Интермиттирующий экзогенный кетоз (ИЭК) на большой высоте
19 октября 2023 г. обновлено: Tadej Debevec, Jozef Stefan Institute
Интермиттирующий экзогенный кетоз (IEK): новая стратегия улучшения гипоксической толерантности и адаптации
Гипоксия, связанная с высотой, снижает функциональные возможности человека, особенно во время физических упражнений. Даже при длительной акклиматизации физиологические адаптации недостаточны для полного сохранения работоспособности, особенно на больших высотах. Следовательно, ведется постоянный поиск различных мер по смягчению негативного воздействия гипоксии на работоспособность и функциональные возможности человека. Интересно, что ранние данные на грызунах и людях показывают, что прерывистый экзогенный кетоз (IEK) при приеме эфиров кетонов улучшает толерантность к гипоксии, то есть способствует гомеостазу мышечной и нейрональной энергии и снижению окислительного стресса. Кроме того, есть данные, указывающие на то, что гипоксия увеличивает вклад кетоновых тел в выработку аденозинтрифосфата (АТФ), замещая глюкозу и становясь приоритетным топливом для мозга. Тем не менее, разумно предположить, что кетоновые тела могут также способствовать долгосрочной адаптации к гипоксии за счет повышения регуляции как индуцируемого гипоксией фактора-1α, так и стимуляции продукции эритропоэтина.
Целью настоящего проекта является всестороннее исследование влияния периодического экзогенного кетоза на физиологические, когнитивные и функциональные реакции на острое и подострое воздействие высоты/гипоксии во время отдыха, физических упражнений и сна у здоровых взрослых. В частности, мы стремимся выяснить 1) влияние острого экзогенного кетоза во время упражнений субмаксимальной и максимальной интенсивности при гипоксии, 2) влияние экзогенного кетоза на архитектуру и качество сна при гипоксии и 3) влияние экзогенного кетоза на толерантность к гипоксии и подострая высотная адаптация. С этой целью было проведено плацебо-контролируемое клиническое исследование (КТ) при гипобарической гипоксии (реальная большая высота), соответствующей высоте 3375 м над уровнем моря. (Рифуджио Торино, Курмайор, Италия) будет проводиться со здоровыми людьми для изучения как функциональных эффектов тестируемых вмешательств, так и выяснения точных физиологических, клеточных и молекулярных механизмов, участвующих в острой и хронической адаптации к гипоксии. Полученные результаты не только дадут новое представление о роли кетоновых тел в условиях гипоксии, но также будут иметь прикладную ценность для альпинистов и спортсменов, соревнующихся на высоте, а также для лечения множества клинических заболеваний, связанных с гипоксией.
Обзор исследования
Статус
Активный, не рекрутирующий
Вмешательство/лечение
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Действительный)
35
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Да
Описание
Критерии включения:
- Мужчины или женщины от 18 до 35 лет
- Индекс массы тела (ИМТ) от 18 до 25.
- Физически здоров и регулярно занимается физической активностью (2-5 тренировок продолжительностью > 30 минут в неделю)
- Хорошее состояние здоровья, подтвержденное медицинским осмотром
- Не курить
Критерий исключения:
- Любая травма/патология, являющаяся противопоказанием к гипоксическому воздействию и/или выполнению высокоинтенсивных физических упражнений.
- Прием любых лекарств или пищевых добавок, которые, как известно, влияют на физические упражнения, работоспособность или сон.
- Прием анальгетиков, противовоспалительных средств или дополнительных антиоксидантов за 2 недели до начала исследования.
- Недавнее проживание или обучение в условиях гипоксии; воздействие более 7 дней на высоте > 2000 м в течение 3 месяцев, предшествующих исследованию.
- Ночные смены или поездки через часовые пояса за месяц, предшествующий исследованию.
- Сдача крови в течение 3 месяцев до начала исследования.
- Курение
- Более 3 алкогольных напитков в день
- Участие в элитных спортивных тренировках на полупрофессиональном или профессиональном уровне.
- Любой другой аргумент в пользу того, что субъект вряд ли успешно завершит полный протокол исследования.
