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Dosis-Wirkungs-Effekt von Drop Jumps auf Knocheneigenschaften

20. Februar 2024 aktualisiert von: Ian Varley, Nottingham Trent University

Gibt es einen Dosis-Wirkungs-Effekt auf die Knocheneigenschaften in Bezug auf die Sprunghöhe des Tropfens?

Ziel der Studie ist es zu beurteilen, ob ein 16-wöchiger Drop-Jump-Eingriff aus unterschiedlichen Höhen unterschiedliche Knochenanpassungen zeigt. Die Teilnehmer absolvieren vier Besuche über einen Zeitraum von 16 Wochen. Nach der Teilnehmerrekrutierung wird eine erste Konsultation durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Teilnehmer die Einschlusskriterien erfüllen. Die geschätzte Belastung, die auf den Knochen ausgeübt wird, wird mithilfe nicht-invasiver biomechanischer Verfahren (Trägheitsmesseinheiten, Bewegungsanalyse, Kraftmessplatten) bei Fallsprüngen bewertet. Den Teilnehmern wird eine Fallsprunghöhe von 0 cm, 30 cm oder 60 cm zugewiesen, basierend auf einem signifikanten Unterschied in der externen Belastung in diesen Höhen, oder sie werden einer Kontrollgruppe zugeordnet, in der keine Sprünge durchgeführt werden. Die Gruppen werden hinsichtlich der Körpermasse angepasst, um sicherzustellen, dass die Sprunghöhe die Belastung erzeugt. Die Teilnehmer werden gebeten, viermal pro Woche 40 Sprünge (20 auf jeder Seite) auszuführen, wobei darauf zu achten ist, dass die Sprungkämpfe 24 Stunden voneinander entfernt sind. Die Knocheneigenschaften werden anhand von Ganzkörper-Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie-Scans (DXA) und bilateralen peripheren quantitativen Computertomographie-Scans (pQCT) beurteilt. In Woche 0, Woche 6, Woche 12 und Woche 16 werden Sprünge im Labor durchgeführt, um die Belastung zu verstehen, die während der verschiedenen Sprunghöhengruppen ausgeübt wird. pQCT-Scans finden in Woche 0, Woche 12 und Woche 16 statt und DXA-Scans finden in Woche 0 und Woche 16 statt. Der Grund für Woche 12 für pQCT ist, dass sie einen signifikanten Zeitpunkt für die Knochenbildung während des Umbauzyklus darstellen könnte. Während der Besuche füllen die Teilnehmer einen Gesundheitsscreening, den knochenspezifischen Fragebogen zur körperlichen Aktivität (BPAQ), einen Fragebogen zur Häufigkeit von Nahrungsmitteln und einen Fragebogen zur Schlafqualität in Pittsburgh aus, zusammen mit der Einwilligung als Hilfsmittel zur Überwachung etwaiger Änderungen des Lebensstils der Teilnehmer während der Studie. Unterschiede in den Knocheneigenschaften, Labormaßen und Sprunghöhen werden zwischen und innerhalb der Teilnehmer analysiert.

Die vorliegende Studie zielt darauf ab, unterschiedliche Drop-Jump-Höhen zu verwenden, um einen osteogenen Dosis-Wirkungs-Effekt zu identifizieren. Drop-Sprünge wurden bereits in der Forschung eingesetzt, um osteogene Effekte aufgrund der beim Aufprall erzeugten Belastung aufzudecken. Ist es möglich, eine optimale Höhe für die Knochenreaktion beim Aufprall zu ermitteln? Wenn ja, stellen wir dann fest, dass etwas oberhalb dieser Höhe tatsächlich negative oder gar keine Auswirkungen auf eine Gruppe von Personen hat?

