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Gehirn- und periphere Muskeloxygenierung bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung

13. April 2026 aktualisiert von: ESRA PEHLIVAN, Saglik Bilimleri Universitesi

Diese Interventionsstudie zielt darauf ab, die akuten Auswirkungen verschiedener Arten von Bewegung auf die zerebrale und periphere Muskeloxygenierung bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) zu untersuchen. Funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) und Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) werden gleichzeitig eingesetzt, um Sauerstoffänderungen im präfrontalen Kortex und im Musculus vastus lateralis während Ruhephasen, Stroop-Test-Durchführung, Sechs-Minuten-Gehtest sowie aeroben, kräftigenden und Atemübungen zu messen.

Die Studie wird COPD-Patienten mit alters- und geschlechtsangepassten gesunden Kontrollpersonen vergleichen, um zu bestimmen, wie sich die Sauerstoffversorgungsreaktionen von Gehirn und Muskeln zwischen den Gruppen und unter verschiedenen Trainingsmodalitäten unterscheiden. Die Ergebnisse sollen als Grundlage für die Gestaltung sicherer, individualisierter Lungenrehabilitationsprogramme dienen, die die Sauerstoffversorgung optimieren, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Die funktionelle Nahinfrarotspektroskopie (fNIRS) und die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) ermöglichen eine Echtzeit- und nicht-invasive Bewertung der Gewebesauerstoffversorgung. Obwohl sie in der Neurologie und der Bewegungsphysiologie weit verbreitet sind, bleibt ihre Anwendung bei Lungenerkrankungen wie COPD begrenzt.

Diese Studie ist als nicht randomisierte kontrollierte, multidisziplinäre Studie konzipiert, die am Yedikule Chest Diseases and Thoracic Surgery Training and Research Hospital in Istanbul durchgeführt wird. Das Forschungsteam umfasst Spezialisten für Physiotherapie und Rehabilitation, Pneumologie und Neurowissenschaften.

Die Teilnehmer werden eine einzige standardisierte pulmonale Rehabilitation (PR) absolvieren, die drei Übungsmodalitäten umfasst: Aerobes Training, periphere Kräftigungsübungen und Atemübungen.

Vor und nach dem Training führen die Teilnehmer die Stroop-Kognitionsaufgabe durch, um die exekutiven Funktionen und deren Beziehung zur zerebralen Sauerstoffversorgung zu bewerten. Eine kontinuierliche fNIRS- und NIRS-Überwachung erfolgt in Ruhe, während jeder Übung und während der Erholungsphase.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

60

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

  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien

  • Alter 40-70 Jahre
  • Diagnose einer mittelschweren bis schweren COPD (GOLD-Stadium II-III)
  • Stabile Erkrankung (keine Exazerbation in den letzten 4 Wochen)
  • BMI 18,5-24,9 kg/m²
  • Manuelle Muskelkraft ≥ 4 (MRC-Skala)
  • Fähigkeit, Belastungstests sicher durchzuführen
  • Schriftliche Einwilligungserklärung

Ausschlusskriterien

  • Schwere Begleiterkrankungen (unkontrollierte kardiale, neurologische oder orthopädische Erkrankung)
  • Bedarf an Hochfluss-Sauerstofftherapie (>2 L/min)
  • Anamnese einer zerebrovaskulären Erkrankung oder transitorischen ischämischen Attacke
  • Muskuloskelettale oder dermatologische Erkrankungen, die NIRS-Messstellen beeinträchtigen
  • Restriktive Lungenerkrankung, interstitielle Lungenerkrankung oder Erkrankung der kleinen Atemwege
  • Teilnahme an einem Bewegungsprogramm innerhalb der letzten 12 Monate

Gesunde Kontrollpersonen

  • Alter 40-70 Jahre
  • Keine akute oder chronische Erkrankung
  • Nichtraucher
  • BMI 18,5-24,9 kg/m²
  • Keine muskuloskelettalen Einschränkungen

