Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Effectiveness of Eccentric Cycling Exercise in Ambulatory Rehabilitation for Patients With Cardiopulmonary Diseases: A Pragmatic Randomized Controlled Trial

maanantai 7. syyskuuta 2026 päivittänyt: Silvia Ulrich, University of Zurich

In eccentric cycling exercise (ECC), the cyclist must oppose backwards moving pedals on a specialized motor-driven ergometer. Throughout this process, the force applied on the pedals exceeds the torque generated by the lengthening muscle (negative work), concurrently generating and storing elastic recoil energy . During ECC the cyclist is able to reach fourfold higher forces compared to conventional concentric cycling exercise (CON). At identical work-rates however, ECC is associated with a lower cardiac output 5 and requires up to 80% less oxygen uptake than CON. Hence, ECC is described as a promising and efficient exercise method with low metabolic costs. ECC exhibits greater effectiveness compared to CON, especially in terms of increasing muscle strength, muscle hypertrophy, six-minute walk distance (6MWD).

Acute studies during cycle ergometries have proven that ECC is effective to provide exercise at beneficial levels with low metabolic demand, even at low intensities in patients with chronic cardiopulmonary conditions, such as pulmonary hypertension or COPD.

However, whether these benefits can be achieved in a real world setting such as an ambulatory rehabilitation is unknown. Therefore, the rational of the study is to evaluate the effectiveness of ECC vs. standard training in healthy individuals during a three-month time period.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Tila

Ilmoittautuminen kutsusta

Yksityiskohtainen kuvaus

In eccentric cycling exercise (ECC), the cyclist must oppose backwards moving pedals on a specialized motor-driven ergometer. Throughout this process, the force applied on the pedals exceeds the torque generated by the lengthening muscle (negative work), concurrently generating and storing elastic recoil energy. During ECC the cyclist is able to reach fourfold higher forces compared to conventional concentric cycling exercise (CON) . At identical work-rates however, ECC is associated with a lower cardiac output 5 and requires up to 80% less oxygen uptake 6 than CON. Hence, ECC is described as a promising and efficient exercise method with low metabolic costs. Some studies suggests that ECC may exhibit greater effectiveness compared to CON, especially in terms of increasing muscle strength, muscle hypertrophy, six-minute walk distance (6MWD).

A loss in muscle mass and sarcopenia is present also in the non-diseased population and is increasing with age. A yearly loss of muscle mass in the general population is around 1% at the age of 40 and increases to 2% at the age of 70. This loss in muscle mass can be accelerated in patients with chronic cardiopulmonary diseases and especially in patients with lung cancer undergoing systemic therapies, mainly as chemotherapy.

A recent systematic review with meta-analysis, including studies with a total of 867 patients with lung cancer, conclusively demonstrated that patients undergoing chemotherapy are at risk for a marked loss of skeletal muscle mass and sarcopenia.14 Another study found in around 50% of their lung cancer patients receiving chemotherapy a significant reduction in muscle cross sectional area.15 Sarcopenia has a high burden of disease and has been found to be associated with significant lower survival in patients, as well as with a range of negative outcomes including disability, frailty, morbidity, and reduced quality of life. To prevent sarcopenia patients with cardiopulmonary disease, and patients undergoing chemotherapy should perform regular exercise training. Supervised exercise training and three months of rehabilitation have been shown to be effective, safe and well-tolerated in patients with chronic cardiopulmonary or pulmonary vascular disease. Therefore, a three-month ambulatory rehabilitation program provides a reliable option for these patients to exercise regularly in a supervised setting.

However, patients with advanced cardiopulmonary diseases, such as chronic obstructive pulmonary disease, heart failure, pulmonary hypertension, interstitial lung disease, or advanced stage lung cancer, often suffer from exercise intolerance. In patients whose cardiopulmonary limitations are so severe that they cannot even reach beneficial exercise intensities, the value of an ambulatory rehabilitation program needs to be carefully considered.

