Альбутерол допомагає вправам на опір, зменшуючи втрати сили розгиначів щиколотки, спричинені розвантаженням
Анотація
розвантаження, внаслідок чого все або частина тіла утримується від нормальної вагової або амбулаторної діяльності, спричиняє втрату м'язової маси та втрат сили (космічні польоти, постільний режим тощо). Серед м'язів, на які найбільше негативно впливає розвантаження, є розгиначі гомілковостопного суглоба (АЕ), які, як правило, надають силу під час несучих та амбулаторних заходів (23). Ілюструючи шкідливі наслідки розвантаження, втрати міцності після космічної подорожі, що перевищують 10% від значень перед польотом, вважаються оперативно значущими і можуть поставити під загрозу здатність члена екіпажу здійснювати аварійний вихід (1). Втрати маси та сили АЕ людини (рис. 1) змінюються залежно від тривалості розвантаження, причому більш тривалі періоди викликають дефіцит, що значно перевищує 10% від значень перед польотом. Таким чином, зменшення дефіциту ЕЕ необхідне для збереження маси та сили в польоті та підготовки до польового відновлення вагової та амбулаторної діяльності.
Рис. 1.Втрати маси та міцності розгинача щиколотки при розвантаженні. Цифри в дужках - це посилальні номери.
Індуковані розвантаженням втрати виникають внаслідок відсутності механічного навантаження. Таким чином, діяльність, яка механічно навантажує АЕ під час розвантаження, може найкраще зберегти масу та міцність (23). Аеробні вправи, що застосовуються під час космічних подорожей, мінімально знижують м’язову масу та втрати сили (51). Однак вправи на опір (REX), форма фізичної активності, яка пропонує більш інтенсивний та специфічний стимул механічного навантаження, зберігає масу та силу АЕ у людини під час короткочасного (14–21 дня) розвантаження проти контролю без розвантаження (CTRL) (3, 6, 46). Однак REX як єдиний контрзахід протягом тривалих періодів розвантаження (32, 33, 51), які зазначають набагато більші втрати, може виявитись не таким ефективним (23, 44). Таким чином, ширший підхід, крім механічного навантаження, який також включає фармакологічні агенти, може найкращим чином зменшити втрати маси та міцності, спричинені розвантаженням (23, 44). Одним з таких кандидатів є β2-агоніст альбутерол.
β2-агоністи збільшують м’язову масу та силу на моделях тварин, що несуть вагу та розвантажують (28). Однак β2-агоніст кленбутерол також спричиняє шкідливі побічні ефекти у тварин, коли його дають у кількості, значно більшій, ніж порівнянні дози для людей, з такими змінами, яким передують несприятливі порушення артеріального тиску та серцевого ритму (17, 28, 47). Проте фізіологічне (10 мкг · кг -1 добу -1) дозування кленбутеролу у старіючих щурів не покращило м'язову масу та силу (15). Триразове пероральне призначення альбутеролу (сальбутамолу) (16 мг/добу), максимальна затверджена пероральна терапевтична доза, затверджена Адміністрацією з харчових продуктів та медикаментів, спричинило помірний приріст сили у сидячих людей (39). Проте однакова доза у амбулаторних людей викликала більший приріст сили при одночасній програмі REX без побічних побічних ефектів у порівнянні з пацієнтами, які отримували лікування REX-плацебо (13, 14). Хоча багатообіцяючим, можливо, навіть більший відносний виграш відбудеться у ненавантажених моделях, які відзначають підвищену щільність β-рецепторів та чуйність (19). Однак величина втрат маси та міцності АЕ, спричинених тривалим розвантаженням (32, 33, 51), перевищує виграші, отримані лише β2-агоністами (38, 39). Окрім того, оскільки він не забезпечує стимулу механічного навантаження, альбутерол як єдиний контрзахід не дає надії зменшити втрати маси та міцності АЕ.
Попередні дослідження кількісно визначали втрати маси та міцності AE, спричинені розвантаженням, та переваги одночасного REX для зменшення таких змін під час короткочасного розвантаження. У цьому дослідженні вивчається, чи надає альбутерол адитивний ефект, крім того, що спостерігається лише при застосуванні REX, на зменшення маси АЕ та втрати сили протягом 40 днів розвантаження у здорових людей. У цьому дослідженні також розглядається, чи викликає альбутерол шкідливий пульс та зміни артеріального тиску. Ми припускаємо, що протягом 40 днів розвантаження лікування РЕКС-альбутеролом зменшить вивантажену масу гомілки та втрати сили більшою мірою, ніж призначення РЕКС-плацебо або КТРЛ, не викликаючи несприятливих змін артеріального тиску в спокої та пульсу.
Здорові нетреновані суб'єкти ( = 48; 26 чоловіків, 22 жінки) надали медичну документацію та повідомили про це письмову згоду. Місцеві комітети з питань людини затвердили всі процедури. Суб'єкти протікали безсимптомно з приводу астми, серцево-судинних захворювань, гіпертонії, гіпертиреозу, ферментативних дефіцитів глюкозо-3-фосфату, гіперчутливості до симпатоміметичних амінів, тахікардії, цукрового діабету та судомних розладів. Крім того, випробовувані не приймали інгібітори моноаміноксидази або сполуки на основі ефедрину і не мали пошкоджень опорно-рухового апарату. За подвійним сліпим протоколом пацієнтів рандомізували на лікування альбутеролом або плацебо-капсулами без кросоверу. Третя група служила вивантаженими суб'єктами CTRL. Під час участі жінки-суб'єкти приймали оральні контрацептиви, щоб зменшити природні коливання сили, щоб мінімізувати їх вплив на результати дослідження (45).
Одностороння підвіска кінцівки.
Щоб стимулювати втрати маси та сили, спричинені розвантаженням, всі суб'єкти виконували 40 безперервних днів односторонньої підвіски кінцівок (ULLS), завдяки чому їх ліва нога утримувалася від нормальної вагової та амбулаторної активності. ULLS виконували за допомогою 5-сантиметрової гумової підошви, прикріпленої до нижньої частини правого взуття кожного суб’єкта, та пари милиць, щоб ліва гомілка утримувалася від дії чи тягових зусиль (1, 46). Відповідність ULLS перевіряли щодня і вважали, що воно підтримується, якщо нерозвантажене теля було на 1-2 ° C прохолодніше та на 1-2 см більше в обсязі порівняно з ваговим литком (1, 46).
Тренінг REX.
Перед тренуваннями суб'єктів REX-альбутерол та REX-плацебо перевіряли на відповідність ULLS, а потім вимірювали частоту серцевих скорочень у спокої та кров'яний тиск у правій променевій та плечовій артеріях відповідно. Потім випробовуваних зважували та проводили двосторонню 5-хвилинну розминку стаціонарного велосипеда при 70 об/хв проти 9,81 Н опору. Повторення виконувались на пристрої на основі інерції з повністю витягнутим лівим коліном, щоб задіяти АЕ у повному обсязі рухів суб’єкта. Два маховики, з’єднані віссю, прикріплені до ніжки через шнур для забезпечення інерційного опору. Застосовуючи сили скорочення АЕ, випробовувані розпочали повторення сидячого литкового преса. Кінетична енергія, передана маховику під час скорочення м’язів, зворотно рухала стопи. Потім AE докладав сили, що подовжують м’язи, щоб уповільнити зворотний рух стоп. Таким чином, AE забезпечував як скорочення, так і подовження сил за повторення. Всі суб'єкти REX-альбутерол та REX-плацебо, які завершували проект, були на 100% сумісними з навчанням.