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Diagnose
  • Zuteilung: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: COPD
Sonstiges: Aerobes Training (Laufbandgehen)
Die Teilnehmer führen für 15 Minuten ein Laufbandtraining bei 60 % der Herzfrequenzreserve (HRR) durch, nach einer 2-minütigen Aufwärmphase. Die Trainingsintensität wird individuell mit der Karvonen-Formel berechnet. Eine kontinuierliche Sauerstoffversorgungsüberwachung erfolgt über fNIRS (präfrontaler Kortex) und NIRS (M. vastus lateralis).
Sonstiges: Krafttraining (Ober- und Unterkörper-Krafttraining)
Die Teilnehmer führen Widerstandsübungen für die Hauptmuskelgruppen der oberen und unteren Gliedmaßen mit 60 % des Einwiederholungsmaximums (1RM) durch. Jede Übung besteht aus 12 Wiederholungen pro Satz, die 15 Minuten lang mit 10 Sekunden Pausen zwischen den Sätzen wiederholt werden. Die Bewegungen umfassen Schulterflexion/Abduktion/Extension, Hüftflexion/Abduktion/Adduktion/Extension, Knieextension und Kniebeugen.
Sonstiges: Atemübungen
Die Teilnehmer führen kontrollierte Atemübungen durch, einschließlich Zwerchfell-, Brust- und lateraler Basalatmungstechniken. Jedes Muster wird in 10-Wiederholungszyklen ausgeführt, die 15 Minuten lang mit 10-Sekunden-Pausen wiederholt werden. Alle Sitzungen beginnen mit einer Anleitung zur Lippenbremse und werden in sitzender Position durchgeführt.
Sonstiges: Kognitive Aufgabe (Stroop-Aufgabe)
Ein computergestützter Farb-Wort-Interferenztest (PsychoPy-Software) wird vor und nach der Trainingseinheit durchgeführt, um exekutive Funktionen und Aufmerksamkeit zu bewerten. Die Leistung wird im Verhältnis zu gleichzeitigen fNIRS-Messungen des präfrontalen Kortex analysiert.
Experimental: Gesunde Personen
Sonstiges: Aerobes Training (Laufbandgehen)
Die Teilnehmer führen für 15 Minuten ein Laufbandtraining bei 60 % der Herzfrequenzreserve (HRR) durch, nach einer 2-minütigen Aufwärmphase. Die Trainingsintensität wird individuell mit der Karvonen-Formel berechnet. Eine kontinuierliche Sauerstoffversorgungsüberwachung erfolgt über fNIRS (präfrontaler Kortex) und NIRS (M. vastus lateralis).
Sonstiges: Krafttraining (Ober- und Unterkörper-Krafttraining)
Die Teilnehmer führen Widerstandsübungen für die Hauptmuskelgruppen der oberen und unteren Gliedmaßen mit 60 % des Einwiederholungsmaximums (1RM) durch. Jede Übung besteht aus 12 Wiederholungen pro Satz, die 15 Minuten lang mit 10 Sekunden Pausen zwischen den Sätzen wiederholt werden. Die Bewegungen umfassen Schulterflexion/Abduktion/Extension, Hüftflexion/Abduktion/Adduktion/Extension, Knieextension und Kniebeugen.
Sonstiges: Atemübungen
Die Teilnehmer führen kontrollierte Atemübungen durch, einschließlich Zwerchfell-, Brust- und lateraler Basalatmungstechniken. Jedes Muster wird in 10-Wiederholungszyklen ausgeführt, die 15 Minuten lang mit 10-Sekunden-Pausen wiederholt werden. Alle Sitzungen beginnen mit einer Anleitung zur Lippenbremse und werden in sitzender Position durchgeführt.
Sonstiges: Kognitive Aufgabe (Stroop-Aufgabe)
Ein computergestützter Farb-Wort-Interferenztest (PsychoPy-Software) wird vor und nach der Trainingseinheit durchgeführt, um exekutive Funktionen und Aufmerksamkeit zu bewerten. Die Leistung wird im Verhältnis zu gleichzeitigen fNIRS-Messungen des präfrontalen Kortex analysiert.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderung der zerebralen Oxygenierung während des Trainings
Zeitfenster: Tag 1
fNIRS-Gerät (Artinis Brite Lite, Niederlande) mit 8-Kanal-präfrontalem Montageaufbau, Abtastung bei 10 Hz. Daten analysiert mit MATLAB-basierter Homer3- und NIRS-KIT-Software.
Tag 1

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung der peripheren Muskeloxygenierung
Zeitfenster: Tag 1
NIRS-Gerät (Moxy, Fortiori Design LLC, Minnesota, USA). Die analysierten Parameter umfassen minimalen, maximalen und mittleren SmO₂ und tHb.
Tag 1
Kognitive Leistung (Reaktionszeit, Genauigkeit im Stroop-Test)
Zeitfenster: Vor dem Training (Ausgangswert) und unmittelbar nach dem Training (innerhalb von 5 Minuten nach der letzten Übung).
Kognitive Leistung gemessen als Reaktionszeit (ms) und Genauigkeit (%) während einer computergestützten Stroop-Aufgabe, die vor und nach der Trainingseinheit durchgeführt wurde. Dies spiegelt akute Veränderungen der exekutiven Funktion und Aufmerksamkeit im Zusammenhang mit der zerebralen Sauerstoffversorgung wider.
Vor dem Training (Ausgangswert) und unmittelbar nach dem Training (innerhalb von 5 Minuten nach der letzten Übung).
Sechs-Minuten-Gehtest-Distanz (6MWD)
Zeitfenster: Baseline
Funktionelle Belastbarkeit, bewertet mit dem standardisierten 6-Minuten-Gehtest gemäß den Richtlinien der American Thoracic Society (ATS).
Die zurückgelegte Strecke wird in Metern aufgezeichnet.
Der Test wird zweimal wiederholt, um den Lerneffekt zu minimieren, und das bessere Ergebnis wird für die Analyse verwendet.
Baseline
Wahrgenommene Dyspnoe (Modifizierte Borg-Skala)
Zeitfenster: Tag 1
Vom Teilnehmer berichtetes Dyspnoe-Niveau, das vor und nach jeder Übungsmodalität mithilfe der modifizierten Borg-Skala (0-10) bewertet wurde.
Tag 1
Körperliche Aktivitätsniveau (IPAQ-Kurzform)
Zeitfenster: Baseline
Selbstberichtetes körperliches Aktivitätsniveau, bewertet mit dem International Physical Activity Questionnaire - Kurzform (IPAQ-SF).
Ergebnisse ausgedrückt in MET-Min./Woche.
Baseline

Mitarbeiter und Ermittler

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

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Saglik Bilimleri Universitesi

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)

30. April 2025

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. November 2026

Studienabschluss (Geschätzt)

1. November 2026

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

20. November 2025

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

12. Dezember 2025

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

16. Dezember 2025

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

15. April 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

13. April 2026

Zuletzt verifiziert

1. April 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • fNIRS&Exercise

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

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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