Влияние экзогенных кетонов на острые изменения и восстановление сердечной мышцы после интенсивных физических упражнений.

### ФОН:

Уже установлено, что длительные физические нагрузки приводят к функциональным и биохимическим повреждениям миокарда. Однако развитие отека миокарда, вызванного физической нагрузкой, остается неясным. Нативные методы картирования Т1 и Т2 при магнитно-резонансной томографии сердца (МРТ) чувствительны к обнаружению патологического накопления жидкости в миокарде и, таким образом, служат потенциальными биомаркерами для выявления патологического отека миокарда. Пилотное исследование, проведенное Ghekiere et al. продемонстрировали корреляцию между повышенным высвобождением тропонина и увеличением значений картирования Т1, а также дисфункцией правого желудочка (ПЖ). Целью этого исследования является проведение дополнительного исследования с участием 30 участников с использованием адаптированного протокола исследования, чтобы преодолеть основные ограничения пилотного исследования и оценить влияние экзогенных кетонов на острые сердечные изменения и восстановление.

---

• ЦЕЛИ

Это исследование направлено на то, чтобы выяснить, развиваются ли нарушения сердечной деятельности после интенсивных упражнений и восстанавливаются ли эти нарушения или сохраняются ли они через 20-24 часа. В частности, исследователи будут проверять, возникают ли отек миокарда, сердечная дисфункция или нарушения сократительного резерва после интенсивных упражнений. Исследователи намерены изучить, влияет ли использование кетонов на возникновение и выздоровление этих сердечных нарушений. Пилотное исследование Ghekiere et al. показали корреляцию между выбросом тропонина, вызванным физической нагрузкой, и повышенными значениями картирования Т1, а также дисфункцией правого желудочка. Целью данного исследования является дальнейшее изучение этих результатов на более широкой популяции. Исследователи оценят, связаны ли длительные физические нагрузки с патологическим уровнем накопления жидкости в миокарде, что потенциально указывает на патологический отек миокарда. Кроме того, исследователи оценят, возникает ли дисфункция желудочков и изменяется ли сократительный резерв после интенсивных упражнений. Наконец, исследователи проверят, восстанавливаются ли предыдущие результаты или сохраняются ли они через 24 часа после интенсивных упражнений, а также любые потенциальные различия между мужчинами и женщинами, а также влияние потребления кетонов. Эти результаты могут способствовать исследованию патологических повреждений сердца и внезапной смерти у профессиональных велосипедистов и потенциально пролить свет на влияние кетонов на восстановление после сердечной травмы.

1. Исследователи оценят, влияют ли интенсивные упражнения на выносливость на сердечную мышцу.
2. Исследователи оценят, сохраняются ли какие-либо эффекты или исчезают через 24 часа.
3. Исследователи оценят потенциальные различия между приемом плацебо и кетонов.

4. Исследователи оценят потенциальные различия между участниками мужского и женского пола.

   ### ИССЛЕДУЕМОЕ НАСЕЛЕНИЕ

   Критериями включения являются здоровые велосипедисты-любители мужского и женского пола в возрасте от 18 до 50 лет, подписавшие форму информированного согласия. В исследование будут включены женщины-участницы, принимающие противозачаточные средства, чтобы предотвратить влияние гормональных колебаний на результаты исследования. Каждый участник пройдет подробную анкету о своей истории обучения. Участники будут включены в исследование, если они достигнут значения VO2-max/кг выше P90 с поправкой на возраст и пол на основе эталонного значения Э. Ван дер Стига и соавторов.

   Критерии исключения включают сердечно-сосудистые, метаболические или респираторные заболевания, участников с факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний и любые противопоказания к максимальной нагрузке или МРТ. Следователи ожидают около 30 участников.

   • ПРИБОР И ИНФОРМИРОВАННОЕ СОГЛАСИЕ

   Участники будут набраны из личных сетей исследовательской группы, а также через местные спортивные клубы. На потенциальных участников не будет оказываться никакого давления. Участие является добровольным, и люди имеют право отказаться от участия или отказаться от участия в любое время без объяснения причин, не влияя на их отношения с исследователем. С местными спортивными клубами свяжутся по электронной почте и в социальных сетях. Участники получат информацию об исследовании по электронной почте и смогут в любое время задать вопросы об исследовании по электронной почте или по телефону. Исследование будет еще раз объяснено на исходном уровне, а затем информированное согласие будет предложено для подписания. Информированное согласие будет получено исследовательской группой. Для процедур, специфичных для исследования, будут предоставлены отдельные формы, в которых будет указано, что исследование выходит за рамки стандартного лечения, поэтому счета не взимаются.

   ---

   ### МЕТОДОЛОГИЯ

   Это интервенционное проспективное перекрестное исследование. Участники будут набираться через знакомых и местные спортивные клубы. Все участники получат информацию и анкету и должны подписать информированное согласие.

   Перед интенсивными упражнениями все участники пройдут тест VO2-max для расчета аэробных и анаэробных порогов, включая VO2 max. Перед интенсивными упражнениями будет проведено базовое исследование CMR в состоянии покоя с картированием T1 и T2 (SA базальный и средний желудочек и HLA), функциональными измерениями (HLA, VLA, 3CH и SA для обоих желудочков), измерениями нагрузки (лежа на спине). МРТ с упражнениями) и визуализация с контрастным усилением для выявления фиброза. Исходные анализы крови (Na, K, Ca, Chl, Mg, креатинин, RBC + Hct, Hg, WBC, тромбоциты, High sens Troponine I и T, креатинкиназа, креатинкиназа-MB, NT-proBNP, CRP, эстроген, тестостерон , Lpa, NT-pro ANP, альбумин, дофамин, GDF-15, сывороточный гидроксибутират B, глюкоза, лактат, и анализ мочи) будут проводиться для оценки сердечных биомаркеров и состояния гидратации. Также будет проведено базовое УЗИ сердца с расчетом функции желудочков и анализом деформации.

