Nicht-invasive MSOT-Untersuchung der Muskeloxygenierung bei Sportlern und PAVK-Patienten
Nicht-invasive Beurteilung der Sauerstoffversorgung der Skelettmuskulatur bei Sportlern und Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit mittels multispektraler optoakustischer Tomographie während standardisierter körperlicher Belastung
Ziel der Studie ist es, die quantitativen Unterschiede von oxygeniertem Hämoglobin in verschiedenen Kohorten darzustellen.
Diese klinische Studie untersucht, ob es einen Zusammenhang zwischen Messungen mit multispektraler optoakustischer Tomographie und den Ergebnissen der Spiroergometrie im Rahmen der Leistungsdiagnostik gibt.
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Diese Studie zielt darauf ab, den Muskelstoffwechsel von Sportlern (Ausdauer- und Kraftsportler), PAD-Patienten und gesunden Kontrollpersonen mittels nicht-invasiver multispektraler optoakustischer Tomographie im Rahmen von Intervall-Laufband-Spiroergometrie zu untersuchen. Das Ziel ist, Veränderungen der Sauerstoffversorgung und des Muskelstoffwechsels in den verschiedenen Patientengruppen während der Erholungsphase genauer zu betrachten. Zu diesem Zweck führen die einzelnen Gruppen eine Leistungsdiagnostik auf einem Laufband-Spiroergometer durch, angepasst an ihre jeweilige geschätzte körperliche Leistungsfähigkeit (bei PAD-Patienten unter Berücksichtigung der durch die Erkrankung gegebenen Möglichkeiten), die in Form eines Stufentests durchgeführt wird. Zusätzlich werden zwischen den einzelnen Stufen MSOT-Messungen durchgeführt.
Das Ziel dieser Studie ist es, mittels MSOT die Muskelperfusion – insbesondere den Anteil an oxygeniertem und deoxygeniertem Hämoglobin (Hb) – der verschiedenen Kohorten zu visualisieren und zu vergleichen sowie sie mit den bisher üblichen Diagnostiken und Methoden zu vergleichen und mögliche Vorteile zu identifizieren. In Zukunft könnte dies zu einem besseren Verständnis der Muskelperfusion beitragen, insbesondere im Zusammenhang mit Erkrankungen wie PAD oder anderen Muskelverletzungen in der Sportmedizin.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
Die Studie wird erwachsene Teilnehmer im Alter von 18 bis 75 Jahren umfassen, die verschiedene Niveaus körperlicher Aktivität und Gefäßgesundheitszustände repräsentieren. Insgesamt werden etwa 60 Teilnehmer rekrutiert, aufgeteilt in sechs Kohorten mit jeweils etwa zehn Personen.
Kohortenbeschreibung:
- Junge Ausdauersportler (≥ 3 Mal pro Woche, ≥ 60 Minuten pro Einheit) Beispiele: Laufen, Radfahren, Schwimmen
- Junge Kraftsportler (≥ 3 Mal pro Woche, ≥ 60 Minuten) Kein zusätzliches Ausdauertraining
- Junge gesunde Kontrollpersonen Weniger als 2 Mal pro Woche und < 30 Minuten körperliche Aktivität Keine bekannten Gefäß- oder Muskelkrankheiten
- Patienten mit peripherer arterieller Verschlusskrankheit (pAVK) Diagnostiziert mit pAVK, Fontaine-Stadium I, IIa oder IIb
- Ältere inaktive Kontrollpersonen Alter über 55 Jahre, keine regelmäßige körperliche Aktivität, keine pAVK
- Patienten mit pAVK (Fontaine-Stadium I, IIa oder IIb, die an strukturiertem Gehtraining teilnehmen
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Alter ≥ 18 Jahre (Erwachsene mit Einwilligungsfähigkeit)
- Einwilligungsfähigkeit. Die Probanden sind in der Lage, die bereitgestellten Informationen zu verstehen und ihre schriftliche Einwilligung zu geben.
- Zugehörigkeit zu einer der folgenden Kohorten:
- Ausdauersportler: mindestens 3× pro Woche ≥ 60 Minuten intensives Ausdauertraining (z. B. Laufen, Radfahren, Schwimmen)
- Kraftsportler: mindestens 3× pro Woche ≥ 60 Minuten intensives Krafttraining ohne zusätzliches Ausdauertraining
- Gesunde Kontrollpersonen: weniger als 2× pro Woche < 30 Minuten körperliche Aktivität, keine bekannten Gefäßerkrankungen
- PAD-Patienten: diagnostizierte periphere arterielle Verschlusskrankheit im Fontaine-Stadium I oder IIa. Frauen im gebärfähigen Alter mit oder ohne Verhütung können teilnehmen, da keine Risiken für den Fötus bestehen.
