niż sportowcy bez astmy podczas igrzysk olimpijskich, a stosowanie wziewnych beta2-agonistów przez sportowców jest otoczone kontrowersjami, co zostało podkreślone w ostatnich badaniach antydopingowych dotyczących beta2-agonistów z udziałem światowej klasy sportowców. W 2020 roku Riiser i in. ukończył dwa systematyczne przeglądy z metaanalizą ukierunkowaną na wpływ beta2-agonistów na wydolność tlenową (zatwierdzoną przez BSJM w ​​marcu 2020 r.) i beztlenową (obecnie w trakcie przeglądu). Nie wykryto wpływu na wydolność tlenową, jednak odnotowano wpływ na wydolność beztlenową. Jednak te metaanalizy oddzielają efekty w zakresie wydolności tlenowej i beztlenowej, podczas gdy wiele sportów wymaga zarówno wysokiej wydolności tlenowej, jak i beztlenowej, aby odnieść sukces. Na przykład rozwój sportów wytrzymałościowych, takich jak kolarstwo i narciarstwo biegowe, poszedł w kierunku, w którym coraz większego znaczenia nabierają zdolności beztlenowe, takie jak podczas sprintów na końcowym etapie wyścigu, odrabiania strat i podczas ucieczki.

Jeśli beta2-agoniści mogą poprawiać wyniki w sportach wytrzymałościowych poprzez wpływ na wydolność beztlenową, uzasadnione są badania, które lepiej symulują ten aspekt zawodów wytrzymałościowych. Według najlepszej wiedzy obecnego badacza, tylko trzy badania dotyczyły tego aspektu i przyniosły sprzeczne wyniki. W 1988 roku Bedi i in. stwierdzili, że wyczynowi kolarze biegali sprintem dłużej (196 s vs 159 s) po 60 minutach jazdy na rowerze z pojedynczą inhalacją salbutamolu przed jazdą w porównaniu z placebo. Ponadto odnotowano wyższy poziom zmęczenia podczas sprintów końcowych po inhalacji salbutamolu, co może świadczyć o lepszej zdolności do wykonywania pełnego wysiłku beztlenowego. Jednak Altarawneh i in. (2016) nie stwierdzili ergogenicznego wpływu 1000 ug salbutamolu wziewnego na wydajność ciągłą o wysokiej intensywności (90 s przy 130% V̇O2max) lub wielokrotną wydajność sprintu (3 serie sprintu 5x4 s z 20-sekundową przerwą między sprintami i 4,5-minutową przerwą seryjną) u mężczyzn aktywnych rekreacyjnie. Sugeruje się, że poziom sprawności może zakłócać wpływ beta2-agonistów na wydolność fizyczną i zgodnie z naszą najlepszą wiedzą żadne badanie nie oceniało wpływu zatwierdzonej przez WADA dawki wziewnego salbutamolu na pomiary powtarzających się napadów wydolności beztlenowej mierzonej podczas przedłużonych submaksymalnych ćwiczenia u dobrze wyszkolonych sportowców. Dlatego też, ze względu na potencjalny efekt ergogeniczny wziewnych beta2-agonistów na wydolność beztlenową w połączeniu z potencjalnym zmniejszeniem VO2 podczas pracy submaksymalnej, o którym donosi Bedi i in. (1988) należy dalej badać połączenie wydolności beztlenowej i wydłużonych, submaksymalnych ćwiczeń wytrzymałościowych.

Materiały i metody:

Uczestnicy kwalifikujący się do badania będą rekrutowani z lokalnych klubów rowerowych i triathlonowych oraz sportowych szkół średnich w rejonie Oslo. Uczestnicy muszą być wolni od infekcji klatki piersiowej przez co najmniej 4 tygodnie przed oceną; i nie będą przyjmować żadnych leków oraz nie mają innych przeciwwskazań zdrowotnych lub medycznych do wzięcia udziału w badaniu, co potwierdzają informacje podane w kwestionariuszu gotowości do aktywności fizycznej.

Uczestnicy odwiedzą laboratorium trzykrotnie. Uczestnicy zostaną poproszeni o przygotowanie się do każdej sesji testowej w podobny sposób i powstrzymanie się od spożywania kofeiny i alkoholu oraz ciężkich ćwiczeń przez 24 godziny przed eksperymentem.

