Cytokin- och stresshormonsvar på träningsinducerad hypoxemi bland uthållighetstränade
21 februari 2024 uppdaterad av: Gepner Yftach
Effekt av träningsinducerad hypoxemi på cytokin- och stresshormonsvar bland uthållighetstränade idrottare
Det är väldokumenterat att träningsinducerad arteriell hypoxemi (EIAH) är mycket utbredd bland uthållighetstränade idrottare som utför tung intensitetsträning, oavsett kön och ålder.
Även om det har visat sig att en minskning av arteriell oxihemoglobinmättnad (SaO2) under träning (dvs.
EIAH) negativt påverkar aeroba kapacitetsmått såsom VO2max och tidstestprestanda, det kvarstår en lucka i litteraturen när det gäller de fysiologiska konsekvenserna av EIAH, och specifikt akuta cytokiner och stressrelaterade svar på hypoxemi under träning.
Exponering för hypoxiska miljöer där SaO2 reduceras och träning kan var och en, oberoende av varandra, förändra/aktivera olika pro- och antiinflammatoriska markörer och ökar stresshormonerna.
Det följer då att EIAH-idrottare kan vara mer mottagliga för och oftare stöta på episoder med förhöjda nivåer av inflammatoriska cytokiner och ett överdrivet stresssvar än icke-EIAH-idrottare; Men så vitt utredarna vet, är detta ännu inte bekräftat.
Därför antas det att högtränade uthållighetsidrottare som utvecklar EIAH kommer att uppleva mer uttalade ökningar av inflammatoriska cytokiner och stresshormoner efter en anfall av intensiv träning jämfört med idrottare utan EIAH.
Studieöversikt
Status
Anmälan via inbjudan
Betingelser
Detaljerad beskrivning
Femtio högtränade uthållighetslöpare (män och kvinnor, ålder: 18-35 år) kommer att rekryteras till denna studie. Den första testsessionen kommer att fungera som ett screeningverktyg för att bestämma ämnesbehörighet. Efter de första testsessionerna kommer försökspersonerna att delas in i EIAH- eller icke-EIAH-grupper baserat på SaO2 vid VO2max (EIAH < 93 %, icke-EIAH > 95 %; Dempsey- och Wagner-kriterierna). Försökspersoner med mellanliggande SaO2-värden (93-95 % vid VO2max) kommer endast att inkluderas i studien för korrelationsanalyser.
Alla försökspersoner kommer att informeras muntligt och skriftligt om experimentens art och kommer att ge skriftligt, informerat samtycke till studieprotokollet.
Studiedesign och protokoll:
Försökspersoner kommer att uppmanas att besöka Exercise Performance Laboratory vid Sylvan Adams Sports Institute vid tre tillfällen. Under det första besöket kommer patienten att utföra vilande lungfunktionstester (PFT) följt av ett graderat träningstest till utmattning på antingen ett motoriserat löpband för bestämning av VO2max, graden av EIAH (SaO2 vid VO2max) och maximal hjärtfrekvens (HRmax). Vid det andra besöket kommer försökspersonerna att utföra PFTs, följt av en kort uppvärmningskörning i 10 minuter med en måttlig intensitet motsvarande 60 % av HRmax, som erhållits från det inkrementella testet och ett 30-minuters försök i antingen halvmaratontakt (HM30), designad för att simulera ett tempoträning som ofta utövas av uthållighetslöpare. Det tredje besöket, som genomförs 24 timmar efter 30-minutersförsöket, kommer endast att omfatta en blodtagning.
Studietyp
Observationell
Inskrivning (Beräknad)
50
Kontakter och platser
Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.
Studieorter
-
-
-
Tel Aviv, Israel
- Tel Aviv University
-
-
Deltagandekriterier
Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
18 år till 35 år (Vuxen)
Tar emot friska volontärer
Ja
Testmetod
Sannolikhetsprov
Studera befolkning
Högt uthållighetstränade idrottare som har sprungit ett halvmaraton eller maraton tidigare.
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- 1) Fysiskt aktiv (minst 50 km löpning/vecka) och maximal syreförbrukning > 55 och 50 ml/kg-1/min-1 för män respektive kvinnor.
- 2) klassificeras som låg risk baserat på ett medicinskt frågeformulär, body mass index och rökfri status.
- 3) Ingen historia av lung-, metabolisk och/eller kardiovaskulär sjukdom.
- 4) normal lungfunktion definierad av ≥ 80 % av förutsagd forcerad vitalkapacitet (FVC), forcerad utandningsvolym på en sekund (FEV1) och FEV1/FVC enligt American Thoracic Society-standarder.
