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Photoakustische/Ultraschall-Bildgebung der Braunen Fettgewebsaktivität

25. Dezember 2025 aktualisiert von: Peking Union Medical College Hospital

Forschung zur Morphologie und funktionellen Bewertung von braunem Fettgewebe mit photoakustischer Bildgebung

Das Ziel dieser Studie ist es, eine neuartige, nicht-invasive Echtzeit-Photoakustik-Bildgebungstechnologie (PAI) zur Quantifizierung von braunem Fettgewebe (BAT) zu entwickeln und die Unterschiede in der BAT-Morphologie und -metabolischen Funktion zwischen gesunden Personen und Patienten mit metabolischem Syndrom zu untersuchen.

Die Hauptfragen, die beantwortet werden sollen, sind:

  1. Kann die PAI-Technologie die metabolische Funktion von BAT quantifizieren und standardisierte PAI-Parameter für die BAT-Bewertung etablieren?
  2. Können PAI-Parameter die BAT-Charakteristika gesunder Freiwilliger von denen von Patienten mit metabolischem Syndrom unterscheiden?

Sowohl gesunde Erwachsene als auch Patienten mit diagnostiziertem metabolischem Syndrom werden rekrutiert. Die Teilnehmer werden PAI-Scans der BAT-Region unter normalen Bedingungen und nach Kälteexposition zur Bewertung der BAT-Aktivierung durchlaufen.

Das ultimative Ziel ist es, diese strahlungsfreie PAI-Methode als ein praktisches und effektives Werkzeug zur Bewertung des BAT-Stoffwechsels zu validieren, was möglicherweise bei der Früherkennung und Therapieüberwachung des metabolischen Syndroms helfen könnte.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Braunes Fettgewebe (BAT) ist ein thermogenes Organ, das eine vorteilhafte Rolle im gesamten Körperstoffwechsel spielt, indem es Kalorien verbrennt, um Wärme zu erzeugen. Seine Aktivität steht in umgekehrter Beziehung zu Fettleibigkeit, Insulinresistenz und metabolischem Syndrom. Eine zentrale Herausforderung bei der Weiterentwicklung der BAT-Forschung und ihrer klinischen Umsetzung ist das Fehlen einer nicht-strahlenden, nicht-invasiven Bildgebungstechnik, die für wiederholte Anwendung sowohl bei gesunden als auch bei erkrankten Bevölkerungsgruppen geeignet ist. Der derzeitige Goldstandard, [¹⁸F]FDG-PET/CT, beinhaltet ionisierende Strahlung, was seine Anwendung in Längsschnittstudien und beim Screening gesunder Freiwilliger einschränkt.

Die photoakustische Bildgebung (PAI) ist eine aufstrebende hybride Modalität, die hohen optischen Kontrast mit tiefer Ultraschallpenetration kombiniert. Sie kann Gewebezusammensetzung einzigartig quantifizieren, indem sie intrinsische Kontraste wie Lipide und Hämoglobin erfasst, was sie ideal geeignet macht, um den Lipidgehalt, die Blutperfusion und die vaskuläre Oxygenierung von BAT zu bewerten – Schlüsselaspekte seiner metabolischen Funktion.

Die Ziele dieser Studie sind:

  1. Ein nicht-invasives, Echtzeit-PAI-Protokoll für die quantitative Charakterisierung der menschlichen BAT-Morphologie und -Metabolitfunktion zu entwickeln und technisch zu optimieren.
  2. Einen Satz standardisierter, quantitativer PAI-Parameter (z. B. bezogen auf Blutperfusion, Lipidzusammensetzung, Blutsauerstoffsättigung) für die BAT-Bewertung zu etablieren.
  3. Die Basis-PAI-Parameter von BAT zwischen gesunden Freiwilligen und Patienten mit metabolischem Syndrom zu vergleichen.

