Arterienfunktionsreaktionen auf Wärmetherapie und Bewegungstraining
Die Auswirkungen einer 8-wöchigen Wärmetherapie der unteren Gliedmaßen, Radsporttraining mittlerer Intensität oder beidem auf die Gefäßfunktion bei jungen, gesunden Männern und Frauen
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Phase
Phase
- Unzutreffend
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Ontario
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Hamilton, Ontario, Kanada, L8S 4L8
- McMaster University Vascular Dynamics Lab
-
-
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Anscheinend gesund (d. h. keine Herz-Kreislauf-, Muskel-Skelett- oder Stoffwechselerkrankung)
- 18-35 Jahre alt
- Freizeit- und/oder körperlich aktiv
Ausschlusskriterien:
- Vorgeschichte von Herz-Kreislauf-, Muskel-Skelett- oder Stoffwechselerkrankungen
- Regelmäßiges Rauchen und/oder Gebrauch vasoaktiver Medikamente
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Keine (Offenes Etikett)
Anzahl der Arme
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / ArmTeilnehmergruppe / Arm |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
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Kein Eingriff: Kontrolle
Die Teilnehmer werden gebeten, ihre regelmäßigen körperlichen Aktivitätsgewohnheiten für die Dauer des 8-wöchigen Interventionszeitraums beizubehalten.
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Experimental: Wärmetherapie
Die Teilnehmer werden gebeten, sich 8 Wochen lang dreimal pro Woche einer 45-minütigen Eintauchung der unteren Gliedmaßen in heißes Wasser (42 °C) zu unterziehen.
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Eintauchen in warmes Wasser der unteren Gliedmaßen (42 °C)
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Experimental: Übungstraining
Die Teilnehmer werden gebeten, 8 Wochen lang dreimal pro Woche 45 Minuten lang Radsporttraining mittlerer Intensität zu absolvieren (~40–59 % VO2-Reserve).
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Radsporttraining mittlerer Intensität (~40–59 % VO2-Reserve)
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Experimental: Kombiniertes Training
Die Teilnehmer werden gebeten, 8 Wochen lang dreimal pro Woche nacheinander 90 Minuten lang Radsporttraining mittlerer Intensität zu absolvieren und die unteren Gliedmaßen in heißes Wasser einzutauchen.
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Eintauchen in warmes Wasser der unteren Gliedmaßen (42 °C)
Radsporttraining mittlerer Intensität (~40–59 % VO2-Reserve)
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Endothelfunktion der Arteria brachialis
Zeitfenster: Veränderung der Endothelfunktion von Woche 0 bis 8
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Die durch Fluss vermittelte Dilatation (FMD) ist ein Maß für die Fähigkeit der Arterie, sich als Reaktion auf eine erhöhte Scherbeanspruchung zu erweitern, und stellt die Endothelfunktion dar.
Bei dieser Technik wird eine Druckmanschette um den Unterarm gelegt und dann 5 Minuten lang auf etwa 200 mmHg aufgepumpt, um den Blutfluss durch die Arterienstelle zu unterbinden.
Doppler-Ultraschall (Vivid q, GE Medical Systems, Horten, Norwegen) und eine 12-MHz-Linear-Array-Sonde werden verwendet, um den Arteriendurchmesser vor dem Aufblasen der Manschette (Ruhe), vor der Entleerung der Manschette (Ischämie) und drei Minuten nach der Entleerung der Manschette zu messen ( reaktive Hyperämie).
Bilder der BA werden im Duplex-Modus erfasst und proximal der Fossa antecubitalis aufgenommen.
FMD wird anhand dieser Formel berechnet: FMD % = ((Peakdurchmesser-Basisliniendurchmesser)/Basisliniendurchmesser) × 100 %.
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Veränderung der Endothelfunktion von Woche 0 bis 8
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Arterielle Steifheit
Zeitfenster: Veränderung der arteriellen Steifheit von Woche 0 bis 8
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Die Pulswellengeschwindigkeit (PWV) ist ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der sich ein Puls zwischen zwei oberflächlichen Arterienstellen ausbreitet, und stellt die Arteriensteifheit dar.
Für dieses Ergebnis werden Applanationstonometer (d. h. Sonden mit Mikromanometerspitze) (SPT-301, Millar Instruments, Houston, Texas, USA) verwendet, um Pulsdruckwellenformen an der Halsschlagader, dem Oberschenkelknochen und dem Dorsalis pedis oder Tibialis zu erkennen und zu übertragen hintere Arterien.
Das PWV wird zwischen den Halsschlagadern und den Oberschenkel-Fußarterien berechnet, um die zentrale bzw. periphere arterielle Steifheit zu quantifizieren, und zwar unter Verwendung dieser allgemeinen Formel: PWV = Distanz/Pulslaufzeit.
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Veränderung der arteriellen Steifheit von Woche 0 bis 8
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Herz-Lungen-Fitness
Zeitfenster: Veränderung der kardiorespiratorischen Fitness von Woche 0 bis 8
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VO2peak stellt die maximale Sauerstoffverbrauchsrate dar, die der Körper erreichen kann, und hängt sowohl von der Sauerstoffzufuhr zu den Muskeln als auch von der Sauerstoffverwertung durch die Muskeln ab.
Bei diesem VO2peak-Test radeln die Teilnehmer auf einem Fahrradergometer (Excalibur Lode B.V., Groningen, Niederlande) mit einer Intensität, die bei 50 W beginnt und alle 2 Sekunden schrittweise um 1 W ansteigt, bis sie willentlich erschöpft sind oder eine Trittfrequenz < haben 60 U/min.
Es wird eine Maske getragen, die mit einem Atemgasanalysator (Quark CPET, COSMED, Rom, Italien) ausgestattet ist, um das Verhältnis von erzeugtem CO2 zu verbrauchtem O2 zu ermitteln, und ein Herzfrequenzmonitor (Polar Electro Oy, Kempele, Finnland). zur Überwachung der Herzfrequenz während der gesamten Dauer des Tests getragen werden.
VO2peak wird mit dieser Formel berechnet: VO2peak = (VI * FIO2) – (VE * FEO2).
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Veränderung der kardiorespiratorischen Fitness von Woche 0 bis 8
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Körperzusammensetzung
Zeitfenster: Veränderung der Körperzusammensetzung von Woche 0 bis 8
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Körperzusammensetzungstests messen die Anteile von Fettmasse und fettfreier Masse im Körper.
Die Körperzusammensetzung der Teilnehmer wird mittels Luftverdrängungsplethysmographie (BodPod) beurteilt.
Diese Methode ist nicht-invasiv und erfordert nach Abschluss der Messung ca. 5 Minuten stilles und ruhiges Sitzen.
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Veränderung der Körperzusammensetzung von Woche 0 bis 8
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Muskelkraft
Zeitfenster: Veränderung der Muskelkraft von Woche 0 bis 8
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Die Kraft der Kniestreckermuskulatur wird mit einem isokinetischen Dynamometer (Biodex) beurteilt.
Vor der Beurteilung werden die Teilnehmer mit den Testverfahren vertraut gemacht.
Die Teilnehmer sitzen mit Haltegurten, die über Rumpf, Becken und Oberschenkel befestigt sind. Die Arme werden vor der Brust verschränkt.
Die Achse des Dynamometers wird auf die Rotationsachse des Kniegelenks ausgerichtet.
Die Teilnehmer werden gebeten, wiederholt gegen den Arm der Maschine zu treten, und die erzeugte Kraft wird aufgezeichnet.
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Veränderung der Muskelkraft von Woche 0 bis 8
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Stoffwechselmarker im Blut
Zeitfenster: Veränderung der Stoffwechselmarker von Woche 0 bis 8
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Nüchterninsulin und Glukose werden im Blutplasma und Serum gemessen.