Exklusions kriterier:
- Rökning och/eller någon lung-, metabolisk och/eller hjärt-kärlsjukdom.
- maximal syreförbrukning lägre än fastställda kriterier.
Studieplan
Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Observationsmodeller: Kohort
- Tidsperspektiv: Tvärsnitt
Kohorter och interventioner
Grupp / Kohort |
|---|
|
EIAH-idrottare
Idrottare med arteriell oxyhemoglobinmättnad vid maximal träning under ett graderat träningstest <93 %
|
|
Idrottare som inte tillhör EIAH
Idrottare med arteriell oxyhemoglobinmättnad vid maximal träning under ett graderat träningstest >95 %
|
|
Mellanliggande EIAH-idrottare
Idrottare med arteriell oxyhemoglobinmättnad vid maximal träning under ett graderat träningstest på 93-95 %
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Inflammatoriska cytokiner
Tidsram: Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Förändringar i inflammatoriska cytokiner (t.ex.
IL-6, IL-lb, IL-ra, IL-10)
|
Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
|
Inflammatoriskt cytokin
Tidsram: Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Förändringar i inflammatoriskt cytokin TNF-a
|
Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
|
Förändringar i kortisolnivå
Tidsram: Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Stresshormoner
|
Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
|
Förändringar i epinefrinnivå
Tidsram: Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Stresshormoner
|
Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
|
Förändringar i noradrenalinnivån
Tidsram: Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Stresshormoner
|
Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Förändringar i antal neutrofiler
Tidsram: Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
|
|
Förändringar i antal lymfocyter
Tidsram: Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
|
|
Förändringar i antalet monocyter
Tidsram: Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Ändringar från baslinje till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
|
|
Immunmarkörer
Tidsram: Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Förändringar i antalet basofiler (antal)
|
Ändringar från baslinjen till omedelbart, 2 timmar och 24 timmar efter 30 minuters löpning i halvmaratontempo (HM30)
|
Samarbetspartners och utredare
Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.
Sponsor
Publikationer och användbara länkar
Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.
Allmänna publikationer
- Borg GA. Psychophysical bases of perceived exertion. Med Sci Sports Exerc. 1982;14(5):377-81.
- Beaver WL, Wasserman K, Whipp BJ. A new method for detecting anaerobic threshold by gas exchange. J Appl Physiol (1985). 1986 Jun;60(6):2020-7. doi: 10.1152/jappl.1986.60.6.2020.
- Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, Coates A, Crapo R, Enright P, van der Grinten CP, Gustafsson P, Jensen R, Johnson DC, MacIntyre N, McKay R, Navajas D, Pedersen OF, Pellegrino R, Viegi G, Wanger J; ATS/ERS Task Force. Standardisation of spirometry. Eur Respir J. 2005 Aug;26(2):319-38. doi: 10.1183/09031936.05.00034805. No abstract available.
- Babb TG. Exercise ventilatory limitation: the role of expiratory flow limitation. Exerc Sport Sci Rev. 2013 Jan;41(1):11-8. doi: 10.1097/JES.0b013e318267c0d2.
- Bayliss DA, Millhorn DE. Central neural mechanisms of progesterone action: application to the respiratory system. J Appl Physiol (1985). 1992 Aug;73(2):393-404. doi: 10.1152/jappl.1992.73.2.393.
- Behan M, Kinkead R. Neuronal control of breathing: sex and stress hormones. Compr Physiol. 2011 Oct;1(4):2101-39. doi: 10.1002/cphy.c100027.
- Chapman RF, Emery M, Stager JM. Extent of expiratory flow limitation influences the increase in maximal exercise ventilation in hypoxia. Respir Physiol. 1998 Jul;113(1):65-74. doi: 10.1016/s0034-5687(98)00043-7.
- Duke JW, Stickford JL, Weavil JC, Chapman RF, Stager JM, Mickleborough TD. Operating lung volumes are affected by exercise mode but not trunk and hip angle during maximal exercise. Eur J Appl Physiol. 2014 Nov;114(11):2387-97. doi: 10.1007/s00421-014-2956-0. Epub 2014 Aug 2.
- Pearman T, Yanez B, Peipert J, Wortman K, Beaumont J, Cella D. Ambulatory cancer and US general population reference values and cutoff scores for the functional assessment of cancer therapy. Cancer. 2014 Sep 15;120(18):2902-9. doi: 10.1002/cncr.28758. Epub 2014 May 22.
