Mecanismos EIMD que causam perda de força

Um projeto experimental de medidas repetidas dentro do participante será usado de modo que cada participante sirva como seu próprio controle. A cafeína e o placebo serão administrados de forma duplamente cega e balanceada. As pílulas de cafeína e placebo (farinha branca) serão preparadas por Kerri Tiedman ou Jackie Straughn na Doctors Park Pharmacy usando uma balança analítica. Cafeína anidra ou farinha branca serão colocadas em cápsulas opacas. As pílulas serão colocadas em envelopes por Chris Black. Ele então usará uma tabela de números aleatórios gerada por computador para atribuir pílulas de cafeína ou placebo para cada sessão de teste de maneira contrabalançada. No envelope será colocado o número de identificação do participante, bem como o número da sessão. Uma planilha contendo apenas os números dos participantes e a condição do teste será mantida por Chris Black até que o estudo seja concluído. Jessica, Robby, Alex, Josh e Jamie, os assistentes de pesquisa, que não saberão o conteúdo dos envelopes, administrarão os comprimidos aos participantes e coletarão dados dos participantes. Isso garantirá o cegamento dos pesquisadores para a condição durante a coleta de dados. Após a conclusão da coleta de dados, a planilha será entregue a todos os assistentes de pesquisa mencionados acima e o mascaramento será quebrado para análise dos dados.

O compromisso total de tempo para o estudo será de aproximadamente 10 horas ao longo de 14 dias. Três sessões de familiarização e 5 sessões de teste serão concluídas.

Dia 1 do teste: - Os participantes em potencial se apresentarão ao laboratório de funções sensoriais e musculares para uma sessão de 30 minutos envolvendo o seguinte:

D1.1 A descrição escrita e verbal do experimento e todos os procedimentos serão fornecidos, e quaisquer perguntas serão respondidas. O consentimento informado será concluído.

D1.2 Um questionário de prontidão para atividade física (PAR-Q) será preenchido (identifica contra-indicações ao exercício. D1.3 Um questionário de triagem para possíveis reações adversas à cafeína, medicamentos atuais e suplementos, bem como um risco aumentado de uso de rabdomiólise, será respondido. D1.4 Sentado, a pressão arterial em repouso será avaliada na artéria braquial direita. D1.5 Os potenciais participantes considerados elegíveis para o estudo serão solicitados a declarar oralmente aos pesquisadores o que eles devem fazer no estudo e explicar os riscos e benefícios do estudo para confirmar que eles entendem os procedimentos, compromisso de tempo, liberdade para desistir e riscos e benefícios da participação no estudo. D1.6 A seguir, os participantes praticarão o procedimento de determinação da força isométrica voluntária máxima (CVM) do grupo muscular flexor plantar. Os participantes estarão sentados em uma cadeira especialmente projetada com o quadril em um ângulo de 90 graus. Uma série de 3 contrações isométricas máximas (contrações contra um objeto estacionário onde o músculo não encurta ou alonga) será realizada. Cada contração dura aproximadamente 3 segundos. Os participantes receberão incentivo verbal durante toda a contração. A ativação muscular (a quantidade ou porcentagem da massa muscular total dos flexores plantares que a pessoa é capaz de usar durante uma contração) durante as contrações isométricas será avaliada usando a técnica de contração muscular interpolada (ITT). Esta técnica envolve a aplicação de uma corrente elétrica ao músculo por meio da estimulação do axônio motor tibial (nervo) enquanto ele está se contraindo para determinar se o músculo é capaz de gerar qualquer força adicional, acima e além do que o participante pode gerar por conta própria. A força dessa estimulação é comparada à força gerada em um músculo relaxado e sem contração para determinar a porcentagem do músculo que o participante pode ativar durante uma contração. Para realizar o ITT, os eletrodos estimulantes são colocados proximalmente à patela e atrás do joelho sobre o nervo tibial. Os participantes receberão uma estimulação breve (10 milissegundos) de alta intensidade do músculo durante cada contração e 4 e 6 segundos após cada contração (enquanto o músculo está relaxado). O MVC, bem como o ITT, serão determinados na panturrilha direita e esquerda.