- Einwilligung zur pseudonymisierten Datenerhebung und -speicherung gemäß der DSGVO.
Ausschlusskriterien:
- Alter über 75 Jahre
- Minderjährige (Alter < 18)
- Sicherheitsbedenken seitens des Studienarztes, z. B. bei: körperlichen, geistigen oder psychischen Erkrankungen, akuten oder chronischen Zuständen, die die Sicherheit oder Datenqualität gefährden könnten
- Einnahme von Medikamenten, die die körperliche Leistungsfähigkeit oder physiologische Messungen (z. B. Herzfrequenz, Sauerstoffaufnahme) beeinflussen könnten.
- Schwangerschaft mit bekannten Risiken oder Komplikationen (Teilnahme grundsätzlich möglich, jedoch abhängig von individueller medizinischer Prüfung).
- Verweigerung der Teilnahme oder Fehlen der informierten Einwilligung.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
|
PAVK - periphere arterielle Verschlusskrankheit
Patienten mit PAVK
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MSOT ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnologie, die laserinduzierten Ultraschall und Lichtabsorption kombiniert, um biologische Gewebe zu visualisieren.
Durch die Erkennung von Ultraschallwellen, die durch die Gewebeabsorption von multispektralem Licht erzeugt werden, liefert MSOT hochauflösende Echtzeitbilder mit funktionalen und molekularen Informationen.
Eine ihrer Anwendungen liegt in der biomedizinischen Forschung und klinischen Anwendung zur Untersuchung der Blutoxygenierung und Gewebezusammensetzung, was sie für Bereiche wie die Gefäßforschung wertvoll macht.
In dieser Studie zielen wir darauf ab, MSOT zur Unterscheidung zwischen venösen, arteriovenösen und lymphatischen Malformationen einzusetzen.
Spiroergometrie (auch als kardiopulmonale Belastungsuntersuchung, CPET, bezeichnet) ist ein diagnostischer Test, der misst, wie Herz, Lunge und Muskeln während körperlicher Aktivität zusammenarbeiten. Während eine Person auf einem Laufband trainiert, zeichnet der Test Atemgase (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe), Ventilation, Herzfrequenz und Belastung auf. Er liefert wertvolle Informationen über die aerobe Kapazität, Ausdauer und Einschränkungen, die durch Herz-Kreislauf-, Lungen- oder Stoffwechselerkrankungen verursacht werden, was ihn in der Sportmedizin, Rehabilitation und klinischen Diagnostik nützlich macht. |
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Triathleten
sehr fitte Probanden, die Triathlon betreiben
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MSOT ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnologie, die laserinduzierten Ultraschall und Lichtabsorption kombiniert, um biologische Gewebe zu visualisieren.
Durch die Erkennung von Ultraschallwellen, die durch die Gewebeabsorption von multispektralem Licht erzeugt werden, liefert MSOT hochauflösende Echtzeitbilder mit funktionalen und molekularen Informationen.
Eine ihrer Anwendungen liegt in der biomedizinischen Forschung und klinischen Anwendung zur Untersuchung der Blutoxygenierung und Gewebezusammensetzung, was sie für Bereiche wie die Gefäßforschung wertvoll macht.
In dieser Studie zielen wir darauf ab, MSOT zur Unterscheidung zwischen venösen, arteriovenösen und lymphatischen Malformationen einzusetzen.
Spiroergometrie (auch als kardiopulmonale Belastungsuntersuchung, CPET, bezeichnet) ist ein diagnostischer Test, der misst, wie Herz, Lunge und Muskeln während körperlicher Aktivität zusammenarbeiten. Während eine Person auf einem Laufband trainiert, zeichnet der Test Atemgase (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe), Ventilation, Herzfrequenz und Belastung auf. Er liefert wertvolle Informationen über die aerobe Kapazität, Ausdauer und Einschränkungen, die durch Herz-Kreislauf-, Lungen- oder Stoffwechselerkrankungen verursacht werden, was ihn in der Sportmedizin, Rehabilitation und klinischen Diagnostik nützlich macht. |
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Kraftsportler
Kraftsportler und Bodybuilder
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MSOT ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnologie, die laserinduzierten Ultraschall und Lichtabsorption kombiniert, um biologische Gewebe zu visualisieren.
Durch die Erkennung von Ultraschallwellen, die durch die Gewebeabsorption von multispektralem Licht erzeugt werden, liefert MSOT hochauflösende Echtzeitbilder mit funktionalen und molekularen Informationen.