- Johnson BD, Saupe KW, Dempsey JA. Mechanical constraints on exercise hyperpnea in endurance athletes. J Appl Physiol (1985). 1992 Sep;73(3):874-86. doi: 10.1152/jappl.1992.73.3.874.
- Johnson BD, Weisman IM, Zeballos RJ, Beck KC. Emerging concepts in the evaluation of ventilatory limitation during exercise: the exercise tidal flow-volume loop. Chest. 1999 Aug;116(2):488-503. doi: 10.1378/chest.116.2.488.
- McClaran SR, Harms CA, Pegelow DF, Dempsey JA. Smaller lungs in women affect exercise hyperpnea. J Appl Physiol (1985). 1998 Jun;84(6):1872-81. doi: 10.1152/jappl.1998.84.6.1872.
- Weavil JC, Duke JW, Stickford JL, Stager JM, Chapman RF, Mickleborough TD. Endurance exercise performance in acute hypoxia is influenced by expiratory flow limitation. Eur J Appl Physiol. 2015 Aug;115(8):1653-63. doi: 10.1007/s00421-015-3145-5. Epub 2015 Mar 13.
- Romer LM, Dempsey JA, Lovering A, Eldridge M. Exercise-induced arterial hypoxemia: consequences for locomotor muscle fatigue. Adv Exp Med Biol. 2006;588:47-55. doi: 10.1007/978-0-387-34817-9_5.
- Amann M, Eldridge MW, Lovering AT, Stickland MK, Pegelow DF, Dempsey JA. Arterial oxygenation influences central motor output and exercise performance via effects on peripheral locomotor muscle fatigue in humans. J Physiol. 2006 Sep 15;575(Pt 3):937-52. doi: 10.1113/jphysiol.2006.113936. Epub 2006 Jun 22.
- Dempsey JA, Wagner PD. Exercise-induced arterial hypoxemia. J Appl Physiol (1985). 1999 Dec;87(6):1997-2006. doi: 10.1152/jappl.1999.87.6.1997.
- Constantini K, Tanner DA, Gavin TP, Harms CA, Stager JM, Chapman RF. Prevalence of Exercise-Induced Arterial Hypoxemia in Distance Runners at Sea Level. Med Sci Sports Exerc. 2017 May;49(5):948-954. doi: 10.1249/MSS.0000000000001193.
- Dominelli PB, Molgat-Seon Y, Griesdale DEG, Peters CM, Blouin JS, Sekhon M, Dominelli GS, Henderson WR, Foster GE, Romer LM, Koehle MS, Sheel AW. Exercise-induced quadriceps muscle fatigue in men and women: effects of arterial oxygen content and respiratory muscle work. J Physiol. 2017 Aug 1;595(15):5227-5244. doi: 10.1113/JP274068. Epub 2017 Jun 19.
- Richards JC, McKenzie DC, Warburton DE, Road JD, Sheel AW. Prevalence of exercise-induced arterial hypoxemia in healthy women. Med Sci Sports Exerc. 2004 Sep;36(9):1514-21. doi: 10.1249/01.mss.0000139898.30804.60.
- Hopkins SR, Barker RC, Brutsaert TD, Gavin TP, Entin P, Olfert IM, Veisel S, Wagner PD. Pulmonary gas exchange during exercise in women: effects of exercise type and work increment. J Appl Physiol (1985). 2000 Aug;89(2):721-30. doi: 10.1152/jappl.2000.89.2.721.
- Hopkins SR. Exercise induced arterial hypoxemia: the role of ventilation-perfusion inequality and pulmonary diffusion limitation. Adv Exp Med Biol. 2006;588:17-30. doi: 10.1007/978-0-387-34817-9_3.
- Rice AJ, Thornton AT, Gore CJ, Scroop GC, Greville HW, Wagner H, Wagner PD, Hopkins SR. Pulmonary gas exchange during exercise in highly trained cyclists with arterial hypoxemia. J Appl Physiol (1985). 1999 Nov;87(5):1802-12. doi: 10.1152/jappl.1999.87.5.1802.
Studieavstämningsdatum
Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
1 mars 2020
Primärt slutförande (Beräknad)
1 maj 2024
Avslutad studie (Beräknad)
1 september 2024
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
4 mars 2020
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
11 mars 2020
Första postat (Faktisk)
12 mars 2020
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Beräknad)
22 februari 2024
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
21 februari 2024
Senast verifierad
1 februari 2024
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Nyckelord
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- EIAH1
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Nej
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Nej
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .