Estado do Ferro e Fisiologia Cardiopulmonar
Efeitos do status do ferro, manipulado com ferro intravenoso, na fisiologia cardiopulmonar durante a subida a altitudes muito altas
Visão geral do estudo
Status
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Descrição detalhada
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O objetivo do estudo foi investigar os efeitos do status de ferro na fisiologia cardiopulmonar humana durante a ascensão a altitudes muito elevadas. Diferenças no status de ferro foram provocadas usando ferro intravenoso, e os resultados foram avaliados usando ecocardiografia e escores de desempenho funcional auto-relatados.
Objetivos
Objetivo principal: Comparar parâmetros ecocardiográficos em indivíduos com diferentes níveis de ferro durante a expedição.
Objetivos secundários: Comparar variáveis fisiológicas (saturação de oxigênio, pulso) e medidas funcionais autorrelatadas, em indivíduos com diferentes níveis de ferro durante a expedição.
hipóteses
A hipótese primária era que o estado do ferro, manipulado por ferro intravenoso, influenciaria os índices ecocardiográficos da função fisiológica cardiopulmonar ao longo da subida.
Uma hipótese secundária era que o status de ferro influenciaria as respostas cardiopulmonares em termos de pulso e saturação de oxigênio e, adicionalmente, o esforço percebido envolvido na subida a altitudes muito elevadas.
Concepção do Estudo
O estudo randomizou 18 indivíduos para ferro ou soro fisiológico em uma proporção de 1:1, dando dois grupos de 9 pessoas. A infusão aleatória (controle ou ferro) foi realizada em uma reunião pré-expedição aproximadamente 2 semanas antes do voo para o Nepal. O perfil de subida para grandes altitudes seguirá as diretrizes de aclimatação aceitas internacionalmente.
Teste preliminar
Para excluir reservas elevadas de ferro antes da inscrição, os participantes foram submetidos a um exame de sangue inicial. Na estação de montagem pré-exercício, antes do voo para o Nepal, foi realizada ecocardiografia de linha de base e amostras de sangue foram coletadas imediatamente antes da randomização e infusão. Todas as amostras de sangue do estudo foram analisadas para hemograma completo, ferritina, ferro, transferrina e proteína C reativa (PCR).
Testes baseados em expedição
A saturação periférica de oxigênio acordado (%) da hemoglobina (SpO2) e o pulso foram registrados diariamente. Amostras de sangue venoso foram coletadas para análise posterior de variáveis relevantes para a homeostase do ferro, incluindo hemograma completo, eritropoietina, receptor de transferrina solúvel e hepcidina. Essas amostras foram coletadas em Katmandu na manhã seguinte à chegada, no acampamento intermediário (~ 3.200m) e depois no acampamento base de Dhaulagiri na chegada e após descidas de 6.000m e 7.000m.
Medidas da função cardíaca esquerda e direita foram realizadas e incluíram: pressão sistólica da artéria pulmonar, tempo de aceleração pulmonar, velocidade diastólica final da regurgitação pulmonar e excursão sistólica do plano anular tricúspide (distância da excursão sistólica do plano anular do ventrículo direito em direção ao ápice - TAPSE) . Os parâmetros de eco foram adquiridos e processados por um pesquisador devidamente experiente. As medidas foram tomadas durante o exercício na chegada a cada altitude de teste e em repouso na manhã seguinte. As medições dos alpinistas que retornaram de 6.000 m ou 7.000 m foram feitas o mais rápido possível após seu retorno ao acampamento base.
As escalas de avaliação subjetiva incluem aquelas para falta de ar (Borg 1-10) e esforço percebido (Borg 6-20).
Armazenamento e análise de amostras de sangue
Uma vez coletado, o sangue venoso foi colocado no gelo. Após a centrifugação (3.500 rpm por 10 minutos a 4OC), alíquotas de plasma foram armazenadas em frascos criogênicos a -20°C. As amostras coletadas em grandes altitudes foram transportadas em gelo seco ou em nitrogênio líquido 'dry-shippers' (recipientes seguros de nitrogênio líquido que não podem vazar nitrogênio como líquido) de volta ao Reino Unido (Reino Unido). A análise subsequente foi realizada na Universidade de Oxford.
Análise estatística
Os dados foram analisados por meio de testes estatísticos com o software 'pacote estatístico para ciências sociais' (SPSS) versão 22 da International Business Machines (IBM).
Tipo de estudo
Inscrição (Real)
Estágio
- Não aplicável
Critérios de participação
Critérios de elegibilidade
Idades elegíveis para estudo
Aceita Voluntários Saudáveis
Gêneros Elegíveis para o Estudo
Descrição
Critério de inclusão:
- Adultos não grávidas saudáveis
- Idade 18-55 anos
- Servindo nas Forças Armadas do Reino Unido
- Selecionado para uma equipe militar de montanhismo que pretende escalar a altitudes muito elevadas
Critério de exclusão:
- Diabetes
- Qualquer doença cardiovascular ou respiratória
- Medicação regular que interferiria em qualquer medida de resultado no estudo
- Gravidez
Qualquer condição que impeça a administração de Ferinject:
(i) hipersensibilidade à substância ativa, a Ferinject® ou a qualquer um de seus excipientes (ii) hipersensibilidade grave conhecida a outros produtos parenterais de ferro (iii) anemia microcítica não atribuível à deficiência de ferro (por exemplo, anemia falciforme) (iv) evidência de sobrecarga de ferro ou distúrbios na utilização de ferro.
Plano de estudo
Como o estudo é projetado?
Detalhes do projeto
- Finalidade Principal: Ciência básica
- Alocação: Randomizado
- Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
- Mascaramento: Triplo
Armas e Intervenções
Grupo de Participantes / Braço |
Intervenção / Tratamento |
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Experimental: Ferro
Recebeu uma dose única cega de 15 mg/kg de carboximaltose férrica iv (Ferinject) até um máximo de 1 g da dose total 2 semanas antes da subida para uma altitude muito elevada.
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infusão de ferro iv: 15 mg/kg até uma dose máxima de 1 g de Ferinject diluída em solução salina normal (0,9%) até um volume total de 250 ml
Outros nomes:
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Comparador Falso: Controle salino
Recebeu uma dose única cega de soro fisiológico iv 2 semanas antes da subida para uma altitude muito elevada.
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250 ml de solução salina normal (0,9%) administrados por infusão intravenosa durante 20 minutos.
Isso constitui o controle para a infusão de ferro.
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O que o estudo está medindo?
Medidas de resultados primários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Mudança na pressão sistólica do ventrículo direito (RVSP) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Medição não invasiva da pressão sistólica do ventrículo direito (mmHg) estimada a partir da velocidade de regurgitação tricúspide (TR) (m/s) medida durante ecocardiograma transtorácico (ETT) de onda contínua (CW) avaliação Doppler do jato regurgitante da valva tricúspide (RVSP = Velocidade TR^2 * 4)
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Mudança no tempo desde a abertura da válvula pulmonar até o pico da velocidade do fluxo pulmonar com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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O tempo desde a abertura da válvula pulmonar até o fluxo de pico de velocidade está inversamente correlacionado com a pressão da artéria pulmonar.
Este tempo é medido em um traçado Doppler de onda pulsada (PW) na visão paraesternal de eixo curto no nível da válvula pulmonar.
A medição é um tempo e as unidades são ms.
As categorias são: normal (>130 ms), limite elevado (100-130 ms), elevado (80-100 ms) e gravemente elevado (<80 ms).
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração no volume sistólico do ventrículo esquerdo (LV SV) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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O volume sistólico do ventrículo esquerdo é calculado a partir da medição ecocardiográfica paraesternal 2-D do diâmetro da via de saída do ventrículo esquerdo (LVOT) e medição Doppler de onda pulsada (PW) do fluxo através do LVOT durante a sístole.
PW do LVOT permite a medição da velocidade.tempo
integral do fluxo da VSVE (VTI).
Este valor, quando multiplicado pela área da seção transversal do LVOT, permite uma estimativa do volume sistólico.
