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Der Einfluss von Bettruhe, Alterung und NMES auf die Skelettmuskulatur

14. November 2022 aktualisiert von: Charlotte Suetta, Bispebjerg Hospital

Der Einfluss von Bettruhe und Alterung auf Muskelmasse und Muskelfunktion: Auswirkungen der neuromuskulären Elektrostimulation

Der Verlust von Muskelmasse ist ein häufiges phänotypisches Merkmal von Muskelschwäche und Alterung. Der Verlust an Muskelmasse beeinträchtigt unter anderem die Fähigkeit, die Homöostase des Glukosestoffwechsels und das Energiereservoir bei katabolischen Zuständen aufrechtzuerhalten, während er auch die mechanische Muskelfunktion beeinträchtigt, was zu nachteiligen Beeinträchtigungen des allgemeinen Funktionszustands und damit der Lebensqualität führen kann.

Allerdings hat eine begrenzte Menge an Forschung versucht, molekulare Regulatoren des Muskelmasseverlusts nach Bettruhe bei älteren Menschen und über alle Geschlechter hinweg aufzuklären. Folglich sind die mechanistischen Treiber ungelöst und es gibt derzeit keine wirksamen therapeutischen Strategien, um dem Muskelschwund und dem Funktionsverlust bei Personen entgegenzuwirken, die einer Bettruhe unterzogen werden, z. während des Krankenhausaufenthalts.

Zweck Der Zweck besteht darin, die Auswirkungen von 5 Tagen Bettruhe auf die Muskelmasse, einschließlich myofibrillärer Proteinsynthese und -abbau, und Muskelfunktion zu untersuchen und molekulare Regulatoren des Muskelmasseverlusts und Stoffwechselwege aufzuklären und gleichzeitig zu untersuchen, ob potenzielle negative Auswirkungen auftreten können durch tägliche neuromuskuläre elektrische Stimulation (NMES) über verschiedene Altersgruppen und Geschlechter hinweg entgegengewirkt.

Methoden Die Studie ist als randomisierte, kontrollierte Cross-over-5-Tage-Bettruhestudie konzipiert, an der eine Gruppe gesunder junger (18-30 Jahre) und gesunder alter (65-80 Jahre) Männer und Frauen teilnahm.

Die Teilnehmer erhalten eine tägliche elektrische Stimulation (NMES) der Oberschenkelmuskulatur (30 min x 3/Tag) auf einem Bein (ES), während das andere Bein als Kontrolle (CON) dient.

Die Teilnehmer werden zu Studienbeginn (vor) und nach (nach) der Intervention auf Muskelkraft, Muskelkraft, Gleichgewicht und Muskelaktivierung getestet. Blutproben werden zu mehreren Zeitpunkten entnommen und Muskelbiopsien werden vor und nach dem Eingriff entnommen, zusammen mit der Beurteilung der Ganzkörpermuskelmasse und der Oberschenkelmuskelmasse.

Wissenschaftliche Darstellung Die Ergebnisse der Studie können möglicherweise einen Einblick in die Anpassungsmechanismen liefern, die mit NMES-Training und muskulärer Erschöpfung sowohl auf zellulärer als auch auf Ganzkörperebene verbunden sind. Das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen ist entscheidend für die Anwendung von NMES in einem therapeutischen Kontext und wird uns außerdem dabei helfen, den grundlegenden Mechanismus zu verstehen, der die Skelettmuskelmasse sowohl während des Trainings als auch während der muskulären Inaktivität reguliert.

Insgesamt können die Ergebnisse möglicherweise dazu beitragen, Behandlungen zu etablieren, die dem Verlust von Muskelmasse, Muskelfunktion und Muskelgesundheit in Zeiten muskulärer Inaktivität entgegenwirken.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Voraussichtlich)

32

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studienorte

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

16 Jahre bis 78 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Gesund
  • Alter zwischen 18-30 oder 65-80 Jahren
  • Verletzungsfrei in den unteren Extremitäten (keine früheren oder aktuellen Knieverletzungen oder Knieschmerzen)
  • Normalgewicht
  • Verbraucht normale Ernährung

Ausschlusskriterien:

  • Kognitive Beeinträchtigung, die die Fähigkeit zur Teilnahme an der Studie beeinträchtigt.
  • Gesundheitliche Kontraindikationen für die Teilnahme an der Intervention (d. h. Bettruhe und/oder NMES), wie Ekzeme und Hautausschlag an den unteren Extremitäten
  • Raucher
  • Fettleibigkeit
  • Kann Dänisch nicht sprechen oder verstehen.
  • Akute oder chronische Erkrankungen wie Diabetes, Krebs, Embolie, Infektion, Herz-Kreislauf-Erkrankungen
  • Einnahme von Medikamenten, die die myofibrilläre Proteinsynthese oder das Skelettmuskelgewebe beeinflussen
  • Einnahme anderer Medikamente (z. Antikoagulantien, Nebennierenrindenhormon [innerhalb der letzten 3 Monate] etc.)
  • Vorheriger oder aktueller Gebrauch von anabolen Steroiden
  • Vorherige Teilnahme an Forschungsstudien mit Deuteriumoxid oder einem anderen stabilen Isotopen-Tracer