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Профилактика
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Двойной
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Кетоновая группа
Кетоновые эфиры будут предоставлены
|
Кетоновый эфир: в течение одного из 72-часовых экспериментальных сеансов будет предоставлено в общей сложности 300 г добавки кетонового эфира для установления прерывистого экзогенного кетоза. Сукралозу (5% по массе) добавляют к сложному кетоновому эфиру (R)-3-гидроксибутил-(R)-3-гидроксибутирату. Гипобарическая гипоксия: 72-часовой протокол эксперимента, проведенного на высоте земного шара |
|
Плацебо Компаратор: Контроль
Кетоновое плацебо будет предоставлено.
|
Плацебо: вода, 5% сукралоза (по массе), октаацетат (1 мМ). Гипобарическая гипоксия: 72-часовой протокол эксперимента, проведенного на высоте земного шара |
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Цереброваскулярная реактивность на углекислый газ (CO2)
Временное ограничение: В первый день на уровне моря (в нормоксии). На 2-е сутки (через 36 часов) воздействия гипобарической гипоксии.
|
Субъекты будут дышать 3% CO2 в течение 4 минут и 4 минуты 6% CO2, разделенные 4 минутами дыхания окружающим воздухом.
Средняя мозговая артерия будет постоянно регистрироваться с помощью транскраниальной допплерографии.
|
В первый день на уровне моря (в нормоксии). На 2-е сутки (через 36 часов) воздействия гипобарической гипоксии.
|
|
Когнитивные функции
Временное ограничение: В первый день на уровне моря (в нормоксии). На 0-й и 2-й день (4 часа и 48 часов) после воздействия гипобарической гипоксии соответственно.
|
Когнитивные функции будут оцениваться с помощью компьютеризированной батареи психометрических тестов: Язык построения психологических экспериментов (PEBL).
Будут использованы следующие когнитивные тесты: тест цветового стропа (измеряется внимание, скорость обработки информации и тормозной контроль; время выполнения задания и точность ответов; количество правильных и неправильных ответов), цифра -тест (измеряет объем рабочей и кратковременной памяти человека; оценка правильно запомненного диапазона цифр), тест ppvt (измеряет время реакции, внимания, концентрации; время реакции на зрительный сигнал), тест подгонки (измеряется зрительно-моторная координация, мелкая моторика, концентрация; время на позиционирование цели) и тест временной шкалы (измеряется мышление, расчет, время реакции, стратегия и решение проблем; оценивается время, когда движущаяся цель достигнет цели). расположение за стеной).
|
В первый день на уровне моря (в нормоксии). На 0-й и 2-й день (4 часа и 48 часов) после воздействия гипобарической гипоксии соответственно.
|
|
Острая горная болезнь (ОГБ)
Временное ограничение: Каждый день в 21.00. (перед сном) и в 6.15 утра (при пробуждении) при нормоксии и гипобарической гипоксии соответственно.
|
Острую горную болезнь (AMS) будут оценивать по шкале Лейк-Луизы.
Симптомы, измеряемые с помощью теста, включают головную боль, расстройство желудочно-кишечного тракта, усталость/слабость, головокружение/легкомысленность и нарушение сна.
Им присвоен уровень интенсивности от 0 (самый низкий) до 3 (самый высокий).
Общий балл ≥3, включая головную боль, указывает на ОГС.
|
Каждый день в 21.00. (перед сном) и в 6.15 утра (при пробуждении) при нормоксии и гипобарической гипоксии соответственно.
|
|
Изменение функции легких с оценкой форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ) и объема форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1).
Временное ограничение: В 1-е сутки на уровне моря и в 3-е сутки воздействия гипобарической гипоксии.
|
Функция легких будет оцениваться по показателям ФЖЕЛ и ОФВ1.
|
В 1-е сутки на уровне моря и в 3-е сутки воздействия гипобарической гипоксии.
|
|
Изменение функции легких по оценке пиковой скорости выдоха (ПСВ).