Sowohl eine gesunde Kontrollgruppe als auch eine Patientengruppe werden rekrutiert, um sich PAI-Scans der supraklavikulären BAT-Depots zu unterziehen. Alle Scans werden unter normalen Bedingungen und gemäß einem standardisierten Kälteexpositionsprotokoll durchgeführt, um die BAT-Aktivität zu stimulieren. Quantitative PAI-Parameter (z. B. Gesamthämoglobin, Lipiddichte, Sauerstoffsättigung) werden extrahiert und zwischen der gesunden Kontrollgruppe und der Patientengruppe unter Verwendung geeigneter statistischer Tests verglichen.

Diese Studie wird nicht nur eine neuartige PAI-Technologie für die BAT-Bildgebung entwickeln, sondern sie auch nutzen, um direkt eine kritische biologische Frage zu untersuchen: wie sich BAT zwischen Gesundheit und Krankheit unterscheidet. Durch die Etablierung PAI-basierter Biomarker, die diese Zustände unterscheiden können, zielt diese Forschung darauf ab, ein leistungsstarkes, strahlungsfreies Werkzeug für die Früherkennung von Stoffwechseldysfunktion, Risikostratifizierung und objektive Überwachung der therapeutischen Wirksamkeit bei Insulinresistenz und verwandtem metabolischem Syndrom bereitzustellen.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

100

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

  • China
      • Beijing, China
        • Rekrutierung
        • Peking Union Medical College Hospital
        • Kontakt:

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

Kriterien für gesunde Probanden:

(EINSCHLUSSKRITERIEN)

  1. Gesunde Personen über 18 Jahre.
  2. Body-Mass-Index (BMI) < 30.
  3. Keine Vorgeschichte von Stoffwechselerkrankungen, rheumatischen Immunerkrankungen oder Herz-Kreislauf- und zerebrovaskulären Erkrankungen.
  4. Derzeit keine Verwendung von sympathomimetischen oder sympatholytischen Medikamenten.
  5. Nichtraucher und kein übermäßiger Alkoholkonsum.

(AUSSCHLUSSKRITERIEN)

  1. Gewichtsveränderung > 5 % innerhalb von 3 Monaten vor der Einschreibung.
  2. BMI ≥ 30.
  3. Diagnose einer Stoffwechselerkrankung, rheumatischen Immunerkrankung, Herz-Kreislauf- und zerebrovaskulären Erkrankung oder eines bösartigen Tumors.
  4. Verwendung von sympathomimetischen oder sympatholytischen Medikamenten innerhalb von 3 Monaten vor der Einschreibung.
  5. Raucher oder übermäßiger Alkoholkonsum.
  6. Diagnose des Raynaud-Syndroms oder Unverträglichkeit/Allergie gegen Kältestimulation.
  7. Derzeit schwanger, stillend oder menstruierend.
  8. Kontraindikationen für die Injektion des Radionuklid-Tracers Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) oder andere für eine PET-CT-Untersuchung ungeeignete Bedingungen.

Kriterien für Patienten mit metabolischem Syndrom und insulinresistenzbedingten Erkrankungen:

(EINSCHLUSSKRITERIEN)

  1. Alter zwischen 18 und 60 Jahren.

  2. Muss 3 oder mehr der folgenden Kriterien erfüllen:

    1. Taillenumfang ≥ 90 cm für Männer, ≥ 85 cm für Frauen.
    2. Nüchternblutzucker ≥ 6,10 mmol/L (110 mg/dl) ODER 2-Stunden postprandialer Blutzucker ≥ 7,80 mmol/L (140 mg/dl) ODER zuvor diagnostizierter Diabetes.
    3. Blutdruck ≥ 130/85 mmHg ODER zuvor diagnostizierte Hypertonie und unter Behandlung.
    4. Nüchterntriglyceride (TG) ≥ 1,7 mmol/L (150 mg/dl).
    5. Nüchtern-High-Density-Lipoprotein-Cholesterin (HDL-C) < 1,0 mmol/L (40 mg/dl).
  3. Patienten mit diagnostiziertem polyzystischem Ovarialsyndrom (PCOS), definiert als Erfüllung von zwei oder mehr der folgenden Kriterien unter Ausschluss anderer endokriner Erkrankungen, die ähnliche Symptome verursachen könnten: Hyperandrogenismus, ovulatorische Dysfunktion, polyzystische Ovarialmorphologie.