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Aktiver Komparator: Bettruhe-Kontrolle
Ein Bein wird durch Bettruhe entlastet und während der Bettruhezeit nicht weiter behandelt.
Sonstiges: Bettruhe
5 Tage strenge Bettruhe
Experimental: Bettruhe + NMES
Ein Bein wird durch Bettruhe entlastet und erhält zusätzlich 3-mal täglich eine neuromuskuläre elektrische Stimulation des Quadrizeps-Muskels.
Sonstiges: Bettruhe
5 Tage strenge Bettruhe
Sonstiges: Neuromuskuläre elektrische Stimulation
Einseitige neuromuskuläre elektrische Stimulation (m. Quadrizeps)

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung der Myofaser-Querschnittsfläche
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Histochemische Analyse der Querschnittsfläche der Typ-I- und Typ-II-Myofaser
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Bewertung der myofibrillären Proteinsynthese
Zeitfenster: Bewertet im Zeitraum von den Biopsien vor der Intervention (Tag 0, erster Tag der Bettruhe) bis zu den Biopsien nach der Intervention (Tag 5, letzter Tag und Beendigung der Bettruhe)
Quantifizierung der myofibrillären Proteinsynthese mit dem stabilen Isotopen-Aminosäure-Tracer Deuteriumoxid (D2O)
Bewertet im Zeitraum von den Biopsien vor der Intervention (Tag 0, erster Tag der Bettruhe) bis zu den Biopsien nach der Intervention (Tag 5, letzter Tag und Beendigung der Bettruhe)
Veränderung der maximalen isometrischen Muskelkraft und überlagerter Zuckung
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Maximale isometrische willkürliche Quadrizepskraft in Kombination mit der überlagerten Zuckungstechnik zur Beurteilung der maximalen Kraft und willkürlichen Muskelaktivierung
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung des Gesamt-Akt-Proteins, bestimmt durch Western Blot
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Bewertung des Akt-Proteins durch Western-Blot-Analyse unter Verwendung von Muskelgewebe aus Vastus lateralis
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung des Gesamt-mTOR-Proteins, bewertet durch Western Blot
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Bewertung des mTOR-Proteins durch Western-Blot-Analyse unter Verwendung von Muskelgewebe aus Vastus lateralis
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung des gesamten MuRF-1-Proteins, bestimmt durch Western Blot
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Bewertung des MuRF-1-Proteins durch Western-Blot-Analyse unter Verwendung von Muskelgewebe aus Vastus lateralis
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung des Gesamt-Atrogin-1-Proteins, bestimmt durch Western Blot
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Bewertung des Atrogin-1-Proteins durch Western-Blot-Analyse unter Verwendung von Muskelgewebe aus Vastus lateralis
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung des gesamten Myostatinproteins, bestimmt durch Western Blot
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Bewertung des Myostatin-Proteins durch Western-Blot-Analyse unter Verwendung von Muskelgewebe aus Vastus lateralis
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung der Morphologie und Architektur des Quadrizepsmuskels durch Ultraschalluntersuchung
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Ultraschalluntersuchung der Muskeldicke des Rectus femoris und des Vastus lateralis sowie des Pennationswinkels des Vastus lateralis
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung der Körperzusammensetzung durch DEXA-Scan
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Bewertung von Ganzkörper- und regionaler Magermasse und Fett
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung der Beinstreckerkraft
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Muskelkraft der unteren Extremitäten, bewertet mit dem Nottingham Power Rig
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Schwankungsänderung - posturales Gleichgewicht
Zeitfenster: Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Messung der Verschiebung des Druckzentrums beim einseitigen und beidseitigen Stand
Veränderung gegenüber dem Ausgangswert nach Bettruheintervention
Veränderung der Triglyceride
Zeitfenster: Tag 0, Tag 2, Tag 4 und Tag 5
Nüchternblutproben werden zur Analyse von Triglyceriden entnommen
Tag 0, Tag 2, Tag 4 und Tag 5
Veränderung des Cholesterins
Zeitfenster: Tag 0, Tag 2, Tag 4 und Tag 5
Nüchternblutproben werden für eine spätere Cholesterinanalyse entnommen
Tag 0, Tag 2, Tag 4 und Tag 5
Veränderung des C-reaktiven Proteins (CRP)
Zeitfenster: Tag 0, Tag 2, Tag 4 und Tag 5
Zur Analyse der CRP-Werte werden nüchterne Blutproben entnommen
Tag 0, Tag 2, Tag 4 und Tag 5

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Beschleunigungsmesserdaten
Zeitfenster: 3 Tage vor dem Eingriff
Sammeln von Beschleunigungsmesserdaten zur Quantifizierung gewohnheitsmäßiger Aktivitäten vor der Bettruhezeit
3 Tage vor dem Eingriff
Beschleunigungsmesserdaten
Zeitfenster: Während der 5-tägigen Intervention
Sammeln von Beschleunigungsmesserdaten zur Überwachung der Aktivität während des Eingriffs
Während der 5-tägigen Intervention

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Bispebjerg Hospital

Ermittler

  • Hauptermittler: Charlotte Suetta, Professor, Bispebjerg Hospital

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)

29. April 2022

Primärer Abschluss (Voraussichtlich)

28. Februar 2023

Studienabschluss (Voraussichtlich)

1. August 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

22. August 2022

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

14. November 2022

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

15. November 2022

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

15. November 2022

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

14. November 2022

Zuletzt verifiziert

1. November 2022

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • H-20038614

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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