Dia 2 do teste: os participantes se apresentarão ao laboratório de funções sensoriais e musculares aproximadamente 48 horas após o dia 1 do teste para uma sessão de 15 minutos. D2.1 MVC e ativação muscular dos flexores plantares serão praticados novamente conforme descrito anteriormente.

Dia 3 do teste: os participantes se apresentarão ao laboratório de funções sensoriais e musculares aproximadamente 48 horas após o dia 2 do teste para uma sessão de 15 minutos. D3.1 MVC e ativação muscular dos flexores plantares serão praticados mais uma vez conforme descrito anteriormente

Teste Dia 4: Os participantes se apresentarão ao laboratório de funções sensoriais e musculares para uma sessão de teste de 2 horas. D4.1 O limiar de dor à pressão (PPT) dos músculos da panturrilha direita e esquerda será avaliado. Uma marca será colocada sobre o ventre do grupo muscular flexor plantar em cada perna. Os pesquisadores colocarão um algômetro de pressão sobre o local do teste e gradualmente aplicarão pressão a uma taxa de 0,50 kg/s até que o participante indique que a pressão passou de "desconfortável" para "levemente dolorosa". O participante indicará isso pressionando um botão conectado ao algômetro. Assim que o participante indicar dor, o estímulo de pressão será retirado pelo pesquisador. D4.2 Dor muscular no grupo de músculos flexores plantares será avaliada. Isso será feito fazendo com que os participantes realizem 3 contrações excêntricas separadas dos flexores plantares usando seu peso corporal. Os participantes serão instruídos a realizar cada contração excêntrica de forma lenta e controlada. Após cada ação, o participante será solicitado a avaliar a intensidade da dor/ferimento/dor nos flexores plantares durante o levantamento. Uma escala visual analógica (VAS) de 10 cm será usada para avaliar a dor. Os participantes serão instruídos a colocar uma marca ao longo da linha de 10 cm que corresponde à intensidade da dor sentida durante o levantamento. Âncoras de "sem dor" e "pior dor imaginável" serão colocadas na extremidade esquerda e direita da linha de 10 cm, respectivamente. D4.3 A excitabilidade espinhal será avaliada pela determinação do reflexo H no nervo tibial. Os participantes estarão sentados (conforme descrito anteriormente) na cadeira especialmente projetada com o pé preso a um pedal. Dois eletrodos de registro serão colocados na pele sobre o ventre do músculo sóleo para registrar a atividade elétrica (EMG) do sóleo. Um eletrodo de aterramento será colocado sobre o maléolo lateral. Eletrodos estimuladores serão colocados sobre o nervo tibial na fossa poplítea e proximal à patela. Uma série de 25-30 pulsos de estimulação será entregue (cada um com duração de 1 milissegundo) para visualizar a curva de recrutamento das ondas H e M. D4.4 As características contráteis dos flexores plantares serão avaliadas realizando uma série de contrações estimuladas (através da estimulação do nervo tibial conforme descrito acima). Serão realizadas seis contrações estimuladas, cada uma com duração de 1 segundo. Três cada em uma frequência de estimulação de 20 hertz e 3 em uma frequência de estimulação de 100 hertz e cada estimulação será separada por 30 segundos. D4.5 MVC e ativação muscular dos flexores plantares serão avaliados conforme descrito anteriormente. D4.6 Os participantes consumirão cápsulas de gelatina contendo uma dose de 5 mg/kg de peso corporal de cafeína anidra ou um placebo (farinha branca). D.4.7 Os participantes descansarão tranquilamente por 60 minutos. D4.8 O PPT dos flexores plantares será avaliado conforme descrito anteriormente. D4.9 A dor muscular será avaliada conforme descrito anteriormente. D4.10 H-reflex será avaliado conforme descrito anteriormente. D4.11 As características contráteis de 20 hertz e 100 hertz serão avaliadas conforme descrito anteriormente. D4.12 MVC e ativação muscular serão avaliados conforme descrito anteriormente.

