Zytokin- und Stresshormonreaktionen auf belastungsinduzierte Hypoxämie bei Ausdauersportlern
21. Februar 2024 aktualisiert von: Gepner Yftach
Wirkung von belastungsinduzierter Hypoxämie auf Zytokin- und Stresshormonreaktionen bei ausdauertrainierten Athleten
Es ist gut dokumentiert, dass eine belastungsinduzierte arterielle Hypoxämie (EIAH) unabhängig von Geschlecht und Alter bei ausdauertrainierten Sportlern, die schwere körperliche Betätigung durchführen, weit verbreitet ist.
Obwohl gezeigt wurde, dass ein Abfall der arteriellen Oxyhämoglobinsättigung (SaO2) während des Trainings (d. h.
EIAH) wirkt sich negativ auf aerobe Kapazitätsmessungen wie VO2max und Zeitfahrleistung aus. In der Literatur besteht weiterhin eine Lücke hinsichtlich der physiologischen Folgen von EIAH, insbesondere akuter Zytokine und stressbedingter Reaktionen auf Hypoxämie während des Trainings.
Die Exposition gegenüber hypoxischen Umgebungen, in denen SaO2 reduziert wird, und körperliche Betätigung können jeweils unabhängig voneinander verschiedene entzündungsfördernde und entzündungshemmende Marker verändern/aktivieren und die Stresshormone erhöhen.
Daraus folgt, dass EIAH-Sportler anfälliger für Episoden mit erhöhten Spiegeln entzündlicher Zytokine und einer übertriebenen Stressreaktion sein könnten und häufiger davon betroffen sein könnten als Nicht-EIAH-Sportler; Dies muss jedoch nach bestem Wissen der Ermittler noch bestätigt werden.
Daher wird die Hypothese aufgestellt, dass hochtrainierte Ausdauersportler, die eine EIAH entwickeln, nach einem intensiven Training einen stärkeren Anstieg der entzündlichen Zytokine und Stresshormone verzeichnen als Sportler ohne EIAH.
Studienübersicht
Status
Anmeldung auf Einladung
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
Für diese Studie werden 50 hochtrainierte Ausdauerläufer (Männer und Frauen, Alter: 18–35 Jahre) rekrutiert. Die erste Testsitzung dient als Screening-Instrument zur Feststellung der Eignung des Probanden. Nach den ersten Testsitzungen werden die Probanden basierend auf SaO2 bei VO2max in EIAH- oder Nicht-EIAH-Gruppen eingeteilt (EIAH < 93 %, Nicht-EIAH > 95 %; Dempsey- und Wagner-Kriterien). Probanden mit mittleren SaO2-Werten (93–95 % bei VO2max) werden nur für Korrelationsanalysen in die Studie einbezogen.
Alle Probanden werden mündlich und schriftlich über die Art der Experimente informiert und geben eine schriftliche, informierte Zustimmung zum Studienprotokoll.
Studiendesign und -protokoll:
Die Probanden werden gebeten, das Übungsleistungslabor am Sylvan Adams Sports Institute dreimal zu besuchen. Während des ersten Besuchs führt der Proband Ruhe-Lungenfunktionstests (PFTs) durch, gefolgt von einem abgestuften Belastungstest bis zur Erschöpfung auf einem motorisierten Laufband zur Bestimmung von VO2max, EIAH-Grad (SaO2 bei VO2max) und maximaler Herzfrequenz (HFmax). Beim zweiten Besuch führen die Probanden PFTs durch, gefolgt von einem kurzen Aufwärmlauf für 10 Minuten mit einer moderaten Intensität, die 60 % der maximalen Herzfrequenz entspricht, wie sie aus dem inkrementellen Test und einem 30-minütigen Versuch in einem Halbmarathontempo ermittelt wurde (HM30), entwickelt, um ein Tempotraining zu simulieren, das häufig von Ausdauerläufern praktiziert wird. Der dritte Besuch, der 24 Stunden nach dem 30-minütigen Versuch durchgeführt wird, umfasst nur eine Blutentnahme.
Studientyp
Beobachtungs
Einschreibung (Geschätzt)
50
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
-
-
-
Tel Aviv, Israel
- Tel Aviv University
-
-
Teilnahmekriterien
Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
18 Jahre bis 35 Jahre (Erwachsene)
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Ja
Probenahmeverfahren
Wahrscheinlichkeitsstichprobe
Studienpopulation
Hochausdauersportler, die in der Vergangenheit einen Halbmarathon oder Marathon gelaufen sind.
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- 1) Körperlich aktiv (mindestens 50 km Laufen/Woche) und maximaler Sauerstoffverbrauch > 55 bzw. 50 ml/kg-1/min-1 für Männer und Frauen.
- 2) basierend auf einem medizinischen Fragebogen, dem Body-Mass-Index und dem Nichtraucherstatus als risikoarm eingestuft.
- 3) Keine Vorgeschichte von Lungen-, Stoffwechsel- und/oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
- 4) normale Lungenfunktion, definiert durch ≥ 80 % der vorhergesagten forcierten Vitalkapazität (FVC), des forcierten Ausatemvolumens in einer Sekunde (FEV1) und des FEV1/FVC gemäß den Standards der American Thoracic Society.
Ausschlusskriterien:
- Rauchen und/oder Lungen-, Stoffwechsel- und/oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
- Maximaler Sauerstoffverbrauch niedriger als festgelegte Kriterien.
Studienplan
Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Beobachtungsmodelle: Kohorte
- Zeitperspektiven: Querschnitt
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
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EIAH-Athleten
Athleten mit arterieller Oxyhämoglobinsättigung bei maximaler Belastung während eines abgestuften Belastungstests < 93 %
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Nicht-EIAH-Athleten
Sportler mit einer arteriellen Oxyhämoglobinsättigung bei maximaler Belastung während eines abgestuften Belastungstests >95 %
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Fortgeschrittene EIAH-Athleten
Athleten mit arterieller Oxyhämoglobinsättigung bei maximaler Belastung während eines abgestuften Belastungstests von 93-95 %
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Entzündungszytokine
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Veränderungen der entzündlichen Zytokine (z.
IL-6, IL-1b, IL-ra, IL-10)
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Entzündungszytokin
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Veränderungen des entzündlichen Zytokins TNF-a
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Änderungen des Cortisolspiegels
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Stresshormone
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Veränderungen des Epinephrinspiegels
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Stresshormone
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Veränderungen des Noradrenalinspiegels
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Stresshormone
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Änderungen in der Anzahl der Neutrophilen
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Veränderungen in der Anzahl der Lymphozyten
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Änderungen in der Anzahl der Monozyten
Zeitfenster: Wechsel von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Wechsel von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Immunmarker
Zeitfenster: Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Änderungen der Basophilenzahl (Anzahl)
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Änderungen von der Grundlinie zu sofort, 2 Stunden und 24 Stunden nach 30 Minuten Lauf im Halbmarathontempo (HM30)
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Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Sponsor
Publikationen und hilfreiche Links
Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.
Allgemeine Veröffentlichungen
- 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.
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- 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.
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- 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.
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- 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.
Studienaufzeichnungsdaten
Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
1. März 2020
Primärer Abschluss (Geschätzt)
1. Mai 2024
Studienabschluss (Geschätzt)
1. September 2024
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
4. März 2020
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
11. März 2020
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
12. März 2020
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Geschätzt)
22. Februar 2024
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
21. Februar 2024
Zuletzt verifiziert
1. Februar 2024
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- EIAH1
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Nein
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
Nein
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