SV = (Pi*(raio da VSVE^2))*VTI da VSVE
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração no índice ventricular esquerdo de desempenho miocárdico (LIMP) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Esta é uma medida não invasiva da função ventricular esquerda feita por ecocardiografia transtorácica (ETT).
A imagem por Doppler tecidual (TDI) é usada para medir o comportamento do ventrículo esquerdo ao longo do ciclo cardíaco (sístole e diástole).
Isso permite o tempo (ms) de tempo de contração isovolumétrica (ICT), tempo de relaxamento isovolumétrico (IVRT) e tempo de ejeção (ET).
O LIMP (também conhecido como índice Tei) = IVCT+IVRT/ET.
É uma medida global da função sistólica e diastólica do coração.
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração no índice ventricular direito de desempenho miocárdico (RIMP) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Esta é uma medida não invasiva da função ventricular direita feita por ecocardiografia transtorácica (ETT).
A imagem por Doppler tecidual (TDI) é usada para medir o comportamento do ventrículo esquerdo ao longo do ciclo cardíaco (sístole e diástole).
Isso permite o tempo (ms) de tempo de contração isovolumétrica (ICT), tempo de relaxamento isovolumétrico (IVRT) e tempo de ejeção (ET).
O RIMP = IVCT+IVRT/ET.
É uma medida global da função sistólica e diastólica do coração.
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração da velocidade do Doppler tecidual do Ventrículo Direito (VD) e Ventrículo Esquerdo (VE); unidades: cm/s, com altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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A imagem de Doppler tecidual (TDI) é realizada no miocárdio ventricular 1 cm apical ao anel da válvula atrioventricular (seja o anel da válvula tricúspide, para a avaliação do VD, ou o septo do VE e a parede lateral do VE adjacente à válvula mitral para a avaliação do VE).
Os parâmetros são pico de velocidade sistólica (s', cm/s), pico de velocidade durante o início da diástole (e', cm/s) e pico de velocidade durante a sístole atrial (a', cm/s).
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração na excursão sistólica planar do anel tricúspide (TAPSE) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Esta é uma medição Doppler em modo M de toda a amplitude de movimento do anel tricúspide na parede livre do ventrículo direito (VD) ao longo do ciclo cardíaco.
É medido colocando um cursor em modo M através da conexão do anel tricúspide à parede livre do VD e medindo a excursão basal-apical do anel neste ponto, desde o final da diástole até o ponto mais apical que atinge na sístole.
É uma medida da função sistólica do VD.
Suas unidades são cm.
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Mudança na tensão ventricular direita e esquerda com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Medições não invasivas de Doppler tecidual são adquiridas em imagens apical de 4 câmaras, apical de 2 câmaras e apical de 3 câmaras ao longo de 3 ciclos cardíacos para permitir análise posterior para determinar a tensão longitudinal do ventrículo direito e esquerdo
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Medidas de resultados secundários
Medida de resultado |
Descrição da medida |
Prazo |
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Mudança na saturação periférica de oxigênio com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Saturação periférica de oxigênio medida usando um oxímetro de pulso não invasivo portátil na ponta do dedo
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Mudança na frequência cardíaca com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Frequência cardíaca medida por monitor de ECG de 3 derivações conectado a uma máquina portátil de ecocardiografia transtorácica
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração no nível de ferritina no sangue (ug/L) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Amostras de sangue venoso analisadas para ferritina
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração no nível de hemoglobina (g/dL) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Amostras de sangue venoso analisadas para hemoglobina
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Mudança na saturação de transferrina (%) com altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Amostras de sangue venoso analisadas para transferrina e ferro para permitir o cálculo da saturação de transferrina, listada como uma porcentagem
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração no nível de receptor de transferrina solúvel (nmol/L) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Amostras de sangue venoso analisadas para receptor de transferrina solúvel
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Alteração no nível de hepcidina (ng/mL) com a altitude
Prazo: Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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Amostras de sangue venoso analisadas para hepcidina
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Medição realizada na linha de base (2 semanas antes de iniciar a subida para altitude muito alta) e em intervalos durante a subida para altitude muito alta (durante um período de 2 semanas)
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- 663/MODREC/15
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