Eksperymentalne procedury:

Podczas pierwszej wizyty w laboratorium zostanie dokonany pomiar wzrostu i wagi, a przed badaniem uczestnicy wypełnią ankietę gotowości do aktywności fizycznej. Następnie uczestnicy wykonają test ćwiczeń krokowych na ergometrze rowerowym (Lode, Groningen, Holandia), aby ustalić związek między obciążeniem pracą (W) a VO2. Po fazie rozgrzewki obciążenie wzrasta o 25 watów co 5 minut przy częstotliwości pedałowania 90 obrotów na minutę (rpm). Podczas ostatnich 3 minut każdej walki mierzone będzie VO2 (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Niemcy) i tętno (HR) (Polar, Kempele, Finlandia). Próbka krwi włośniczkowej zostanie pobrana z opuszki palca i poddana analizie pod kątem stężenia mleczanu we krwi [La-] (Biosen C-line, EKF diagnostic GmbH, Magdeburg, Niemcy) oraz stężenia glukozy [Glu] (HemoCue Glucose 201+, Ęngholm, Szwecja) po każdych 5 minutach jazdy na rowerze. Test zostanie zakończony, gdy uczestnicy osiągną poziom [la-] ≥1,5 mmolˑL-1 powyżej poziomu wyjściowego [La-]. Analiza regresji liniowej z testu wysiłkowego krokowego zostanie wykorzystana do określenia obciążenia odpowiadającego 70% VO2max do użycia na tym samym ergometrze rowerowym w kolejnych próbach eksperymentalnych. Następnie uczestnicy natychmiast wykonają przyrostowy test wysiłkowy, aby określić VO2max. Ten test rozpocznie się od tempa pracy (W) w przedostatniej 5-minutowej walce dla każdego uczestnika, a następnie tempo pracy będzie zwiększane o 25 W na minutę, aż do wyczerpania, definiowanego jako niezdolność do utrzymania rytmu pedałowania powyżej 60 obr./min. . Po 20 minutach odpoczynku uczestnicy wykonają 30-sekundowe testy Wingate w celach zapoznawczych.

Aby wykluczyć każdego uczestnika z istniejącą chorobą płuc lub astmą, natężona objętość wydechowa w ciągu 1 s (FEV1) i natężona pojemność życiowa (FVC) zostaną zmierzone za pomocą spirometrii przy użyciu pętli maksymalnej objętości wydechowej przepływu (Oxycon Pro, Jaeger GmbH, Hoechberg, Niemcy) zgodnie z normą europejską przed i 0, 3, 5 i 10 minut po teście VO2max. Ponadto, w dniu 2 lub 3 zostanie zmierzona spirometria przed i 15 minut po inhalacji salbutamolu, która może zidentyfikować osoby ze zwężeniem oskrzeli (z wartością odcięcia przy Δ FEV1 ≥12% i 200 ml).

W dniu 2 i 3 identyczne protokoły zostaną wykonane w losowej kolejności, jak opisano w innym miejscu.

Ankiety Pierwszego dnia badani wypełnią ankietę dotyczącą rodzaju, czasu trwania i intensywności treningu; objawy alergiczne i zakaźne związane z wysiłkiem fizycznym; nawyki społeczne (palenie); przyjmowanie leków i suplementów diety oraz przepisy antydopingowe (15). Po każdej próbie (dzień 2 i 3) uczestnicy odpowiedzą na pytania dotyczące objawów ze strony układu oddechowego, częstych działań niepożądanych, uczucia duszności i zmęczenia mięśni oraz czy potrafią odgadnąć, jaką interwencję otrzymali (salbutamol czy placebo).

Analizy statystyczne Wielkość próby określa się dla głównego wyniku „średniej mocy” z testów Wingate, jak opisali Dell, Holleran i Ramakrishnan (18). Wielkość efektu jest oparta na badaniu Collompa i in. (19), którzy odnotowali różnicę w średniej mocy 51 W po salbutamolu (średnia 585 +/- 27 W) vs placebo (534 +/- 35 W). Obliczenia wielkości próbki za pomocą internetowego kalkulatora mocy a priori (https://clincalc.com/stats/samplesize.aspx) wykazali, że do uzyskania mocy 0,8 przy poziomie istotności 0,05 potrzeba siedmiu osób w każdej grupie, oraz. Ze względu na ryzyko rezygnacji i zapewnienie wysokiej mocy statystycznej przy niższej dawce salbutamolu niż w badaniu Collompa i wsp., włączonych zostanie 20 uczestników.

Dwuczynnikowe analizy wariancji (ANOVA) dla powtarzanych pomiarów zostaną wykorzystane do oceny istotności statystycznej mierzonych zmiennych. Do wykrycia różnic w czasie zostanie wykorzystany test post hoc Tukeya. Zastosowany zostanie poziom istotności (α) równy 0,05.

Względy etyczne Badanie zostanie przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską. Przed rekrutacją uczestników Regionalna Komisja Etyczna powinna ocenić i zatwierdzić badanie. Pisemna świadoma zgoda na udział zostanie uzyskana od uczestniczących sportowców. Z wyjątkiem możliwego dyskomfortu w postaci tachykardii lub drżenia, uczestnicy nie doświadczą żadnych spodziewanych skutków ubocznych.

Potencjalne ryzyko i korzyści Wśród badaczy znajdą się zdrowi uczestnicy bez astmy, którzy zostaną wstępnie przebadani pod kątem astmy na podstawie wywiadu medycznego, stosowania leków i czynności płuc mierzonej przed i po intensywnym wysiłku fizycznym. Korzyści z uczestnictwa polegają na tym, że uczestnicy uzyskają pomiary swojego VO2max i stężenia mleczanu we krwi podczas pracy submaksymalnej i maksymalnej, co będzie korzystną informacją dla sportowców w zakresie planowania ćwiczeń. Uczestnicy mogą doświadczyć znanych skutków ubocznych wziewnego salbutamolu, takich jak drżenie, tachykardia, suchość w ustach, ból głowy i skurcze mięśni (17). Zdarzenia niepożądane (AE) będą zgłaszane głównemu badaczowi i będą przestrzegane standardowe procedury instytucji. Obejmuje to wszelkie zdarzenia, które są wynikiem błędu użytkowania lub celowego niewłaściwego użycia (z ISO/FDIS 14155): każde nieprzewidziane zdarzenie medyczne, niezamierzona choroba lub uraz lub wszelkie niepożądane objawy kliniczne (w tym nieprawidłowe wyniki badań laboratoryjnych) u uczestników lub innych osób , związane z zaangażowanymi procedurami (dowolna procedura w planie projektu).

Odpowiedzialność za projekt i kluczowe role Projekt będzie realizowany w Norweskiej Szkole Nauk o Sporcie w Oslo, która będzie instytucją odpowiedzialną za działalność akademicką. Studenci studiów magisterskich Martine Gøransson i Sandra Viksjø przeprowadzą testy pod nadzorem dr Julie Stang, dr Olafa Vikmoena i doktoranta Ove H Sollie. Za projekt odpowiedzialny jest prof. Thomas Halvorsen (MD). Profesor Trine Stensrud i dr Elisabeth Edvardsen są współpracownikami projektu.

Zarządzanie danymi Procedury zarządzania danymi zostaną wdrożone zgodnie z procedurami przetwarzania danych w Norweskiej Szkole Nauk o Sporcie i prowadzone zgodnie ze standardami GCP. W trakcie badania kluczowi badacze będą mieli dostęp do materiałów badawczych, które będą zabezpieczane przez inspektora ochrony danych (DPO). Dane zostaną pozbawione elementów umożliwiających identyfikację i będą przechowywane w zabezpieczonej bazie danych. Lista identyfikacyjna uczestnika, zawierająca odsyłacze między numerem identyfikacyjnym uczestnika w badaniu a danymi osobowymi uczestnika, będzie przechowywana z dala od dokumentacji badania. Tylko kluczowi badacze będą mieli dostęp do tej książki kodów z powiązaniem między identyfikatorem uczestnika a danymi. Czyszczenie bazy danych i wydawanie zapytań o dane będzie identyfikowalne i przejrzyste dzięki dziennikom. Okres przechowywania danych wynosi 5 lat. Uczestniczący badacze będą odpowiedzialni za gromadzenie danych, przetwarzanie danych i pisanie raportów.