Eine ihrer Anwendungen liegt in der biomedizinischen Forschung und klinischen Anwendung zur Untersuchung der Blutoxygenierung und Gewebezusammensetzung, was sie für Bereiche wie die Gefäßforschung wertvoll macht.
In dieser Studie zielen wir darauf ab, MSOT zur Unterscheidung zwischen venösen, arteriovenösen und lymphatischen Malformationen einzusetzen.
Spiroergometrie (auch als kardiopulmonale Belastungsuntersuchung, CPET, bezeichnet) ist ein diagnostischer Test, der misst, wie Herz, Lunge und Muskeln während körperlicher Aktivität zusammenarbeiten. Während eine Person auf einem Laufband trainiert, zeichnet der Test Atemgase (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe), Ventilation, Herzfrequenz und Belastung auf. Er liefert wertvolle Informationen über die aerobe Kapazität, Ausdauer und Einschränkungen, die durch Herz-Kreislauf-, Lungen- oder Stoffwechselerkrankungen verursacht werden, was ihn in der Sportmedizin, Rehabilitation und klinischen Diagnostik nützlich macht. |
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junge, unsportliche Gruppe
Junge, gesunde und unsportliche Probanden zwischen 18 und 40 Jahren
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MSOT ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnologie, die laserinduzierten Ultraschall und Lichtabsorption kombiniert, um biologische Gewebe zu visualisieren.
Durch die Erkennung von Ultraschallwellen, die durch die Gewebeabsorption von multispektralem Licht erzeugt werden, liefert MSOT hochauflösende Echtzeitbilder mit funktionalen und molekularen Informationen.
Eine ihrer Anwendungen liegt in der biomedizinischen Forschung und klinischen Anwendung zur Untersuchung der Blutoxygenierung und Gewebezusammensetzung, was sie für Bereiche wie die Gefäßforschung wertvoll macht.
In dieser Studie zielen wir darauf ab, MSOT zur Unterscheidung zwischen venösen, arteriovenösen und lymphatischen Malformationen einzusetzen.
Spiroergometrie (auch als kardiopulmonale Belastungsuntersuchung, CPET, bezeichnet) ist ein diagnostischer Test, der misst, wie Herz, Lunge und Muskeln während körperlicher Aktivität zusammenarbeiten. Während eine Person auf einem Laufband trainiert, zeichnet der Test Atemgase (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe), Ventilation, Herzfrequenz und Belastung auf. Er liefert wertvolle Informationen über die aerobe Kapazität, Ausdauer und Einschränkungen, die durch Herz-Kreislauf-, Lungen- oder Stoffwechselerkrankungen verursacht werden, was ihn in der Sportmedizin, Rehabilitation und klinischen Diagnostik nützlich macht. |
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ältere, unsportliche Gruppe
ältere, unsportliche und gesunde Probanden zwischen 55 und 75 Jahren
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MSOT ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnologie, die laserinduzierten Ultraschall und Lichtabsorption kombiniert, um biologische Gewebe zu visualisieren.
Durch die Erkennung von Ultraschallwellen, die durch die Gewebeabsorption von multispektralem Licht erzeugt werden, liefert MSOT hochauflösende Echtzeitbilder mit funktionalen und molekularen Informationen.
Eine ihrer Anwendungen liegt in der biomedizinischen Forschung und klinischen Anwendung zur Untersuchung der Blutoxygenierung und Gewebezusammensetzung, was sie für Bereiche wie die Gefäßforschung wertvoll macht.
In dieser Studie zielen wir darauf ab, MSOT zur Unterscheidung zwischen venösen, arteriovenösen und lymphatischen Malformationen einzusetzen.
Spiroergometrie (auch als kardiopulmonale Belastungsuntersuchung, CPET, bezeichnet) ist ein diagnostischer Test, der misst, wie Herz, Lunge und Muskeln während körperlicher Aktivität zusammenarbeiten. Während eine Person auf einem Laufband trainiert, zeichnet der Test Atemgase (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe), Ventilation, Herzfrequenz und Belastung auf. Er liefert wertvolle Informationen über die aerobe Kapazität, Ausdauer und Einschränkungen, die durch Herz-Kreislauf-, Lungen- oder Stoffwechselerkrankungen verursacht werden, was ihn in der Sportmedizin, Rehabilitation und klinischen Diagnostik nützlich macht. |
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Schulung von PAD-Patienten
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MSOT ist eine fortschrittliche Bildgebungstechnologie, die laserinduzierten Ultraschall und Lichtabsorption kombiniert, um biologische Gewebe zu visualisieren.
