Екологична, авиационна и космическа физиология

Редактиран от
Дитер Блотнер

Charité - Universitätsmedizin Берлин, Германия

Прегледан от
Соня Джулия-Санчес

Ministerio de Educación Cultura y Deporte, Испания

Рийд У. Хойт

Американски армейски изследователски институт по екологична медицина (USARIEM), САЩ

Принадлежностите на редактора и рецензенти са най-новите, предоставени в техните профили за проучване на Loop и може да не отразяват тяхното положение по време на прегледа.

промени

  • Изтеглете статия
    • Изтеглете PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Допълнителни
      Материал
  • Цитат за износ
    • EndNote
    • Референтен мениджър
    • Прост ТЕКСТ файл
    • BibTex
СПОДЕЛИ НА

Преглед на СТАТИЯ

  • 1 Институт за спортна медицина, алпийска медицина и здравен туризъм, UMIT - Университет за здравни науки, медицинска информатика и технологии, зала в Тирол, Австрия
  • 2 Институт по спешна планинска медицина, EURAC Research, Болцано, Италия
  • 3 Департамент по спортни науки, Университет в Инсбрук, Инсбрук, Австрия
  • 4 Институт по обществено здраве, вземане на медицински решения и HTA, Катедра за обществено здраве, вземане на медицински решения и оценка на здравните технологии, UMIT - Университет за здравни науки, медицинска информатика и технологии, зала в Тирол, Австрия
  • 5 Tirol Kliniken GmbH Инсбрук, Инсбрук, Австрия

Въведение

Фигура 1. Потенциални фактори, участващи в телесното тегло и промените в телесния състав на височина. BMR, базален метаболизъм; FFM, свободна мастна маса; FM, мастна маса; ММ, мускулна маса.

Въпреки такива констатации, ефектът от нивото на надморската височина (AL) върху състава на тялото все още не е добре преразгледан. Следователно, това проучване има за цел да предостави преглед на влиянието на AL върху промените в телесния състав. Очевидно е, че не е възможно да се изолира напълно влиянието, което само височината има върху промените в телесния състав, тъй като повечето изследвания описват редица влияещи фактори. Всъщност, според литературата, промените в телесния състав са кулминацията на няколко отделни участници (Hamad and Travis, 2006), от които степента на хипоксия може да бъде една от най-важните. Следователно, нашият систематичен преглед използва мета-аналитичен и мета-регресионен подход, за да се съсредоточи върху промените в състава на тялото като функция от различни AL (т.е., умерена надморска височина (1500–3500 m) голяма надморска височина (3500–5300 m) и екстремна надморска височина ( > 5300 m), както и отчитане на други фактори като продължителност на престоя, активно или пасивно излагане и хранене.

Методи - Систематичен преглед

Избор на проучване

Умерена надморска височина

Единадесет от 13 проучвания (Таблица 1А) включват физическа активност. Активното излагане се състоеше предимно от туризъм, преходи и понякога плуване (например активност по време на ваканции на умерена надморска височина). Едно от проучванията, включващо тежки физически упражнения, също манипулира приема на храна (т.е. американската военна дажба от 17,66 MJ на ден в комбинация с напитка с малтодекстрин от 5,02 MJ на ден) (Hoyt et al., 1994). Продължителността на излагането на надморска височина (или симулирана надморска височина) варира от 5 до 112 дни (Таблица 1А). Средната възраст на пациентите варира от 23 до 66 години и 87% от изследваните субекти са мъже. Броят на участниците варира от 5 до 35. BW се съобщава в дванадесет проучвания, FFM в шест проучвания, FM в девет проучвания и MM в две проучвания.

