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Metabolites in Blood and Breath in Metabolic Conditions

7. August 2026 aktualisiert von: Johannes Haeberle, University Children's Hospital, Zurich

Measurement of Metabolites in the Breath and Blood in Patients With Altered Metabolism and Healthy Individuals

In patients with inborn errors of metabolism (IEM) and in those requiring a ketogenic diet for the treatment of medical conditions, relevant biochemical analytes are routinely and regularly measured in venous or capillary blood samples. Repeated venipuncture for blood collection is invasive, burdensome, and resource-intensive. As an alternative, capillary blood sampling can provide some relief for the measurement of a limited number of metabolites. Nevertheless, the frequent finger pricks required to obtain capillary blood samples can still be uncomfortable for patients. Therefore, patients could benefit if non-invasive breath measurements were to replace the currently invasive biochemical monitoring methods in the future.

In this study, the usability of metabolite measurements across matrices (venous blood, capillary blood, breath captured by a handheld sensor and breath in a collection bag) in IEM patients, individuals prescribed special health-related diets, and healthy volunteers will be investigated. The usability of a handheld breath sensor for remote monitoring of patients will also be tested. Lastly, exploratory investigations will be performed to identify new disease biomarkers in breath.

Studienübersicht

Status

Noch keine Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Geschätzt)

100

Kontakte und Standorte

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

Studienkontakt

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

  • Kind
  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

Patients who are routinely cared for at the study site will be invited to participate. Healthy volunteers will be recruited through communication with healthy family members accompanying patients to hospital visits and the general population through flyers.

Beschreibung

Inclusion Criteria:

  • Patients aged 4-20 years old with refractory epilepsy on a ketogenic diet, or
  • Patients aged 4 years old and above with a confirmed diagnosis of urea cycle disorders, organic acidurias, amino acidopathies and fatty acid oxidation defects, or
  • healthy adults and
  • informed consent

Exclusion Criteria:

  • Physical findings at screening that would compromise safety of the participant or quality of study data. Examples include presentation of fever, pulmonary complications, presence of disease comorbidities that might interfere with study result and inability to comply with study procedures.

Studienplan

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

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Patients or healthy adult volunteers
Sonstiges: Observational Study
no intervention

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Concentration (μmol/L) of metabolites of clinical interest in venous blood, capillary blood and breath of participants.
Zeitfenster: Baseline
  1. Concentration of beta-hydroxybutyrate in venous and capillary blood
  2. Concentration of acetone in exhaled breath
  3. Concentration of ammonia in venous blood and exhaled breath
  4. Concentration of amino acids (alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, citrulline, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, ornithine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine and valine) in venous blood, capillary blood and exhaled breath.
Baseline

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Correlation of metabolite concentrations in different matrices
Zeitfenster: Baseline
  1. Correlation between concentration of beta-hydroxybutyrate in venous and capillary blood and concentration of acetone in exhaled breath captured directly by a handheld device with a chemiresistor sensor and breath captured in a collection bag and measured by mass spectrometry
  2. Correlation between concentration of ammonia in venous blood and exhaled breath captured directly by a handheld device with a chemiresistor sen
  3. Correlation between concentration of amino acids in venous and capillary blood and in exhaled breath captured directly by a handheld device with a chemiresistor sensor and breath captured in a collection bag and measured by mass spectrometry
Baseline
Participant self-report questionnaire on a 4-point Likert scale on the burden of each sampling method
Zeitfenster: Baseline
Likert scale: 1, Strongly Agree. 2, Agree. 3, Disagree. 4, Strongly Disagree. The lower the score, the lower the burden of sampling method.
Baseline
Participant self-report questionnaire on a 4-point Likert scale on the usability of the handheld breath sensor for remote measurements of metabolites
Zeitfenster: Baseline
Likert scale: 1, Strongly Agree. 2, Agree. 3, Disagree. 4, Strongly Disagree. The lower the score, the higher the acceptance of using the handheld breath sensor.
Baseline
Untargeted SESI-based mass spectrometry analysis of exhaled breath captured in a bag
Zeitfenster: Baseline
abundance (parts per million) of all detectable and identifiable metabolites in exhaled breath
Baseline

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

University Children's Hospital, Zurich

Mitarbeiter

ETH Zurich (Switzerland)

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 (Geschätzt)

1. Oktober 2026

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. Oktober 2036

Studienabschluss (Geschätzt)

1. Oktober 2037

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

2. Juli 2026

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

9. Juli 2026

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

15. Juli 2026

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

12. August 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

7. August 2026

Zuletzt verifiziert

1. August 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 2026-00730

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

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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