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Veränderung der Stoffwechselmarker von Woche 0 bis 8
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Kerntemperatur
Zeitfenster: Änderung der Kerntemperatur von Woche 0 bis 8
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Die Kerntemperatur wird während der akuten experimentellen Testbesuche mithilfe einer drahtlosen Telemetriepille und bei allen experimentellen Testbesuchen mithilfe der Trommelfell- und Rektalthermometrie gemessen.
Die Teilnehmer werden angewiesen, die Pille 2-3 Stunden vor jeder Testsitzung mit Wasser zu schlucken.
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Änderung der Kerntemperatur von Woche 0 bis 8
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Marker für die Produktion von Stickstoffmonoxid in Endothelzellen
Zeitfenster: Veränderung der endothelialen Stickoxidproduktion von Woche 0 bis 8
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Der Gehalt und die Aktivität des endothelialen Stickoxidsynthase-Proteins sowie die Produktion von Stickoxid und Superoxidanionen werden in menschlichen Endothelzellkulturen aus der Nabelschnurvene gemessen, die in Serum aus der Studie gebadet sind.
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Veränderung der endothelialen Stickoxidproduktion von Woche 0 bis 8
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MRNA und Inhalt von Hitzeschockproteinen
Zeitfenster: Veränderung der Hitzeschockproteine von Woche 0 bis 8
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HSP72 und HSP90 werden in Blutplasma und Serum gemessen.
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Veränderung der Hitzeschockproteine von Woche 0 bis 8
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Thijssen DHJ, Bruno RM, van Mil ACCM, Holder SM, Faita F, Greyling A, Zock PL, Taddei S, Deanfield JE, Luscher T, Green DJ, Ghiadoni L. Expert consensus and evidence-based recommendations for the assessment of flow-mediated dilation in humans. Eur Heart J. 2019 Aug 7;40(30):2534-2547. doi: 10.1093/eurheartj/ehz350.
- Van Bortel LM, Laurent S, Boutouyrie P, Chowienczyk P, Cruickshank JK, De Backer T, Filipovsky J, Huybrechts S, Mattace-Raso FU, Protogerou AD, Schillaci G, Segers P, Vermeersch S, Weber T; Artery Society; European Society of Hypertension Working Group on Vascular Structure and Function; European Network for Noninvasive Investigation of Large Arteries. Expert consensus document on the measurement of aortic stiffness in daily practice using carotid-femoral pulse wave velocity. J Hypertens. 2012 Mar;30(3):445-8. doi: 10.1097/HJH.0b013e32834fa8b0.
- Gimbrone MA Jr, Garcia-Cardena G. Endothelial Cell Dysfunction and the Pathobiology of Atherosclerosis. Circ Res. 2016 Feb 19;118(4):620-36. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.115.306301.
- Deanfield JE, Halcox JP, Rabelink TJ. Endothelial function and dysfunction: testing and clinical relevance. Circulation. 2007 Mar 13;115(10):1285-95. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.652859. No abstract available.
- Cheng JL, MacDonald MJ. Effect of heat stress on vascular outcomes in humans. J Appl Physiol (1985). 2019 Mar 1;126(3):771-781. doi: 10.1152/japplphysiol.00682.2018. Epub 2019 Jan 24.
- Heinonen I, Laukkanen JA. Effects of heat and cold on health, with special reference to Finnish sauna bathing. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2018 May 1;314(5):R629-R638. doi: 10.1152/ajpregu.00115.2017. Epub 2017 Dec 20.
- Miyata M, Tei C. Waon therapy for cardiovascular disease: innovative therapy for the 21st century. Circ J. 2010 Apr;74(4):617-21. doi: 10.1253/circj.cj-09-0939. Epub 2010 Feb 13.
- Serbulea M, Payyappallimana U. Onsen (hot springs) in Japan--transforming terrain into healing landscapes. Health Place. 2012 Nov;18(6):1366-73. doi: 10.1016/j.healthplace.2012.06.020. Epub 2012 Jul 17.