В проучванията, които включват физическа активност, има промяна в телесното тегло между -4,2 и +0,1 kg за време на експозиция (ET) от 5 до 112 дни. Двете проучвания, които изследват условията на покой (Lippl et al., 2010; Mekjavic et al., 2016), показват промяна в теглото от -1,5 до -0,9 kg (ET: 7 до 10 дни). Манипулирането на приема на храна води до промяна на теглото между -1,0 и -0,6 kg или до -1,8 kg, когато се комбинира с тежки военни упражнения (ET: 5 до 21 дни) (Greenleaf et al., 1978; Schena et al., 1992; Hoyt et al., 1994). Едно проучване не установява намаляване на телесното тегло (Chen et al., 2010; Chia et al., 2013). Съобщава се, че намаленията на FFM варират от -3,1 до -0,2 kg, докато увеличението на FFM варира от 0,7 до 1,6 kg (Schena et al., 1992; Gunga et al., 2003; Chia et al., 2013). FM е изследван в девет проучвания, където отчетените загуби варират от -2,6 до -0,1 kg. ММ в едно проучване, което включва пасивна експозиция, остава непроменено (ET: 7 дни) (Lippl et al., 2010). Значително намаление на MM от -1,5 kg се наблюдава при мъже и увеличение от 0,6 kg при жени, които са имали продължително активно излагане на студени климатични условия (ET: 112 дни) (Ocobock, 2017).

Голяма надморска височина

Физическата активност беше извършена по време на 27 от проучванията на голяма надморска височина, докато 14 проучвания използваха само пасивна хипоксична експозиция (Таблица 1Б). В три проучвания са изследвани ефектите както на пасивната, така и на активната хипоксия (Bharadwaj и Malhotra, 1974; Debevec et al., 2014a, b). Активните експозиции се състоят предимно от трекинг или планинарска дейност, като само от време на време се упражнява издръжливост на основата на сърдечно-съдови заболявания с ниска до умерена интензивност. Петнадесет проучвания манипулират приема на храна (Таблица 1В), две от които прилагат хипокалорична диета (Fulco et al., 2002; Berryman et al., 2017). Продължителността на излагането на надморска височина (или симулирана надморска височина) варира от 4 дни до 16 седмици (Таблица 1B). Средната възраст на пациентите варира от 21 до 56 години и 82% са мъже. Броят на пациентите варира от 4 до 65. Четиридесет и едно проучвания изследват промени в BW, 14 в FFM, 14 в FM и едно проучване показва промени в MM.

Намаляване на телесното тегло е регистрирано в 38 от 41 проучвания, като индивидуалната загуба на тегло варира от -7,7 до -0,01 kg за ET от 4 до 75 дни. Загубата на телесно тегло е по-изразена в проучвания, които включват активно излагане (-7,7 до -0,01 kg) в сравнение с пасивното пребиваване (-4,9 до -0,4 kg). Значително намаляване на телесното тегло се наблюдава в 14 от 15 проучвания с диетични манипулации. Намаляването на телесното тегло варира от -7,7 до -0,01 kg при проучвания, при които енергийният прием не се манипулира, и от -7,2 до -6,6 kg, когато се прилага хипокалорична диета (Fulco et al., 2002; Berryman et al., 2017). Телесното тегло е намаляло с -3,1 до -0,4 kg при проучвания, при които са били дадени хранителни добавки (Schena et al., 1992; Vats et al., 2007; Wing-Gaia et al., 2014), както и проучвания със съответстващ прием на храна ( Holm et al., 2010; Debevec et al., 2014a, b) и увеличен енергиен прием (Surks et al., 1966; Consolazio et al., 1972; Bharadwaj and Malhotra, 1974; Butterfield et al., 1992; Mawson et al., 2000; Barnholt et al., 2006). От 14 проучвания, оценяващи FFM, 13 отчитат спад (-4,6 до -0,1 kg), а едно отчита леко увеличение с 0,5 kg. Намаляването на FFM варира между -3,9 до -0,2 kg и -2,1 до -0,1 kg в проучвания с активна и пасивна експозиция, съответно. FFM намалява с -2,4 до -0,4 kg, когато хранителният прием не е бил манипулиран (н = 5; включително промени от контролните групи на диетични манипулирани проучвания) и с -2,1 до -0,1 kg при манипулиране на приема (н = 7) с най-големи намаления (-4,6 до -3,3 kg), регистрирани в проучвания, включващи хипокалорична диета (Fulco et al., 2002; Berryman et al., 2017).