(AUSSCHLUSSKRITERIEN)

  1. Diagnose von Typ-1-Diabetes oder anderen spezifischen Diabetesformen.
  2. Vorliegen akuter diabetischer Komplikationen oder schwerer chronischer diabetischer Komplikationen.
  3. Vorgeschichte von akuter oder chronischer Pankreatitis oder Pankreastumoren.
  4. Herzinsuffizienz, instabile Angina pectoris, Myokardinfarkt innerhalb der letzten 12 Monate, zerebraler Infarkt, schwere Arrhythmie oder schwere Hypertonie (Blutdruck > 180/110 mmHg trotz antihypertensiver Medikation).
  5. Schwere Leber- oder Nierenfunktionsstörung.
  6. Begleitende bösartige Tumore oder andere schwere chronische Erkrankungen.
  7. Glukosesenkende Therapie innerhalb von 3 Monaten vor der Einschreibung ODER insgesamt mehr als 3 Monate glukosesenkende Therapie in den letzten 2 Jahren.
  8. Diagnose von rheumatischen Immunerkrankungen.
  9. Diagnose des Raynaud-Syndroms oder Unverträglichkeit/Allergie gegen Kältestimulation.
  10. Derzeit schwanger, stillend oder menstruierend.
  11. Kontraindikationen für die Injektion des Radionuklid-Tracers Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) oder andere für eine PET-CT-Untersuchung ungeeignete Bedingungen.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Diagnose
  • Zuteilung: Zufällig
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Beurteilung des braunen Fettgewebes bei gesunden Probanden basierend auf PA/US-Bildgebung
Etablierung einer nicht-invasiven, Echtzeit-PAI-Methode zur quantitativen Charakterisierung der Morphologie und metabolischen Funktion des menschlichen braunen Fettgewebes (BAT) und Bewertung der Baseline von BAT-PA-Parametern in der gesunden Bevölkerung.
Gerät: Multi-Wellenlängen-PA/US-Bildgebungs-Scanning und Kälteexposition
Teilnehmer werden unter normalen Bedingungen und nach 30-60-minütiger Kälteexposition Multi-Wellenlängen-PAI-Scans der BAT-Region durchführen, um die BAT-Aktivierung zu bewerten.
Experimental: Beurteilung des braunen Fettgewebes bei Patienten mit metabolischem Syndrom auf Basis der PA/US-Bildgebung
Bewerten Sie die BAT-PA-Parameter bei Patienten mit metabolischem Syndrom.
Gerät: Multi-Wellenlängen-PA/US-Bildgebungs-Scanning und Kälteexposition
Teilnehmer werden unter normalen Bedingungen und nach 30-60-minütiger Kälteexposition Multi-Wellenlängen-PAI-Scans der BAT-Region durchführen, um die BAT-Aktivierung zu bewerten.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung der photoakustischen Bildgebung (PAI)-abgeleiteten Gesamthämoglobinkonzentration im braunen Fettgewebe (BAT) nach Kälteexposition.
Zeitfenster: Baseline und unmittelbar nach einem standardisierten 0,5-1-stündigen Kälteexpositionsverfahren
Die Konzentration des Gesamthämoglobins (a.u.) innerhalb des BAT-Regions of Interest wird mit einem co-registrierten photoakustischen und Ultraschall (PA/US) Bildgebungssystem gemessen. Die Änderung (Δ) wird als Wert nach standardisierter Kälteexposition dividiert durch den Wert zum Ausgangszeitpunkt berechnet.
Baseline und unmittelbar nach einem standardisierten 0,5-1-stündigen Kälteexpositionsverfahren
Veränderung der durch photoakustische Bildgebung (PAI) abgeleiteten Lipidkonzentration im braunen Fettgewebe (BAT) nach Kälteexposition
Zeitfenster: Ausgangswert und unmittelbar nach einem standardisierten 0,5–1-stündigen Kälteexpositionsverfahren.