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Es gibt nur wenige Studien, die versuchen, optimale Übungen für die Knochengesundheit zu ermitteln und dabei spezifische Belastungsvariablen zu quantifizieren. Die Identifizierung einer osteogenen Schwelle während einzelner oder mehrerer Aktivitätsphasen würde es uns ermöglichen, das optimale Volumen/die optimale Größe der Übung/Belastung zu verstehen, die eine osteogene Reaktion hervorruft. Das Verständnis der optimalen Übungseigenschaften für die Osteogenese ermöglicht anschließend die Verschreibung spezifischer Übungen zur Knochenverbesserung. Derzeit besteht Unklarheit, da beispielsweise in den Leitlinien zur Optimierung der Knochengesundheit durch Bewegung eine kürzlich veröffentlichte Stellungnahme zur Erhöhung der maximalen Knochenmasse bei Jugendlichen empfohlen wird, 5 bis 6 Monate lang intensiver körperlicher Aktivität nachzugehen, die spezifische Geschwindigkeit jedoch nicht quantifiziert wird oder Intensität der erforderlichen Aktivität.

pQCT und DXA werden zur Messung der Knocheneigenschaften verwendet. Beide Methoden sind in etablierten Forschungseinrichtungen, darunter Universitäten und National Health Service (NHS), eine gängige Methode zur Erfassung von Daten zur Knochenarchitektur und -geometrie. Durch pQCT können die Knochengeometrie sowie sowohl kortikaler als auch trabekulärer Knochen gemessen und dadurch die Knochenqualität beurteilt werden. Die Knochenmessung mittels pQCT wird in der Forschung häufig eingesetzt und ist eine nicht-invasive Methode zur Bildgebung von Knochen, um Schätzungen der Knochenstärke im peripheren Skelett zu liefern, um kortikalen von trabekulärem Knochen zu unterscheiden und die Knochengeometrie und -dichte zu beurteilen. DXA ist die Goldstandardmethode zur Messung der Knochenmineraldichte und wird häufig zur Beurteilung des Osteoporoserisikos verwendet.

Darüber hinaus kann die Körperzusammensetzung (die aus der DXA abgeleitet wird) aufgrund der Körpermasse und der Zusammensetzung im Zusammenhang mit der Knochenbelastung und der Muskeleinwirkung auf die Knochen zur Erzeugung einer Knochenspannung mit den Knocheneigenschaften in Zusammenhang stehen.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

48

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

    • Nottinghamshire
      • Nottingham, Nottinghamshire, Vereinigtes Königreich, Ng11 8NS
        • Nottingham Trent 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

  • Erwachsene

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • 18 bis 25 Jahre alt
  • Sie haben einen geringen körperlichen Aktivitätsstatus, d. h. die Teilnahme an körperlichen Trainingsaktivitäten nicht mehr als 2x pro Woche.
  • Derzeit keine regelmäßige Teilnahme (mehr als einmal pro Woche) an Trainingsprogrammen, von denen bekannt ist, dass sie die Knochenentwicklung beeinflussen. Turnen, Tanzen, Platzsport, Ballsport oder Schlägersport.
  • Sie müssen in der Lage sein, mit einem Fahrzeug oder öffentlichen Verkehrsmitteln zum Labor zu gelangen
  • Sie müssen in der Lage sein, Kommunikation und Anweisungen auf Englisch zu verstehen und zu verstehen, um der Studie zuzustimmen und sicher daran teilzunehmen.
  • Sie haben derzeit keine ungelösten Herz-Kreislauf-Beschwerden, um Herz-Kreislauf-Komplikationen bei der Ausübung von Aktivitäten des täglichen Lebens zu vermeiden.

Ausschlusskriterien:

  • Verschriebene Medikamente, die den Knochenstoffwechsel beeinflussen, wie Kortikosteroide, Krebsmedikamente und Medikamente im Zusammenhang mit Diabetes
  • Gelenkersatz oder Prothesen
  • Derzeit oder kürzlich verletzt
  • Gesundheitszustände, die durch die Exposition gegenüber ionisierender Strahlung beeinträchtigt werden.
  • Vorgeschichte hoher Belastung durch ionisierende Strahlung (z. B. medizinische Behandlung).
  • Stillende Frauen, schwangere Frauen und Frauen mit Kinderwunsch
  • Frauen, die irgendeine Form der Empfängnisverhütung anwenden, die Veränderungen an den Knochen beeinflussen kann
  • Frauen, bei denen in der aktuellen oder früheren Vorgeschichte eine endokrine Störung aufgetreten ist