Намаляване на FM се съобщава в 12 от 14 проучвания с -3,9 до -0,2 kg в проучвания, в които са били извършвани упражнения и -1,7 до -0,2 kg в проучвания с пасивна експозиция. FM се променя с -3,5 на +0,6 kg в проучвания, при които хранителният прием не е бил манипулиран, и с -1,7 до 0,5 kg в проучвания с хранителна манипулация.

Екстремна надморска височина

Физическата активност е неразделна част от повечето изследвания на екстремни височини (9 от 12) (Таблица 1C). Три проучвания включват пасивни експозиции (Rose et al., 1988; Westerterp et al., 1994; Westerterp-Plantenga et al., 1999), две са проведени в хипобарна камера (Rose et al., 1988; Westerterp-Plantenga et al. ., 1999) и един включва пасивен престой на реална височина (Westerterp et al., 1994). Активното изложение се състоеше предимно от трекинг, алпинизъм и катерене. Приемът на енергия е манипулиран в едно проучване, което осигурява лакто-рибно-ово-вегетарианска диета (Zamboni et al., 1996). Средната възраст на пациентите варира от 23 до 41 години. Броят на пациентите варира от 5 до 14, а 88% са мъже. Продължителността на излагането на надморска височина (или симулирана надморска височина) варира от 7 дни до 10 седмици (Таблица 1C).

Намаляване на телесното тегло е отчетено във всички 12 проучвания с индивидуални намаления между -9,6 kg и -1,5 kg. Намаляването на телесното тегло е по-високо в активните проучвания (-9,6 до -1,5 kg) в сравнение с проучвания с пасивна експозиция (-7,4 до -2,7 kg).

Индивидуалното FFM варира с -1,9 до +0,2 kg. Намаление от -5,0 kg е отчетено в едно проучване с пасивна хипобарична експозиция на височина до 8848 m в продължение на 40 дни (Rose et al., 1988). Индивидуалните FM загуби варират от -4,0 до -0,9 kg и от -3,5 до -2,5 kg, съответно при проучвания на активна и пасивна експозиция. ММ е оценено в едно проучване и е доказано, че се увеличава с 1,3 кг (ET: 63 дни) (Reynolds et al., 1999).

Мета-анализ

Резултатите от метаанализа на всички проучвания и за подгрупите: умерена, голяма и екстремна надморска височина, включително средни промени в BW, FFM, FM и MM са представени в таблица 2. Освен това резултатите са показани като горски парцели на фигури 3–5. Събрано средно намаление на BW, FFM, FM и MM се наблюдава, когато всички проучвания се анализират заедно (таблица 2) и във всяка подгрупа (таблица 2 и фигури 3-5). Модел на случайни ефекти се счита за основен метод за мета-анализ и мета-регресия, за да се отчете хетерогенността между проучванията. Мета-анализът на ММ за анализа на подгрупите не беше възможен поради недостатъчен брой проучвания (само едно проучване е показано в две подгрупи). По същия начин, многовариантният метарегресионен анализ не беше възможен за FFM и FM за изследвания, проведени съответно на голяма надморска височина и екстремна надморска височина. В допълнение, малкият брой наблюдения в проучвания на голяма и екстремна надморска височина не позволи едномерна и многовариантна метарегресия-анализ за FFM и MM. Анализ на подгрупите за променливите: диета, продължителност и вид на експозицията (активна/пасивна) са представени в Таблица 3.

Таблица 2. Резултати от мета-анализ на случайни ефекти.