Järnstatus och kardiopulmonell fysiologi

Syfte

Syftet med studien var att undersöka effekterna av järnstatus på mänsklig kardiopulmonell fysiologi under uppstigning till mycket hög höjd. Skillnader i järnstatus åstadkoms med intravenöst järn, och resultaten bedömdes med hjälp av ekokardiografi och självrapporterade funktionella prestandapoäng.

Mål

Huvudmål: Att jämföra ekokardiografiska parametrar hos individer med olika järnstatus under expeditionen.

Sekundära mål: Att jämföra fysiologiska variabler (syremättnad, puls) och självrapporterade funktionella mått hos individer med olika järnstatus under expeditionen.

Hypoteser

Den primära hypotesen var att järnstatus, manipulerad med intravenöst järn, skulle påverka de ekokardiografiska indexen för kardiopulmonell fysiologisk funktion under loppet av uppstigningen.

En sekundär hypotes var att järnstatus skulle påverka kardiopulmonella reaktioner i termer av puls och syremättnad, och dessutom den upplevda ansträngningen involverad i uppstigning till mycket hög höjd.

Utformningen av studien

Studien randomiserade 18 individer till järn eller normal saltlösning i förhållandet 1:1 vilket gav två grupper om 9 personer. Den randomiserade infusionen (kontroll eller järn) genomfördes vid ett pre-expeditionsmöte cirka 2 veckor före flygningen till Nepal. Profilen för uppstigning till hög höjd kommer att följa internationellt accepterade acklimatiseringsriktlinjer.

Preliminär provning

För att utesluta förhöjda järndepåer före inskrivningen genomgick deltagarna ett första blodprov. Vid monteringsstationen före träningen, före flygningen till Nepal, utfördes baslinjeekokardiografi och blodprover togs omedelbart före randomisering och infusion. Alla blodprover i studien analyserades för fullt blodvärde, ferritin, järn, transferrin och C-reaktivt protein (CRP).

Expeditionsbaserade tester

Vaken perifer syremättnad (%) av hemoglobin (SpO2) och puls registrerades dagligen. Venösa blodprover togs för senare analys av variabler som är relevanta för järnhomeostas inklusive fullt blodvärde, erytropoietin, löslig transferrinreceptor och hepcidin. Dessa prover togs i Katmandu på morgonen efter ankomst, vid mellanlägeslägret (~3 200 m) och sedan vid Dhaulagiris basläger vid ankomst och efter nedstigningar från 6 000 m och 7 000 m.

Mätningar av både vänster och höger hjärtfunktion utfördes och inkluderade: pulmonell artär systoliskt tryck, lungaccelerationstid, pulmonell regurgitation slutdiastolisk hastighet och tricuspid ringformigt plan systolisk excursion (avstånd för systolisk excursion av höger ventrikulär ringplan mot apex - TAPSE) . Ekoparametrar förvärvades och bearbetades av en lämpligt erfaren forskare. Åtgärder vidtogs under träning vid ankomst till varje testhöjd och vid vila följande morgon. Mätningar från klättrare som återvände från antingen 6 000 m eller 7 000 m gjordes så snart som möjligt efter deras återkomst till baslägret.

Subjektiva betygsskalor inkluderar de för andfåddhet (Borg 1-10) och upplevd ansträngning (Borg 6-20).

Blodprovslagring och analys

När det väl dragits placerades venöst blod på is. Efter centrifugering (3 500 rpm under 10 minuter vid 4OC) lagrades alikvoter av plasma i kryogena flaskor vid -20°C. Prover som togs på hög höjd transporterades på torris eller i "dry-shippers" med flytande kväve (säkra behållare för flytande kväve som inte kan läcka kväve som flytande) tillbaka till Storbritannien (Storbritannien). Efterföljande analys utfördes vid University of Oxford.

Statistisk analys

Data analyserades med hjälp av statistiska tester med International Business Machines (IBM) 'statistical package for social sciences' (SPSS) version 22 programvara.