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: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: 0 cm Diagonaler Drop-Sprung
Die Teilnehmer absolvieren für die Dauer der Studie (z. B. Mo, Mi, Fr, So) 4 unbeaufsichtigte Home-Drop-Jump-Sitzungen pro Woche (mindestens 24 Stunden zwischen den einzelnen Sitzungen) aus einer Höhe von 0 cm (Boden). Sie führen auf jeder Seite 20 diagonale Drop-Sprünge aus (20 x Drop nach links und 20 x Drop nach rechts), wobei zwischen jedem Sprung 30 Sekunden liegen. Die Routine wird in der ersten Laborsitzung vollständig demonstriert. Der Eingriff dauert 16 Wochen.
Die Teilnehmer absolvieren für die Dauer der Studie (z. B. Mo, Mi, Fr, So) 4 unbeaufsichtigte Home-Drop-Jump-Sitzungen pro Woche (mindestens 24 Stunden zwischen den einzelnen Sitzungen) aus einer Höhe von 0 cm (Boden). Sie führen auf jeder Seite 20 diagonale Drop-Sprünge aus (20 x Drop nach links und 20 x Drop nach rechts), wobei zwischen jedem Sprung 30 Sekunden liegen. Die Routine wird in der ersten Laborsitzung vollständig demonstriert. Der Eingriff dauert 16 Wochen.
Experimental: 40 cm diagonaler Drop-Sprung
Die Teilnehmer absolvieren für die Dauer der Studie (z. B. Mo, Mi, Fr, So) 4 unbeaufsichtigte Home-Drop-Jump-Sitzungen pro Woche (mindestens 24 Stunden zwischen den einzelnen Sitzungen) aus einer Höhe von 40 cm (plyometrische Box). Sie führen auf jeder Seite 20 diagonale Drop-Sprünge aus (20 x Drop nach links und 20 x Drop nach rechts), wobei zwischen jedem Sprung 30 Sekunden liegen. Die Routine wird in der ersten Laborsitzung vollständig demonstriert. Der Eingriff dauert 16 Wochen.
Die Teilnehmer absolvieren für die Dauer der Studie (z. B. Mo, Mi, Fr, So) 4 unbeaufsichtigte Home-Drop-Jump-Sitzungen pro Woche (mindestens 24 Stunden zwischen den einzelnen Sitzungen) aus einer Höhe von 40 cm (Plyo-Box). Sie führen auf jeder Seite 20 diagonale Drop-Sprünge aus (20 x Drop nach links und 20 x Drop nach rechts), wobei zwischen jedem Sprung 30 Sekunden liegen. Die Routine wird in der ersten Laborsitzung vollständig demonstriert. Der Eingriff dauert 16 Wochen.
Experimental: 60 cm diagonaler Drop-Sprung
Die Teilnehmer absolvieren für die Dauer der Studie (z. B. Mo, Mi, Fr, So) 4 unbeaufsichtigte Home-Drop-Jump-Sitzungen pro Woche (mindestens 24 Stunden zwischen den einzelnen Sitzungen) aus einer Höhe von 60 cm (plyometrische Box). Sie führen auf jeder Seite 20 diagonale Drop-Sprünge aus (20 x Drop nach links und 20 x Drop nach rechts), wobei zwischen jedem Sprung 30 Sekunden liegen. Die Routine wird in der ersten Laborsitzung vollständig demonstriert. Der Eingriff dauert 16 Wochen.
Die Teilnehmer absolvieren für die Dauer der Studie (z. B. Mo, Mi, Fr, So) 4 unbeaufsichtigte Home-Drop-Jump-Sitzungen pro Woche (mindestens 24 Stunden zwischen den einzelnen Sitzungen) aus einer Höhe von 60 cm (Plyo-Box). Sie führen auf jeder Seite 20 diagonale Drop-Sprünge aus (20 x Drop nach links und 20 x Drop nach rechts), wobei zwischen jedem Sprung 30 Sekunden liegen. Die Routine wird in der ersten Laborsitzung vollständig demonstriert. Der Eingriff dauert 16 Wochen.
Kein Eingriff: Kontrolle
Es wurde kein Übungseingriff durchgeführt.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
BMD, bestimmt durch Ganzkörper-Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DXA).
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Knochenmineraldichte (BMD)
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
BMC, bestimmt durch Ganzkörper-Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DXA).
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Knochenmineralgehalt (BMC)
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Gesamtknochenfläche, ermittelt durch Ganzkörper-Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie (DXA).
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Gesamtknochenfläche
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Trabekeldichte, bestimmt durch periphere quantitative Tomographie (pQCT) der Tibia.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Trabekeldichte gemessen an der 4 %-Stelle der Tibialänge.
Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Kortikale Dicke, bestimmt durch periphere quantitative Tomographie (pQCT) der Tibia.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Kortikale Dicke gemessen an der Stelle 14 % und 38 % der Tibialänge.
Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Periostumfang, bestimmt durch periphere quantitative Tomographie (pQCT) der Tibia.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Periostumfang gemessen an der Stelle 14 % und 38 % der Tibialänge.
Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Axiale Knochenstärke (SSIX), bestimmt durch periphere quantitative Tomographie (pQCT) der Tibia.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
SSIX gemessen an der Stelle 14 % und 38 % der Tibialänge.
Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Axiale Knochenstärke (SSIY), bestimmt durch periphere quantitative Tomographie (pQCT) der Tibia.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
SSIY gemessen an der Stelle 14 % und 38 % der Tibialänge.
Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Polare Knochenstärke (SSIPOL), bestimmt durch periphere quantitative Tomographie (pQCT) der Tibia.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
SSIPOL gemessen an der Stelle 14 % und 38 % der Tibialänge.
Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Kortikale Dichte, bestimmt durch periphere quantitative Tomographie (pQCT) der Tibia.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)
Kortikale Dichte gemessen an den Stellen 14 %, 38 % und 66 % der Tibialänge.
Vom Ausgangswert (Woche 0) über die Mitte der Intervention (Woche 12) bis zum Ende der Intervention (Woche 16)