   Затем участники пройдут обширную тренировку в контролируемых условиях (температура и влажность) в исследовательской лаборатории, Центре реабилитации и здоровья (ReGo) больницы Джесса. Все участники пройдут стандартный маршрут, используя установку ZWIFT — виртуальную установку для тренировок в помещении. Маршрут длится три часа и корректируется индивидуально с учетом анаэробного порога с целью поддержания анаэробной нагрузки в течение 1,5-2,0 часов. часы. Во время теста будет предоставлен велосипедный тренажер (Wahoo Kickr), на который участники смогут сесть на свой велосипед. Потребление пищи и жидкости будет стандартизировано. Частота сердечных сокращений и баланс гидратации будут контролироваться до, во время и после тренировки. Уровни глюкозы, лактата и бета-гидроксибутирата в сыворотке крови будут контролироваться до, во время и после тренировки по образцам капиллярной крови.

   Сердечный ритм будет постоянно контролироваться до, во время и после тренировки с использованием нескольких устройств для сравнения и проверки их как в клинических, так и в домашних условиях (устройства: Fourth Frontier X2, пластырь Byteflies, Rooti Rx). Все устройства имеют маркировку CE, очень маленькие, незаметные снаружи и использовались в клинических ситуациях. Настройка мониторинга позволит не нарушать повседневную деятельность.

   Участники проведут рандомизированное двойное слепое мероприятие ZWIFT, один раз с приемом кетонового эфира и один раз с плацебо (изокалорийная триглицеридная композиция со средней длиной цепи), разделенные интервалом в 1-3 недели. Кетоны и плацебо будут вводиться перорально по фиксированному графику.

   Через три-шесть часов после тренировки все участники пройдут УЗИ сердца, МРТ-обследование в той же последовательности, что и базовое исследование, анализы крови и анализ мочи. Те же тесты будут повторены через 24 часа после исходного уровня. УЗИ сердца проводит опытный кардиолог. Постобработка CMR будет проводиться двумя опытными кардиологами-рентгенологами, а мониторинг ритма будет оцениваться опытным кардиологом.

   Медицинские процедуры будут выполняться обученным медицинским персоналом и врачами в соответствии с обычными клиническими процедурами. Данные мониторинга ритма будут анализироваться анонимно с использованием программного обеспечения, предоставленного компанией.

   • БАЛАНС РИСК-ВЫГОДА

     • Существует минимальный риск, связанный с интенсивными физическими упражнениями. В редких случаях интенсивная нагрузка может спровоцировать аритмию. Предыдущие исследования показали, что внезапная смерть наступает примерно в 1-2 случаях на 100 000 спортсменов в год и в 1 случае на 1-4 миллиона часов тренировок. Исследователи подозревают, что риск для наших участников будет ниже, поскольку перед тренировкой они пройдут кардиологическое обследование, а упражнения будут проводиться в контролируемых условиях. Контролируемая среда, вероятно, снизит вероятность серьезных осложнений, поскольку потенциальные проблемы можно выявить и устранить на ранней стадии.
     • Существует небольшая вероятность того, что тесты могут выявить отклонения, которые в противном случае остались бы незамеченными и не представляли бы никаких симптомов или опасности. Подобные выводы могут вызвать ненужное беспокойство. Если это произойдет, следователи полностью проинформируют участников о значении. И наоборот, потенциально ранние патологические изменения без симптомов также могут быть идентифицированы, что позволяет своевременно провести оценку и лечение, потенциально предотвращая или улучшая долгосрочные результаты.
     • Существует очень небольшой риск возникновения аллергической реакции на контрастное вещество гадолиния.
   • АНАЛИЗ ДАННЫХ

   Базовая постобработка CMR будет выполняться на коммерческой рабочей станции, используемой в обычных клинических условиях. Кинематографию сердца будут сегментировать с помощью коммерчески доступного программного обеспечения (NeoSOFT, США). Все данные исследования будут псевдонимизированы.

   Объемы левого желудочка (ЛЖ) и правого желудочка (ПЖ) будут указаны для расчета фракции выброса, конечно-диастолического объема, конечно-систолического объема, сердечного индекса и массы сердца. Толщина боковой стенки и перегородки ЛЖ будет измерена на изображениях SA и HLA. Будут определены времена релаксации миокарда Т1 и Т2. Анализы будут проводиться двумя независимыми кардиологами, имеющими опыт в области визуализации сердца и не имеющими доступа ко всем данным исследования.

   УЗИ сердца будет выполняться и анализироваться кардиологами.

   Необработанные данные ЭКГ будут доступны через программное обеспечение, предоставленное соответствующими компаниями (Byteflies, Fourth Frontier и Rooti) и оценены опытным кардиологом.

   Статистический анализ будет проводиться с использованием IBM SPSS версии 27.0 (IBM SPSS Статистика для Windows, Чикаго, Иллинойс, США). Для проверки нормального распределения данных будет проведен тест Шапиро-Уилка (p <0,05).