Die Lipidkonzentration (a.u.) innerhalb der BAT-Region von Interesse wird unter Verwendung eines koregistrierten photoakustischen und Ultraschall (PA/US) Bildgebungssystems gemessen. Die Änderung (Δ) wird als Wert nach einer standardisierten Kälteexposition minus dem Wert zum Ausgangszeitpunkt berechnet.
Ausgangswert und unmittelbar nach einem standardisierten 0,5–1-stündigen Kälteexpositionsverfahren.
Änderung der durch photoakustische Bildgebung (PAI) ermittelten Sauerstoffsättigung im braunen Fettgewebe (BAT) nach Kälteexposition
Zeitfenster: Ausgangswert und unmittelbar nach einem standardisierten 0,5-1-stündigen Kälteexpositionsverfahren.
Die Sauerstoffsättigung (in %) innerhalb der BAT-Region von Interesse wird mit einem koregistrierten photoakustischen und Ultraschall (PA/US) Bildgebungssystem gemessen. Die Veränderung (Δ) wird als der Wert nach einer standardisierten Kälteexposition minus dem Wert zum Ausgangszeitpunkt berechnet.
Ausgangswert und unmittelbar nach einem standardisierten 0,5-1-stündigen Kälteexpositionsverfahren.
Unterschied zwischen gesunden Freiwilligen und Patienten mit metabolischem Syndrom in der kälteinduzierten Veränderung der photoakustischen Bildgebung (PAI)-abgeleiteten Gesamthämoglobinkonzentration im braunen Fettgewebe (BAT).
Zeitfenster: Während der Studiendauer, durchschnittlich 24 Monate.
Die Veränderung (Δ) der Gesamthämoglobinkonzentration (a.u.) nach Kälteexposition (wie in Ergebnis 1 definiert) wird zwischen gesunden Freiwilligen und Patienten mit diagnostiziertem metabolischem Syndrom verglichen.
Während der Studiendauer, durchschnittlich 24 Monate.
Unterschied zwischen gesunden Freiwilligen und Patienten mit metabolischem Syndrom bei der kälteinduzierten Veränderung der fotoakustischen Bildgebung (PAI)-abgeleiteten Lipidkonzentration innerhalb des braunen Fettgewebes (BAT)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 24 Monate
Die Veränderung (Δ) der Lipidkonzentration (a.u.) nach Kälteexposition (wie in Outcome 2 definiert) wird zwischen gesunden Freiwilligen und Patienten mit diagnostiziertem metabolischem Syndrom verglichen.
Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 24 Monate
Unterschied zwischen gesunden Freiwilligen und Patienten mit metabolischem Syndrom bei der kälteinduzierten Veränderung der photoakustischen Bildgebung (PAI)-abgeleiteten Sauerstoffsättigung innerhalb des braunen Fettgewebes (BAT)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 24 Monate
Die Veränderung (Δ) der Sauerstoffsättigung (in %) nach Kälteexposition (wie in Outcome 3 definiert) wird zwischen gesunden Freiwilligen und Patienten mit diagnostiziertem metabolischem Syndrom verglichen.
Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 24 Monate

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Peking Union Medical College 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)

22. Mai 2025

Primärer Abschluss (Geschätzt)

31. Dezember 2026

Studienabschluss (Geschätzt)

31. Dezember 2027

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

23. November 2025

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

25. Dezember 2025

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

8. Januar 2026

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

8. Januar 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

25. Dezember 2025

Zuletzt verifiziert

1. November 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • PA/US Brown Adipose Tissue

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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