Nevertheless, with the features of ECC, even these patients are able to exercise at beneficial levels while maintaining a low metabolic demand. Previous studies have shown that ECC can be effective, even at low intensities, in patients with chronic cardiopulmonary conditions such as pulmonary hypertension or chronic obstructive pulmonary disease. Interestingly, patients additionally reported less perceived dyspnea with unchanged leg fatigue. Furthermore, ECC was associated with reduced pulmonary arterial pressure and improved right ventricular function.

However, whether these benefits can be achieved in a real world setting such as an ambulatory rehabilitation is unknown. Therefore, the rational of the study is to evaluate the effectiveness of ECC on healthy individuals during a three-month training period.

To study potential underlying physiology and effects of ECC in higher exercise intensities, we will also include an exploratory healthy control group that will train similarly as patients with cardiopulmonary disease on the ECC during three month.

This trial investigates the healthy control group.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Arvioitu)

12

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Yhteystiedot ja paikat

Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.

Opiskelupaikat

    • Canton of Zurich
      • Zurich, Canton of Zurich, Sveitsi, 8091
        • Universitätsspital Zürich

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

  • Lapsi
  • Aikuinen
  • Vanhempi Aikuinen

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Kuvaus

Inclusion Criteria:

  • Healthy participants without known Cardiopulmonary disease.
  • Provided written informed consent
  • Wiling to voluntarily exercise for 3 month on the eccentric ergometer without a specific indication for rehabilitation

Exclusion Criteria:

  • Inability to follow the exercise procedure.
  • Vulnerable participants (e.g. minors, participants incapable of judgment or participants under tutelage) will not be included into the study.

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Ennaltaehkäisy
  • Jako: Ei käytössä
  • Inventiomalli: Yksittäinen ryhmätehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Kokeellinen: Eccentric cycling
Eccentric cycling for three month
Participants exercise for three month on an eccentric ergometer

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Peak work rate
Aikaikkuna: Pre and post the three month exercise persiod
Peak work rate will be measured using standardized cardiopulmonary exercise testing on a cycling ergometer.
Pre and post the three month exercise persiod

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Peak oxygen uptake
Aikaikkuna: Pre and post the three month exercise period.
Peak oxygen uptake will be measured using standardized cardiopulmonary exercise testing on a cycling ergometer. The participant is connected with a metabolic unit via mouth peace. Oxygen uptake will be measured breath by breath.
Pre and post the three month exercise period.
Patient reported perceived dyspnea at peak exercise
Aikaikkuna: Pre and post three month exercise period
Patient reported perceived dyspnea at peak exercise will be measured using the Borg 10 item scale during standardized cardiopulmonary exercise testing on a cycling ergometer. At peak exercise the participant will be ask on a scale from 1 to 10 how he would rate the dyspnea
Pre and post three month exercise period
Patient reported perceived leg fatigue
Aikaikkuna: Pre and post three month exercise period.
Patient reported perceived leg fatigue at peak exercise will be measured using the Borg 10 item scale during standardized cardiopulmonary exercise testing on a cycling ergometer. At peak exercise the participant will be ask on a scale from 1 to 10 how he would rate the leg fatigue.
Pre and post three month exercise period.
Peak quadriceps extension force
Aikaikkuna: Pre and post three month exercise period.
The peak force that the quadriceps can produce during knee extension is measured on a isokinet.
Pre and post three month exercise period.

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Maanantai 7. syyskuuta 2026

Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)

Lauantai 1. toukokuuta 2027

Opintojen valmistuminen (Arvioitu)

Torstai 1. heinäkuuta 2027

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Maanantai 7. syyskuuta 2026

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Maanantai 7. syyskuuta 2026

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Perjantai 11. syyskuuta 2026

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Perjantai 11. syyskuuta 2026

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Maanantai 7. syyskuuta 2026

Viimeksi vahvistettu

Tiistai 1. syyskuuta 2026

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja

Muut tutkimustunnusnumerot

  • AmbEcc Healthy

Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)

Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?

PÄÄTTÄMÄTÖN

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa