CytoHealth – badanie reakcji zapalnej na ćwiczenia (CytoHealth)

Korzystając z badań krwi, badacze mogą przyjrzeć się różnym markerom stanu zapalnego krążącego w organizmie. Markery te nazywane są cytokinami i chemokinami. Istnieje wiele różnych typów cytokin i chemokin, a wykazano, że w niektórych schorzeniach ich poziom jest podwyższony lub obniżony. Badania wykazały, że ich poziom wzrasta, gdy organizm znajduje się pod wpływem stresu. Jednym ze sposobów obciążania organizmu są intensywne ćwiczenia. Naukowcy chcą zrozumieć, co dzieje się z uwalnianiem cytokin i chemokin, gdy uczestnicy podejmują forsowne ćwiczenia w kontrolowanym środowisku, a w szczególności chcą zmierzyć pracę płuc i układu sercowo-naczyniowego i powiązać to z markerami we krwi uczestników. Mierząc je razem, badacze mogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób stres i sprawność fizyczna mogą wpływać na stan zapalny organizmu.

Ostatecznie informacje te można następnie wykorzystać w badaniach dotyczących pacjentów poddawanych zabiegom chirurgicznym. Wiadomo, że duża operacja powoduje stres dla organizmu, a badacze wiedzą, jak dobrze ludzie radzą sobie po tych operacjach, co jest powiązane z efektywnością pracy ich płuc i układu sercowo-naczyniowego przed operacją (jak bardzo są sprawni fizycznie). Nie jest jasne, co dzieje się z cytokinami i chemokinami podczas dużej operacji i po niej. Naukowcy uważają, że wyższy poziom tych markerów może występować u osób o niższym poziomie sprawności, co może również skutkować gorszym samopoczuciem po operacji, jednak naukowcy nie mają żadnych badań łączących to wszystko w jedną całość. CytoHealth jest kluczowym elementem odpowiedzi na to ważne pytanie, ponieważ dostarczy danych na temat zdrowych ludzi, które badacze będą mogli następnie wykorzystać do kierowania badaniami nad pacjentami poddawanymi zabiegom chirurgicznym.

Badanie to obejmuje rekrutację 40 ochotników z populacji ogólnej w różnych grupach wiekowych, w wieku od 18 do 60 lat. Na te 40 osób badacze potrzebują 20 mężczyzn i 20 kobiet. W każdej z tych 20-osobowych grup badacze potrzebują 10 osób wykazujących aktywność fizyczną i 10 osób mniej aktywnych fizycznie. Powodem tej kategoryzacji jest fakt, że istniejące badania w tej dziedzinie są prowadzone prawie wyłącznie z udziałem aktywnych fizycznie mężczyzn, a badacze chcą, aby nasze badanie było bardziej reprezentatywne dla populacji ogólnej. Każdy uczestnik będzie musiał przejść badanie krwi przed i po ćwiczeniach, aby zmierzyć poziom cytokin i chemokin. Ćwiczenie będzie wyposażone w szereg urządzeń monitorujących, które pozwolą ocenić pracę serca i płuc uczestnika podczas ćwiczenia. Udział uczestników w badaniu kończy się po wykonaniu badania krwi po wysiłku fizycznym. Pobrane badania krwi trafią do specjalistycznego laboratorium, gdzie zostaną poddane obróbce i zbadane zostaną poziomy różnych cytokin i chemokin. Niniejsze badanie ma charakter pilotażowy, ponieważ istnieją bardzo ograniczone dane w tym obszarze. Oznacza to, że badacze nie oceniają konkretnie jednej konkretnej rzeczy i nie sprawdzają, czy działa, czy nie. Zamiast tego badacze przyglądają się ogólnym trendom w danych, aby zapewnić podstawę do dalszych badań i, co ważne, sprawdzają, czy prowadzenie tego typu badań dostarcza nam informacji przydatnych z naukowego punktu widzenia.

Proces uczestnika badania rozpocznie się od rekrutacji, która będzie odbywać się poprzez komunikację e-mailową i plakaty rozdawane pracownikom i studentom dwóch uniwersytetów oraz pracownikom dużego szpitala NHS. Osoby zainteresowane wolontariatem zostaną poproszone o wypełnienie kwestionariusza przesiewowego, który będzie zawierać wiek, płeć, poziom sprawności fizycznej oraz kilka podstawowych pytań dotyczących stanu zdrowia. Informacje zawarte w kwestionariuszu przesiewowym mogą posłużyć do zidentyfikowania właściwej liczby osób z grup opisanych powyżej. W kwestionariuszu tym opisano również, na czym polega badanie. Osoby kwalifikujące się zostaną następnie poproszone o zarezerwowanie miejsca w laboratorium ćwiczeń, aby móc wziąć udział w badaniu. Otrzymają także pełną broszurę informacyjną dla uczestników, zawierającą szczegółowe informacje na temat przebiegu badania.

Gdy uczestnik weźmie udział w programie w danym dniu, będzie musiał wypełnić kwestionariusz zdrowotny, aby sprawdzić, czy na pewno się kwalifikuje. Następnie ponownie przejrzą informacje dotyczące badania z badaczem i jeśli wyrażą zgodę na kontynuację, zostaną poproszeni o podpisanie formularza zgody. Po wyrażeniu zgody są oni oficjalnie włączani do badania. W tym momencie zostanie im przydzielony numer identyfikacyjny uczestnika (PIN), który będzie powiązany z ich tożsamością w bezpiecznym arkuszu kalkulacyjnym, oddzielnym od gromadzenia wszystkich danych. Od tego momentu badania ich dane będą powiązane wyłącznie z kodem PIN.

Zostanie zarejestrowana waga i wzrost uczestnika, a także zostanie mu pobrane badanie krwi z ramienia. Gdy już to zrobią, zostaną poproszeni o usiąść na rowerze stacjonarnym. Tutaj zostaną podłączeni do elektrokardiogramu, mankietu do pomiaru ciśnienia krwi, sondy nasycenia tlenem, maski twarzowej i sondy palcowej mierzącej jakość bicia serca, zwanej sondą palcową ClearSight. Maska na twarz to standardowy monitor używany w testach wysiłkowych, który mierzy ilość tlenu i dwutlenku węgla wchodzącą i wychodzącą z płuc. Uczestnik zostanie wówczas poproszony o rozpoczęcie pedałowania na rowerze, który w tym momencie nie będzie stawiać żadnego oporu. Po kilku minutach rozpoczyna się standardowy program zwiększania oporu, w wyniku którego uczestnik musi pracować coraz ciężej. Celem jest zmuszenie ich do jak najcięższej pracy w ciągu około 10 minut. Niezwykle ważne jest, aby uczestnik dotarł do punktu wyczerpania lub bardzo blisko niego. Kiedy osiągną ten punkt, opór roweru zmniejszy się do zera, a uczestnik będzie miał kilka minut na pedałowanie w ten sposób, aby „ochłonąć”. Następnie zostaną odłączeni od monitorowania i zostanie wykonane drugie badanie krwi.

Po wykonaniu badania krwi uczestnik zostanie sprawdzony, aby upewnić się, że prawidłowo zregenerował się po ćwiczeniach i może bezpiecznie opuścić badanie. Wszyscy uczestnicy otrzymają kupon na zakupy online o wartości 50 GBP w ramach rekompensaty za poświęcony czas, koszty podróży i udział w badaniu.