Ostre uszkodzenie nerek a biegi ultra-długodystansowe

Badanie ma charakter jednogrupowy z pomiarem przed i po teście, w którym uczestnicy będą oceniani przed rozpoczęciem WSER, po ukończeniu wyścigu oraz 24 godziny po wyścigu. Około godziny przed rozpoczęciem wyścigu uczestnicy zostaną poproszeni o oddanie całej zawartości pęcherza do pojemnika na mocz w celu pomiaru objętości moczu, szybkości przepływu i ciężaru właściwego moczu (USG) w celu oceny stanu nawodnienia oraz do późniejszej analizy ryzyka ostrego uszkodzenia nerek (AKI) (białko wiążące insulinopodobny czynnik wzrostu 7 (IGFBP7), inhibitor tkankowy metaloproteinaz 2 (TIMP-2) i lipokalina związana z żelatynazą neutrofilów (NGAL)). Uczestnicy otrzymają również zegarek GPS Garmin 945 oraz urządzenie noszone (tj. pasek HRM-PRO Run Dynamics) na czas wyścigu. System to wodoodporny pasek monitorujący tętno z wbudowanym akcelerometrem, który mierzy parametry chodu (siłę reakcji podłoża). W tym czasie zostanie również zmierzona ich waga i wypełnią krótką ankietę dokumentującą wszelkie niedawne przyjmowanie niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ). Na koniec zespół badawczy pobierze niewielką próbkę kapilarną (~ 300 mikrolitrów) krwi pełnej do probówki z heparyną i natychmiast przeanalizuje próbkę pod kątem kreatyniny (CR) i azotu mocznikowego we krwi (BUN) za pomocą przenośnego analizatora punktu opieki (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Po ukończeniu WSER uczestnicy zostaną ponownie poproszeni o dostarczenie próbki moczu (zgodnie z metodologią przed wyścigiem), zmierzenie wagi, wypełnienie ankiety dotyczącej dodatkowego stosowania NLPZ podczas wyścigu oraz ostatecznie ostateczną próbkę krwi kapilarnej do analizy po wyścigu pod kątem CR i BUN. Uczestnicy zostaną następnie losowo przydzieleni do jednej z dwóch grup (wodorowęglan sodu (SB) lub placebo), przy czym jedna otrzyma wstępnie zapakowaną standardową ilość 15, 19 lub 22 gramów wodorowęglanu sodu dostarczoną przez Maurten (System Maurten Bicarb, MaurtenTM, Göteborg, SWE) w zależności od masy ciała. MaurtenTM dostarczy również równoważny produkt placebo. Uczestnicy zostaną poproszeni o spożycie SB lub placebo, które jest dostarczane w opatentowanym systemie hydrożelowym (podobnym do jogurtu). Procedura pobierania moczu i krwi zostanie powtórzona 24 godziny po wyścigu w miejscu do ustalenia.

Wszystkie próbki moczu zostaną zapakowane w odpowiednio oznakowany pojemnik na odpady biologiczne z zimnymi wkładami i przewiezione z powrotem do Zintegrowanego Laboratorium Wydolności Człowieka Uniwersytetu Stanu Arizona (IHPL; Kierownik Badań (PI)-Siegler) w celu pomiaru ryzyka AKI przez zespół badawczy. Zgodnie z przepisami Administracji Bezpieczeństwa Transportu (TSA), próbki biologiczne, które nie są zakaźne i zawierają mniej niż 30 mL płynu w każdym pojemniku, są dopuszczalne w bagażu rejestrowanym. Próbki z każdego z 3 wyścigów będą miały objętość około 5 mililitrów (mL) na każdego uczestnika (szacuje się więc na 50 mL łącznie dla każdego z 3 wyścigów).

Techniki metodologiczne i pomiary:

Oceny antropometryczne (dane opisowe) Uczestnicy zostaną poproszeni o skorzystanie z toalety w celu opróżnienia pęcherza (ta próbka zostanie użyta do biomarkerów AKI, objętości moczu i USG), po czym zostaną wykonane pomiary wzrostu i masy ciała. Pomiar ten zostanie przeprowadzony przed i po wyścigu w celu oszacowania utraty masy ciała (np. odwodnienia).

