Projekti / Programi
Kardiorespiratorni odzivi med hipoksično vadbo pri prezgodaj rojenih posameznikih
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 3.05.00 |
Medicina |
Reprodukcija človeka |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| B007 |
Biomedicinske vede |
Medicina (človek in vretenčarji) |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.02 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Klinična medicina |
Hipoksija, prezgodnje rojstvo, telesna vadba, oksigenacija, nadzor dihanja, kardiorespiratorni odzivi
Raziskovalci (10)
Organizacije (3)
Povzetek
Hipoksija, povezana z izpostavitvijo povečani nadmorski višini, sproži množico srčno-žilnih adaptacijskih procesov in zmanjša zmogljivost posameznika za premagovanja napora. Pretirani fiziološki odzivi na hipoksijo lahko vodijo do življensko ogrožujočih stanj. Zaradi modernizacije transporta, vedno večje število ljudi odhaja v visokogorska področja na delo, rekreacijo in izletništvo. Posledično se v visokogorju nahaja vedno več posameznikov, ki so bolj dovzetni za negativne učinke hipoksije. Ena od takšnih skupin so posamezniki, ki so bili rojeni predčasno, saj je pri njih pogosto opažen spremenjen kardio-respiratorni odziv na hipoksijo. Akutno povečanje ventilacije, kot posledico znižanega delnega tlaka kisika v krvi, imenujemo hipoksični ventilatorni odziv (HVR). Spremenjen ali zmanjšan HVR lahko omeji možnost aklimatizacije in poslabša hipoksično izzvana bolezenska stanja. Pri prezgodaj rojenih novorojenčkih, je pogosto prisoten zmanjšan ventilatorni odziv tako na hipoksični kot tudi hiperoksični dražljaj. Ta zmanjšan odziv pri prezgodaj rojenih novorojenčkih je posledica nezrele in neustrezne ventilatorne kontrole, zaradi daljše hiperoksične terapije ob rojstvu. Čeprav se je do nedavnega domnevalo, da se HVR pri prezgodaj rojenih posameznikih z odraščanjem normalizira, zadnje raziskave kažejo, da je zmanjšan HVR pri istih posameznikih lahko prisoten tudi v odrasli dobi.
Glavni cilj pričujočega projekta je preučiti kardio-respiratorne odzive med mirovanjem in vadbo v treh skupinah zdravih prezgodaj rojenih posameznikov. S projektom želimo ugotoviti mehanizme zaradi katerih je pri prezgodaj rojenih posameznikih spremenjena kardio-respiratorna kontrola in posledično zmanjšana aerobna kapaciteta tako v normoksiji kot tudi v hipoksiji. Projekt je sestavljen iz treh ločenih raziskav, ki bodo primerjale kardio-respiratorne odzive v mirovanju in med vadbo v hipoksičnih pogojih pri prezgodaj rojenih in donošenih posameznikih v treh starostnih skupinah: otroci (10-13 let), adolescenti (14-18 let) in odrasli (18-22 let).
V vsako od navedenih skupin bo vključenih 15 prezgodaj rojenih, a sicer zdravih posameznikov (PRETERM skupina; porodna starost: ≤ 32 tednov; porodna teža ≤ 1500 g) in 15 enako starih zdravih donošenih posameznikov (CONTROL skupina).
Raziskava bo za vsakega posameznika, v vsaki starostni skupini, vključevala dve testiranji. Na obeh testiranjih, bodo preiskovanci izvedli stopnjevano obremenitveno testiranje do izčrpanja na kolesu. Randomizirano bodo na enem testu dihali normoksično mešanico (NORM; procent kisika v vdihanem zraku (FiO2)=0.209, placebo) na drugem pa hipoksično mešanico (HYPO; FiO2=0.130 simulirana nadmorska višina okoli 3800 m). Med vsemi testiranj bodo za pridobitev fizioloških markerjev uporabljene metode indirektne kalorimetrije, bližnje rdeče spektroskopije in meritve EKG tako v mirovanju kot med naporom. Sestavni del obeh testiranj bo tudi standardizirano testiranje hipoksične tolerance s katerim bomo določili HVR v mirovanju in med naporom. Pred in po testiranjih odvzeti tudi krvni vzorci za oceno izbranih hematoloških parametrov in markerjev oksidativnega stresa.
Predvideni rezultati bodo unikatni, saj do danes še ni bilo raziskave, ki bi preučevala te odzive v omenjenih skupinah. Pričujoči projekt bo omogočil pridobitev novih podatkov na področju vplivov hipoksije na prezgodaj rojene posameznike saj tovrstnih študij na tem področju ni. Eden ključnih impaktov pričujočega projekta bo ta, da bodo na podlagi pridobljenih rezultatov in dokazov lahko zdravniki svetovali različno starim prezogodaj rojenim posameznikom glede bivanja in aktivnosti na višini. Rezultati bodo torej omogočili varnejše planiranje in izvedbo visokogorskih aktivnosti pri tej populaciji. Z namenom povečanja obsega pričujoče raziskave smo se povezali z mednarodnimi partnerji z Univerze v Lozani in Univerze v Lyonu, s katerimi bomo izvedli še dodatno raziskavo na področju potencialnih razlik med normobarično in hipobarično hipoks
Pomen za razvoj znanosti
Več kot 5% svetovne populacije je bilo rojene prezgodaj. Populacija prezgodaj rojeih posameznikov ima večje tveganje za različne zdravstvene težave kot so težave z dihanjem, srcem, nadzorom telesne temperature, gastrointestinalnim traktom, krvjo, presnovo in imunskim sistemom. Poleg tega se lahko pri njih pojavljajo tudi dolgoročne težave kot so cerebralna paraliza, zmanjšane kognitivne sposobnosti, težave z vidom, sluhom in zobmi, vedenjske in psihološke težave in druge kronične težave. Vendar pa veliko mehanizmov, ki so krivi za te težave, danes še ne razumemo. Cilj predlaganega raziskovalnega projekta je, da bi ugotovili, kako uspešno in na kakšen način se ta populacija ljudi lahko odziva na nekatere nefiziološke okoliščine, ki so jim izpostavljeni v vsakodnevnem življenju, na primer, med potovanjem na visoki nadmorski višini ali letenju z letalom. Podatki, ki jih bomo pridobili in objavili s to študijo, bi lahko pomagali zdravstvenim delavcem in industriji bolje ugoditi potrebam prezgodaj rojenih ljudi.
Pomen za razvoj Slovenije
Po podatkih Mednarodne organizacije za civilno letalstvo (ICAO), vako leto z avionom potuje tri miljarde ljudi. Med poleti so potniki v kabini izpostavljeni nižjemu pritisku zraka in niži vlažnosti zraka. Čeprav večina potnikov med leti nima težav, se določene skupine potnikov na te spremembe prilagaja veliko težje. Ena takih poulacij ljudi so prezgodaj rojeni ljudje. Po podatkih WHO, je v različnih državah sveta odstotek prezgodaj rojenih otrok med 5% in 18%. Vsako leto je torej med letalskimi potniki vsaj 150 milijonov ljudi, ki so bili rojeni prezgodaj. Kljub temu pa je malo znanega o tem, kako uspešno prenašajo spremembe v pritisku in vlažnosti zraka med leti. Nova dognanja o fizioloških odgovorih te populacije ljudi na tovrstne spremembe bi lahko pomagala oblikovati varnostna priporočila letalske industrije.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Vmesno poročilo,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Vmesno poročilo,
zaključno poročilo
