Статус железа и сердечно-легочная физиология

Цель

Целью исследования было изучить влияние статуса железа на сердечно-легочную физиологию человека во время подъема на очень большую высоту. Различия в статусе железа были вызваны внутривенным введением железа, а исходы оценивались с помощью эхокардиографии и самооценки функциональных показателей.

Цели

Основная цель: Сравнить эхокардиографические показатели у лиц с разным статусом железа во время экспедиции.

Второстепенные цели: сравнить физиологические параметры (насыщение кислородом, пульс) и функциональные показатели, о которых сообщают сами люди, у людей с разным статусом железа во время экспедиции.

Гипотезы

Основная гипотеза заключалась в том, что статус железа, управляемый с помощью внутривенного введения железа, будет влиять на эхокардиографические показатели сердечно-легочной физиологической функции в ходе подъема.

Вторичная гипотеза заключалась в том, что статус железа будет влиять на сердечно-легочные реакции с точки зрения пульса и насыщения кислородом, а также на воспринимаемую нагрузку, связанную с подъемом на очень большую высоту.

Дизайн исследования

В ходе исследования 18 человек были рандомизированы для приема препаратов железа или физиологического раствора в соотношении 1:1, что дало две группы по 9 человек. Рандомизированная инфузия (контрольная или железосодержащая) проводилась на предэкспедиционном совещании примерно за 2 недели до полета в Непал. Профиль подъема на большую высоту будет соответствовать международно признанным правилам акклиматизации.

Предварительное тестирование

Чтобы исключить повышенные запасы железа перед включением в исследование, участники сдали первоначальный анализ крови. На станции подготовки к тренировке перед полетом в Непал была проведена исходная эхокардиография, а образцы крови были собраны непосредственно перед рандомизацией и инфузией. Все образцы крови в исследовании были проанализированы на общий анализ крови, ферритин, железо, трансферрин и С-реактивный белок (СРБ).

Экспедиционные тесты

Ежедневно регистрировали периферическое насыщение кислородом (%) гемоглобина (SpO2) и пульс в состоянии бодрствования. Образцы венозной крови были взяты для последующего анализа переменных, имеющих отношение к гомеостазу железа, включая общий анализ крови, эритропоэтин, растворимый рецептор трансферрина и гепсидин. Эти пробы были взяты в Катманду на следующее утро после прибытия, в промежуточном плацдарме (~3200 м), а затем в базовом лагере Дхаулагири по прибытии и после спуска с 6000 м и 7000 м.

Были выполнены измерения функции как левого, так и правого сердца, которые включали: систолическое давление в легочной артерии, время легочного ускорения, конечную диастолическую скорость легочной регургитации и систолическую экскурсию в плоскости трикуспидального кольца (расстояние систолического смещения плоскости правого желудочка в сторону верхушки - TAPSE). . Эхо-параметры были получены и обработаны исследователем с соответствующим опытом. Измерения проводились во время упражнений по прибытии на каждую тестовую высоту и в состоянии покоя на следующее утро. Измерения, проведенные у альпинистов, возвращающихся с высоты 6000 или 7000 м, проводились как можно скорее после их возвращения в базовый лагерь.

Шкалы субъективных оценок включают одышку (1-10 баллов по Боргу) и воспринимаемую нагрузку (6-20 баллов по Боргу).

Хранение и анализ образцов крови

После забора венозную кровь помещали на лед. После центрифугирования (3500 об/мин в течение 10 минут при 4°С) аликвоты плазмы хранили в криогенных флаконах при -20°С. Образцы, отобранные на большой высоте, были доставлены на сухом льду или в «сухих контейнерах» с жидким азотом (безопасные контейнеры с жидким азотом, из которых азот не может протекать в жидком виде) обратно в Великобританию (Соединенное Королевство). Последующий анализ был проведен в Оксфордском университете.

статистический анализ

Данные были проанализированы с использованием статистических тестов с помощью программного обеспечения International Business Machines (IBM) «статистический пакет для социальных наук» (SPSS) версии 22.