Durch die Erkennung von Ultraschallwellen, die durch die Gewebeabsorption von multispektralem Licht erzeugt werden, liefert MSOT hochauflösende Echtzeitbilder mit funktionalen und molekularen Informationen.
Eine ihrer Anwendungen liegt in der biomedizinischen Forschung und klinischen Anwendung zur Untersuchung der Blutoxygenierung und Gewebezusammensetzung, was sie für Bereiche wie die Gefäßforschung wertvoll macht.
In dieser Studie zielen wir darauf ab, MSOT zur Unterscheidung zwischen venösen, arteriovenösen und lymphatischen Malformationen einzusetzen.
Spiroergometrie (auch als kardiopulmonale Belastungsuntersuchung, CPET, bezeichnet) ist ein diagnostischer Test, der misst, wie Herz, Lunge und Muskeln während körperlicher Aktivität zusammenarbeiten. Während eine Person auf einem Laufband trainiert, zeichnet der Test Atemgase (Sauerstoffaufnahme und Kohlendioxidabgabe), Ventilation, Herzfrequenz und Belastung auf. Er liefert wertvolle Informationen über die aerobe Kapazität, Ausdauer und Einschränkungen, die durch Herz-Kreislauf-, Lungen- oder Stoffwechselerkrankungen verursacht werden, was ihn in der Sportmedizin, Rehabilitation und klinischen Diagnostik nützlich macht. |
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Hämoglobin-assoziierte Parameter gemessen mittels multispektraler optoakustischer Tomographie
Zeitfenster: bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
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unter Verwendung von MSOT
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bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
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Maximale Sauerstoffaufnahme (VO₂peak): VO₂peak (mL·kg⁻¹·min⁻¹)
Zeitfenster: bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
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Maximale Sauerstoffaufnahme, gemessen während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET), definiert als die höchste während maximaler Belastung erreichte Sauerstoffaufnahme.
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bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
|
Respiratorischer Austauschquotient (RER): RER (VCO₂/VO₂, dimensionslos)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
Respiratorischer Austauschquotient, gemessen während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET) und berechnet als Verhältnis von Kohlendioxidproduktion zu Sauerstoffverbrauch (VCO₂/VO₂).
|
Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
|
Minutenventilation: Ventilation (L·min⁻¹)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
Minutenventilation gemessen während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET).
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Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
|
Kohlendioxidproduktion (VCO₂): VCO₂ (mL·min⁻¹)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
Kohlendioxidproduktion gemessen während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET).
|
Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
|
Herzfrequenzreaktion auf Belastung: Herzfrequenz (bpm)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
Herzfrequenz gemessen bei maximaler Belastung während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET).
|
Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
|
Absoluter Sauerstoffverbrauch: VO₂ (ml·min⁻¹)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
Sauerstoffverbrauch gemessen während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET).
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Bis zum Studienabschluss, durchschnittlich 1 Jahr
|
|
Anaerobe Schwelle: Herzfrequenz oder Arbeitsbelastung bei AT Einheit: bpm oder km/h
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss, im Durchschnitt 1 Jahr
|
Herzfrequenz und Belastung an der anaeroben Schwelle, bestimmt während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET).
|
Bis zum Studienabschluss, im Durchschnitt 1 Jahr
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Atemreserve; Prozentsatz (%)
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss (durchschnittlich 1 Jahr)
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unter Verwendung der CPET-Atemreserve, die während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET) gemessen und als prozentuale Differenz zwischen maximaler willkürlicher Ventilation und Ventilation bei maximaler Belastung berechnet wird.
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Bis zum Studienabschluss (durchschnittlich 1 Jahr)
|
|
Ventilatorisches Äquivalent für Sauerstoff (VE/VO₂): Einheitenlos
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss (im Durchschnitt 1 Jahr)
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Ventilatorisches Äquivalent für Sauerstoff, gemessen während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET) und definiert als das Verhältnis von Minutenventilation zu Sauerstoffverbrauch.
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Bis zum Studienabschluss (im Durchschnitt 1 Jahr)
|
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Ventilatorisches Äquivalent für Kohlendioxid (VE/VCO₂): dimensionslos
Zeitfenster: Bis zum Studienabschluss (durchschnittlich 1 Jahr)
|
Das ventilatorische Äquivalent für Kohlendioxid, gemessen während der kardiopulmonalen Belastungsuntersuchung (CPET) und definiert als das Verhältnis von Minutenventilation zur Kohlendioxidproduktion.
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Bis zum Studienabschluss (durchschnittlich 1 Jahr)
|
Mitarbeiter und Ermittler
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Geschätzt)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Geschätzt)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Geschätzt)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Andere Studien-ID-Nummern
- MSOT_SPO2RT
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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