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Spitzenstoßbelastung, ermittelt mit Kraftmessplatten.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Spitzenaufpralllast abgeleitet aus der Bodenreaktionskraft (GRF)
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Impuls gemessen durch Kraftmessplatten.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Impuls abgeleitet von der Bodenreaktionskraft (GRF)
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Mit Kraftmessplatten ermittelte Belastungsrate.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Aus der Bodenreaktionskraft (GRF) abgeleitete Lastrate
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Sprunghöhe anhand von Kraftmessplatten ermittelt.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Sprunghöhe abgeleitet aus der Bodenreaktionskraft (GRF)
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Geschwindigkeit des Schwerpunkts (CoM), ermittelt durch Kraftmessplatten.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
CoM-Geschwindigkeit abgeleitet aus der Bodenreaktionskraft (GRF)
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Spitzenbeschleunigung, bewertet durch Inertial Measurement Units (IMU).
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Spitzenbeschleunigungen berechnet aus tibial montierten IMUs.
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Steifigkeit, bewertet durch Bewegungserfassung.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Knie- und Knöchelsteifheit, abgeleitet aus der Bewegungserfassung.
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Durch Bewegungserfassung bewertete Momente.
Zeitfenster: Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)
Aus der Bewegungserfassung abgeleitete Knie- und Knöchelmomente.
Vom Ausgangswert (Woche 0) bis zur Mitte der Intervention (Woche 6, Woche 12) und Ende der Intervention (Woche 16)

Mitarbeiter und Ermittler

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

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.

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)

6. Januar 2023

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

13. Dezember 2023

Studienabschluss (Tatsächlich)

13. Dezember 2023

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

7. Februar 2024

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

20. Februar 2024

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

28. Februar 2024

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

28. Februar 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

20. Februar 2024

Zuletzt verifiziert

1. Februar 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Andere Studien-ID-Nummern

  • 306347

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UNENTSCHIEDEN

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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