Временное ограничение: В 1-е сутки на уровне моря и в 3-е сутки воздействия гипобарической гипоксии.
|
Функция легких будет оцениваться по PEF.
|
В 1-е сутки на уровне моря и в 3-е сутки воздействия гипобарической гипоксии.
|
|
Изменение функции легких
Временное ограничение: В 1-е сутки на уровне моря и в 3-е сутки воздействия гипобарической гипоксии.
|
Функцию легких будут оценивать по соотношению ОФВ1/ФЖЕЛ.
|
В 1-е сутки на уровне моря и в 3-е сутки воздействия гипобарической гипоксии.
|
|
Реакция сердечного ритма на физическую нагрузку
Временное ограничение: Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
Частота сердечных сокращений (ЧСС, ударов в минуту) будет постоянно контролироваться во время различных тренировок различной интенсивности (будут использоваться умеренные и высокие интенсивности).
|
Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
|
Реакция дыхания на физическую нагрузку
Временное ограничение: Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
Потребление кислорода (VO2, л/мин и мл/мин/кг) будет постоянно контролироваться во время различных тренировок различной интенсивности (будут использоваться умеренная и высокая интенсивность).
|
Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
|
Изменения мышечной оксигенации во время тренировки
Временное ограничение: Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
Оксигенация/дезоксигенация мышц будет непрерывно записываться во время каждой тренировки с помощью спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона (NIRS), расположенной на латеральной широкой мышце бедра.
NIRS измеряет количество оксигенированного и дезоксигенированного гемоглобина и миоглобина (микроМ) в исследуемых областях (латеральная широкая мышца).
|
Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
|
Изменения оксигенации головного мозга во время физических упражнений
Временное ограничение: Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
Оксигенация/деоксигенация мозга будет постоянно записываться во время каждой тренировки с помощью спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона (NIRS), расположенной на лобных уровнях.
NIRS измеряет количество оксигенированного и дезоксигенированного гемоглобина (микроМ) в исследуемых областях (префронтальная кора).
|
Ежедневно во время каждой 20-90-минутной тренировки с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
|
Изменения скорости потребления кислорода мышцами (мВ#O2)
Временное ограничение: Ежедневно перед каждой 20-90-минутной тренировкой с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
Потребление кислорода мышцами будет оцениваться с использованием ранее утвержденного протокола.
Вкратце, оптод для спектроскопии ближнего инфракрасного диапазона (NIRS) будет размещен на латеральной широкой мышце.
Перед протоколом будет выполнена ишемическая калибровка для нормализации сигналов NIRS путем раздувания манжеты для измерения артериального давления до 250-300 мм рт. ст. в течение максимум 5 минут.
mV#O2 в покое будет оцениваться по снижению оксигенации мышц, которое сопровождает артериальную окклюзию. Затем каждый испытуемый выполняет 3 x 6-минутные упражнения средней интенсивности, 8-минутные упражнения высокой интенсивности и тест с ступенчатой нагрузкой.
Чтобы измерить восстановление потребления кислорода после тренировки, субъекту будет проведена серия артериальных окклюзий следующим образом: 5 окклюзий по 5 секунд включения-5 секунд перерыва, 5 окклюзий по 5 секунд включения-5 секунд перерыва и 5 окклюзий по 10 секунд включения-20 секунд перерыва.
|
Ежедневно перед каждой 20-90-минутной тренировкой с 9:00 до 18:00. В 0-й и 1-й день при нормоксии. В 0-й, 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии.
|
|
Продолжительность различных стадий сна
Временное ограничение: В течение всей ночи, до 8 часов после индивидуального отхода ко сну (с 22:00 до 6:00). На 0 день в нормоксии. В 0-й и 2-й день при гипобарической гипоксии.
|
Полисомнография будет использоваться для оценки продолжительности различных стадий сна.
|
В течение всей ночи, до 8 часов после индивидуального отхода ко сну (с 22:00 до 6:00). На 0 день в нормоксии. В 0-й и 2-й день при гипобарической гипоксии.
|
|
Изменения маркеров окислительного стресса в крови
Временное ограничение: Образцы крови будут собираться в 1-й день при нормоксии и в 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии в 6 часов утра (после пробуждения).
|
Концентрацию маркеров окислительного стресса будут измерять в собранном образце венозной крови.
|
Образцы крови будут собираться в 1-й день при нормоксии и в 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии в 6 часов утра (после пробуждения).
|
|
Изменение концентрации кортизола в слюне
Временное ограничение: Образцы слюны будут собираться в 1-й день при нормоксии и в 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии в 6 часов утра (после пробуждения).
|
Концентрация кортизола будет измеряться в собранных образцах слюны.
|
Образцы слюны будут собираться в 1-й день при нормоксии и в 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии в 6 часов утра (после пробуждения).
|
|
Изменение статуса гидратации
Временное ограничение: Образцы мочи будут собираться в 1-й день при нормоксии и в 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии в 6 часов утра (после пробуждения).
|
Образцы мочи будут оцениваться по удельному весу мочи.
|
Образцы мочи будут собираться в 1-й день при нормоксии и в 1-й, 2-й и 3-й день при гипобарической гипоксии в 6 часов утра (после пробуждения).
|
|
Барорефлекторная чувствительность
Временное ограничение: В течение 24 ч после воздействия нормоксии и гипобарической гипоксии соответственно
|
На уровне моря: субъекты будут дышать 6 минут нормальным окружающим воздухом (21% O2, 0,03% CO2), 6 минут гипоксическим нормокапническим воздухом (13,8% O2, 0,03% CO2) и 6 минут нормоксическим гиперкапническим воздухом (21% O2, 3% CO2). . На большой высоте: субъекты будут дышать в течение 6 минут гипобарическим гипоксическим (21% O2, 0,03% CO2), гипобарическим нормоксическим (32% O2, 0,03% CO2), гипобарическим нормоксическим гиперкапническим (32% O2, 3% CO2) воздухом. |
В течение 24 ч после воздействия нормоксии и гипобарической гипоксии соответственно
|
|
Изменение ночного насыщения кислородом
Временное ограничение: В течение всей ночи, до 8 часов после индивидуального отхода ко сну (с 22:00 до 6:00). На 0 день в нормоксии. В 0-й и 2-й день при гипобарической гипоксии.
|
Измерено с помощью пульсоксиметрии
|
В течение всей ночи, до 8 часов после индивидуального отхода ко сну (с 22:00 до 6:00). На 0 день в нормоксии. В 0-й и 2-й день при гипобарической гипоксии.
|
|
Абсолютное количество ночной экскреции катехоламинов с мочой
Временное ограничение: С 22:00. до 6 часов утра в 0-й день при нормоксии и в 0-й день, 1-й и 2-й день при гипобарической гипоксии.
|
Измеряется с помощью ИФА собранной ночной мочи.
Субъекты опорожняют мочевой пузырь перед сном, и моча будет собираться в течение всей ночи, до 8 часов.
До 8 часов с 22:00. до 6 часов утра в 0-й день при нормоксии и в 0-й день, 1-й и 2-й день при гипобарической гипоксии.
|
С 22:00. до 6 часов утра в 0-й день при нормоксии и в 0-й день, 1-й и 2-й день при гипобарической гипоксии.
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменение мозгового кровотока во внутренней сонной артерии.
Временное ограничение: В первый день на уровне моря (в нормоксии). На 2-е сутки (через 36 часов) воздействия гипобарической гипоксии.
|
Внутренний мозговой кровоток будет оцениваться каждое утро с помощью ультразвуковой допплерографии.
|
В первый день на уровне моря (в нормоксии). На 2-е сутки (через 36 часов) воздействия гипобарической гипоксии.
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
18 сентября 2023 г.
Первичное завершение (Оцененный)
30 октября 2023 г.
Завершение исследования (Оцененный)
30 июня 2024 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
13 октября 2023 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
19 октября 2023 г.
Первый опубликованный (Действительный)
24 октября 2023 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
24 октября 2023 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
19 октября 2023 г.
Последняя проверка
1 октября 2023 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- IEK Weave
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .
Клинические исследования Кетоновый эфир
-
Insel Gruppe AG, University Hospital BernОтозван
-
University of ManitobaЗавершенный
-
Anders Fink-Jensen, MD, DMSciНеизвестныйАлкогольное расстройство | Кетоз | Отказ от алкоголяДания
-
Cairo UniversityНеизвестный