Dia 5 do teste: Os participantes se apresentarão no laboratório de funções sensoriais e musculares aproximadamente 24 horas após o dia 4 do teste para uma sessão de teste de 2 horas. Todos os procedimentos do dia 4 do teste serão repetidos no dia 5 do teste. Se os participantes foram designados aleatoriamente para receber cafeína no dia 4 do teste, eles receberão o placebo no dia 5 e vice-versa.

Dia 6 do teste: Os participantes se apresentarão ao laboratório de funções sensoriais e musculares aproximadamente 24 horas após o dia 5 do teste para uma sessão de 30 minutos.

Os participantes completarão 60 ações musculares excêntricas (6 séries de 10 repetições) dos flexores plantares com a perna dominante usando um peso aproximado de 120% de sua força máxima. Os participantes serão instruídos a realizar cada ação muscular excêntrica de forma lenta (~ 3 segundos) e controlada. Os pesquisadores contarão verbalmente durante cada ação para auxiliar no controle da velocidade do movimento. Os pesquisadores levantarão o peso antes do início de cada levantamento. Isso ocorre para que o participante execute apenas ações musculares excêntricas. Após a conclusão do exercício excêntrico, os participantes serão solicitados a abster-se do uso de medicamentos para alívio da dor, incluindo álcool, até que o experimento seja concluído. Os participantes também serão lembrados das instruções para monitoramento dos sintomas relacionados à rabdomiólise e das instruções para hidratação adequada durante o estudo.

Dia 7-8 do teste: Os participantes se apresentarão no laboratório de fisiologia aplicada aproximadamente 24 horas após o dia 6 e 7 do teste para uma sessão de teste de 2 horas.

Todos os procedimentos do dia 4 do teste serão repetidos durante o dia 7 e 8 do teste. As cápsulas de cafeína e placebo serão administradas de forma contrabalançada, de modo que cada participante receba cafeína em um dia de teste e placebo no outro.

Uma ANOVA de medidas repetidas completamente dentro dos participantes será usada para testar as diferenças entre cada medida de resultado entre as condições e ao longo do tempo. Assumindo um poder de 0,80, um tamanho de amostra de 20 participantes permitirá detectar uma diferença entre as condições de aproximadamente 0,50 desvio padrão (um efeito moderado) para a interação. Estudos anteriores demonstraram que a cafeína aumenta a força e o reflexo-h em aproximadamente 0,40-0,90 desvio padrão. Como tal, o tamanho da amostra proposto deve ser grande o suficiente para detectar qualquer diferença significativa entre as condições de cafeína e placebo.

As cópias impressas das informações e dados do sujeito serão mantidas em um arquivo trancado no escritório do investigador principal, que será trancado se ele não estiver lá. O investigador principal será o único indivíduo com as chaves para ambos. Todos os arquivos eletrônicos do projeto serão mantidos protegidos por senha. Somente o investigador titular e os respectivos pós-graduandos saberão a senha. No caso de um evento adverso, o investigador principal. entrará em contato com o conselho de revisão institucional dentro de 2 dias úteis com a documentação apropriada.

O Conselho de Monitoramento de Dados e Segurança será composto por dois membros, o investigador principal (Chris Black) e a co-investigadora (Jessica Renfroe). Reuniões mensais ocorrerão entre esses membros para revisar as práticas de segurança de dados. Se ocorrer um evento adverso, os membros discutirão quaisquer problemas e tomarão medidas para minimizar quaisquer outras preocupações de segurança dentro de 2 dias úteis.