Efeitos de produtos alimentícios cetônicos pré-mergulho na latência para toxicidade de oxigênio no SNC (objetivo 2)

A toxicidade do oxigênio no sistema nervoso central (SNC) continua a ser um risco para mergulhadores militares e restringe suas operações. As manifestações dessa condição variam de náuseas, espasmos e zumbidos a convulsões e falta de resposta, podendo levar à morte por afogamento. A MARINHA precisa de melhores métodos para prevenir ou retardar o início da toxicidade do oxigênio no SNC (CNSOT) e expandir com segurança o escopo das operações de mergulho. O objetivo geral deste estudo é gerar informações que melhorem a segurança e o desempenho do combatente em operações relevantes da MARINHA, reduzindo o risco de toxicidade do oxigênio no SNC.

Sabe-se que a cetose nutricional por meio de uma dieta com alta proporção de gordura para carboidrato (dieta cetogênica) pode reduzir a frequência e a gravidade das crises epilépticas em humanos, e um estudo recente em animais mostrou que a cetose alimentar também atrasa o início da CNSOT . Nos últimos anos, os ésteres cetônicos de produtos alimentícios de éster cetônico foram disponibilizados comercialmente, o que pode elevar os níveis de cetona circulante. Os investigadores pretendem investigar se a cetose de produtos alimentares cetogênicos disponíveis comercialmente antes de um mergulho atrasará o início do CNSOT.

O primeiro objetivo deste estudo será determinar o efeito da ingestão de produtos alimentícios cetônicos nos níveis séricos de cetona e documentar quaisquer efeitos colaterais relevantes. Os níveis de cetona pós-ingestão serão analisados ​​para 3 diferentes regimes de produtos alimentares cetônicos em 15 indivíduos no total. Os dados serão usados ​​para selecionar a estratégia ideal de produto alimentar cetônico para investigar no segundo objetivo.

Este segundo objetivo será avaliar a hipótese primária de que os produtos alimentares cetônicos pré-mergulho prolongarão a latência para CNSOT. Para avaliar isso, 20 indivíduos serão estudados em uma metodologia randomizada, controlada, duplo-cega e cruzada. Depois de consumir o produto alimentar de cetona ou placebo, cada indivíduo completará uma exposição de oxigênio hiperbárico imerso durante o exercício em um cicloergômetro subaquático a 2,06 ATA (35 fsw) até que os sintomas de toxicidade de oxigênio se desenvolvam ou o limite máximo de tempo de 120 minutos seja alcançado. O experimento será repetido em um dia diferente por cada sujeito após consumir o oposto (alimentos cetônicos ou placebo). O resultado primário será o tempo de manifestação de CNSOT. O monitoramento fisiológico ao longo do estudo fornecerá parâmetros secundários, como desempenho cognitivo, estimulação do sistema nervoso simpático por meio de atividade eletrodérmica, eletroencefalografia, medidas cardiorrespiratórias e CO2/O2/N2 expirado; tudo isso aumentando nossa compreensão da fisiologia do CNSOT, que pode orientar futuras estratégias de mitigação e monitoramento.