Objętość moczu i ciężar właściwy (USG) Uczestnicy zostaną poproszeni o oddanie moczu do pojemników miarowych (~ 900 mL), które następnie zostaną użyte do obliczenia całkowitej objętości moczu przed wyścigiem, po wyścigu i 24 godziny po wyścigu oraz do normalizacji markerów AKI. Po uzyskaniu objętości próbki z tego pomiaru zostaną użyte do oceny odwodnienia (USG) oraz do późniejszej analizy AKI (patrz Markery uszkodzenia nerek). USG będzie mierzone za pomocą ręcznego refraktometru (Atago PALTM Series, Tokio, JP).

Pobieranie krwi kapilarnej Krew kapilarna (~ 300 mikrolitrów; 600 łącznie) zostanie pobrana z palca wskazującego przed wyścigiem, po wyścigu i 24 godziny po wyścigu w celu pomiaru kreatyniny (CR) i azotu mocznikowego we krwi (BUN) za pomocą przenośnego analizatora punktu opieki (i-STAT 1 Wireless, Abbott, Princeton).

Markery uszkodzenia nerek Ryzyko AKI będzie oceniane za pomocą zestawów testów immunoenzymatycznych (ELISA) do pomiaru stężeń białka wiążącego insulinopodobny czynnik wzrostu 7 (IGFBP7) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA), inhibitora tkankowego metaloproteinaz 2 (TIMP-2) (RayBiotech Life, Peachtree Corners, GA) i lipokaliny związanej z żelatynazą neutrofilów (NGAL) (Enzo Life Sciences, Farmingdale, NY). Próbki moczu zostaną odwirowane przed analizą, a powstały supernatant zostanie użyty do analiz. Markery nerkowe zostaną znormalizowane do szybkości przepływu moczu, uwzględniając zmiany w produkcji moczu, które mogą wystąpić w warunkach odwodnienia, takich jak ćwiczenia w upale. Wszystkie analizy ELISA zostaną wykonane zgodnie z wytycznymi producenta.

Profil tętna i aktywności Uczestnicy będą nosić monitor tętna mocowany na klatce piersiowej (pasek Garmin HRM-PRO Run Dynamics) podczas wyścigu. Urządzenie składa się z elastycznego paska z wbudowanym czujnikiem, który jest noszony bezpośrednio na skórze, ułożony poziomo wokół klatki piersiowej, tuż poniżej mięśni piersiowych (mostka), zgodnie z instrukcjami producenta. Przed wyścigiem przeszkolony członek zespołu badawczego zademonstruje prawidłowe umieszczenie i dopasowanie paska tętna. Uczestnicy otrzymają instrukcje, aby upewnić się, że pasek przylega ciasno, ale wygodnie, umożliwiając normalne oddychanie i ruch bez nadmiernego ucisku. Pasek nie dostarcza stymulacji elektrycznej ani wibracji; pasywnie rejestruje dane dotyczące tętna i ruchu. Uczestnicy mogą regulować lub zdjąć pasek tętna w dowolnym momencie podczas wyścigu, jeśli odczuwają dyskomfort, podrażnienie skóry lub jakiekolwiek inne obawy. Zdjęcie paska nie wpłynie na dalszy udział w badaniu ani nie spowoduje kary. Tętno (HR) i wskaźniki aktywności (poprzez pomiary akcelerometru) będą mierzone w sposób ciągły (1 herc (Hz)) podczas wyścigu, gdy uczestnicy będą nosić zegarek GPS Garmin 945 oraz urządzenie noszone (tj. pasek HRM-PRO Run Dynamics).

Ankieta NLPZ Podczas okresu zbierania danych przed wyścigiem uczestnicy zostaną zapytani, czy przed rozpoczęciem wyścigu przyjmowali jakiekolwiek niesteroidowe leki przeciwzapalne (ilość i rodzaj (np. ibuprofen)). Po zakończeniu wyścigu ta sama ankieta zostanie użyta do zapytania uczestników, czy przyjmowali jakiekolwiek NLPZ podczas wyścigu i w jakiej ilości.