- Bailey TG, Cable NT, Miller GD, Sprung VS, Low DA, Jones H. Repeated Warm Water Immersion Induces Similar Cerebrovascular Adaptations to 8 Weeks of Moderate-Intensity Exercise Training in Females. Int J Sports Med. 2016 Sep;37(10):757-65. doi: 10.1055/s-0042-106899. Epub 2016 Jun 10.
- Brunt VE, Eymann TM, Francisco MA, Howard MJ, Minson CT. Passive heat therapy improves cutaneous microvascular function in sedentary humans via improved nitric oxide-dependent dilation. J Appl Physiol (1985). 2016 Sep 1;121(3):716-23. doi: 10.1152/japplphysiol.00424.2016. Epub 2016 Jul 14.
- Brunt VE, Howard MJ, Francisco MA, Ely BR, Minson CT. Passive heat therapy improves endothelial function, arterial stiffness and blood pressure in sedentary humans. J Physiol. 2016 Sep 15;594(18):5329-42. doi: 10.1113/JP272453. Epub 2016 Jun 30.
- Carter HH, Spence AL, Atkinson CL, Pugh CJ, Naylor LH, Green DJ. Repeated core temperature elevation induces conduit artery adaptation in humans. Eur J Appl Physiol. 2014 Apr;114(4):859-65. doi: 10.1007/s00421-013-2817-2. Epub 2014 Jan 8.
- Gurovich AN, Braith RW. Enhanced external counterpulsation creates acute blood flow patterns responsible for improved flow-mediated dilation in humans. Hypertens Res. 2013 Apr;36(4):297-305. doi: 10.1038/hr.2012.169. Epub 2012 Oct 18.
- Hesketh K, Shepherd SO, Strauss JA, Low DA, Cooper RJ, Wagenmakers AJM, Cocks M. Passive heat therapy in sedentary humans increases skeletal muscle capillarization and eNOS content but not mitochondrial density or GLUT4 content. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2019 Jul 1;317(1):H114-H123. doi: 10.1152/ajpheart.00816.2018. Epub 2019 May 10.
- Hoekstra SP, Bishop NC, Faulkner SH, Bailey SJ, Leicht CA. Acute and chronic effects of hot water immersion on inflammation and metabolism in sedentary, overweight adults. J Appl Physiol (1985). 2018 Dec 1;125(6):2008-2018. doi: 10.1152/japplphysiol.00407.2018. Epub 2018 Oct 18.
- Hunter SD, Dhindsa MS, Cunningham E, Tarumi T, Alkatan M, Nualnim N, Elmenshawy A, Tanaka H. The effect of Bikram yoga on endothelial function in young and middle-aged and older adults. J Bodyw Mov Ther. 2017 Jan;21(1):30-34. doi: 10.1016/j.jbmt.2016.06.004. Epub 2016 Jun 17.
- Jakubowski JS, Wong EPT, Nunes EA, Noguchi KS, Vandeweerd JK, Murphy KT, Morton RW, McGlory C, Phillips SM. Equivalent Hypertrophy and Strength Gains in beta-Hydroxy-beta-Methylbutyrate- or Leucine-supplemented Men. Med Sci Sports Exerc. 2019 Jan;51(1):65-74. doi: 10.1249/MSS.0000000000001752. Erratum In: Med Sci Sports Exerc. 2021 Jan;53(1):247.
- Schlader ZJ, Gagnon D, Adams A, Rivas E, Cullum CM, Crandall CG. Cognitive and perceptual responses during passive heat stress in younger and older adults. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2015 May 15;308(10):R847-54. doi: 10.1152/ajpregu.00010.2015. Epub 2015 Mar 18.
- Totosy de Zepetnek JO, Ditor DS, Au JS, MacDonald MJ. Impact of shear rate pattern on upper and lower limb conduit artery endothelial function in both spinal cord-injured and able-bodied men. Exp Physiol. 2015 Oct;100(10):1107-17. doi: 10.1113/EP085056. Epub 2015 Aug 18.
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
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