미생물군 및 라이프스타일 요인과 관련된 인간 정자 세포의 자유 라디칼 측정 (SIRIUS)
인간 단일 정자 세포에서 다이아몬드 자력계를 이용한 자유 라디칼 측정 미생물군 및 생활 양식 요인과 관련
불임의 원인은 여성 요인일 수도 있고 남성 요인일 수도 있습니다. 남성 요인의 경우 정액의 질이 좋지 않은 경우가 많습니다. 그러나 품질 저하의 원인을 알 수 없는 경우가 많습니다. 이전 연구에서 남성의 불임 문제는 자유 라디칼 형성을 유발하는 신진대사의 화학적 과정과 관련이 있었습니다. 자유 라디칼은 우리 신체 메커니즘의 생리적 부산물입니다. 자유 라디칼은 반응성이 매우 높기 때문에 우리 몸의 많은 세포 분자와 반응하여 손상을 일으킬 수 있습니다. 신체의 생리적 과정에도 필요한 자유 라디칼과 반응성 자유 라디칼을 제거하는 항산화제 사이의 균형이 가장 바람직합니다. 그러나 문헌에 명시된 바와 같이 여분의 자유 라디칼 생산에 영향을 미칠 수 있는 많은 요인이 있으며, 이는 시스템의 과부하를 유발하여 세포 수준에 손상을 초래합니다. 정액 혈장과 정자 세포의 자유 라디칼은 남성 불임의 원인이 될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 자유 라디칼은 수명이 매우 짧기 때문에 감지 시스템이 없기 때문에 진단 마커로 사용되지 않습니다. 이 연구는 정자 세포와 혈청에서 자유 라디칼을 직접 측정하기 위해 다이아몬드 자기 측정법이라는 새로운 기술을 도입하는 것을 목표로 합니다. 다이아몬드 자기측정법은 정자 세포의 자유 라디칼과 반응하여 측정할 수 있는 신호를 발생시키는 자기 센서로 매우 작은 다이아몬드 입자를 포함합니다. 국부적 자유 라디칼 생산과 전신적 자유 라디칼 생산을 비교하기 위해 다른 진단 바이오마커도 혈청에서 측정됩니다.
정액 마이크로바이옴의 구성이 자유 라디칼 농도에 영향을 미칠 수 있다는 가설이 있습니다. 따라서 이 연구는 또한 미생물군 구성을 탐구하고 이것이 정액의 질과 자유 라디칼 생산에 영향을 미치는지 확인하는 것을 목표로 합니다. 마지막으로, 이 연구는 자유 라디칼 생산에서 생활 방식의 역할을 탐지하기 위해 표준 정액 매개변수(세계 보건 기구에서 정의), 생활 방식 요인 및 음식 섭취량을 연관시키고자 합니다.
연구 개요
상세 설명
현재까지 부부의 15%가 불임 문제를 경험하고 있으며 40~50%는 남성의 불임 문제로 인한 것으로 생각됩니다. 반응성 산소종(ROS)과 특히 자유 라디칼(가장 반응성이 높은 것)은 정자의 능력 및 수정에 중요한 역할을 합니다. 그들은 또한 남성 불임의 주요 원인으로 여겨집니다. 불임의 자유 라디칼 이론은 자유 라디칼에 의한 손상이 남성의 불임의 주요 원인이라고 말합니다. 그러나 수명이 짧고 반응성이 높아 측정이 어렵다.
자유 라디칼의 관련성에도 불구하고 현재 이용 가능한 기술의 부족으로 자유 라디칼이 언제 어디서 생성되는지 알 수 없기 때문에 진단 바이오마커나 치료의 표적으로 사용되지 않습니다. 따라서 나노 크기의 자기 공명 측정을 가능하게 하는 다이아몬드 자력 측정법이라는 새로운 기술이 활용될 것입니다. 이 양자 감지 기술은 고유하게 민감하며 하위 세포 분해능으로 실시간 단일 세포 측정을 허용합니다. 대부분의 다른 기술과 달리 이 방법은 자유 라디칼에만 적용됩니다. 첫 번째 원리 증명 실험이 효모 세포에서 발표되었으며 우리는 수퇘지 정자에서 자유 라디칼 생성을 측정할 수 있음을 증명하는 예비 데이터를 가지고 있습니다. 자유 라디칼의 농도는 WHO 가이드라인에 따른 표준 정액 매개변수, 라이프스타일 요인 및 음식 섭취와 관련되고 정액 혈장의 미생물군과 관련되어 가능한 상관 관계를 탐색할 것입니다. Microbiota는 번식의 맥락에서 역할을 하는 것으로 제안되었습니다. 여성 생식 기관에 초점을 맞춘 여러 연구가 수행되었지만 남성 미생물군과 생식력에 미치는 영향에 대해서는 알려진 바가 적습니다. 과거에는 정액에 박테리아가 있으면 감염의 지표라고 생각했습니다. 차세대 유전자 기반 접근법은 인간의 정액이 무균 상태가 아니며 특정 미생물군을 숙주로 하는 것으로 나타났습니다. 정액 미생물의 다양성 또는 특정 박테리아의 풍부함의 변화는 정자 세포의 형태 및 운동성의 변화와 관련이 있습니다. 그럼에도 불구하고 박테리아가 정액의 질을 바꿀 수 있는 분자 과정은 알려져 있지 않습니다. 가능한 메커니즘은 자유 라디칼 손상 또는 다른 분자(예: 지질 과산화, DNA 단편화) 수정 능력의 손실을 초래할 수 있습니다. 따라서 자유 라디칼 생성은 미생물의 다양성과 관련이 있으며 WHO 가이드라인에서 정의한 정액 매개변수와 관련될 수 있다는 가설을 세웁니다.
이 연구의 주요 목적은 다이아몬드 자력 측정법을 사용하여 인간 단일 정자 세포에서 실시간 자유 라디칼을 측정하는 것입니다. 이것은 자유 라디칼 생성에서 조성의 영향을 조사하기 위한 정자 미생물군 조성과 관련이 있으며, 따라서 정액 품질을 변경하는 미생물의 가능한 메커니즘입니다. 자유 라디칼 농도는 국소 및 전신 산화 스트레스를 비교하기 위해 혈청의 다른 산화 스트레스 매개 변수와도 관련이 있습니다. 마지막으로 자유 라디칼 농도는 정액 분석 매개변수(WHO 지침), 라이프 스타일 요인 및 음식 섭취와 상관 관계가 있어 라이프 스타일이 자유 라디칼 형성 및 정액 품질에 미치는 역할을 감지할 수 있습니다.
주요 연구 매개변수는 정자 세포 및 혈청의 자유 라디칼 농도이며, 정액 혈장의 미생물군과 관련이 있고 혈청의 표준 정액 매개변수(WHO), 말론디알데히드(MDA) 및 자유 티올 농도, 생활 습관 요인 및 음식 섭취와 관련이 있습니다. .
환자는 생식 의학 센터에서 섭취할 때 연구에 대한 정보를 받습니다. 정보에 입각한 동의 후 환자는 표준 치료 정액 분석의 맥락에서 평가를 위해 정액을 생산해야 합니다. 그 정액의 샘플은 SIRIUS 연구에서 자유 라디칼을 측정하기 위해 수집됩니다. 다음으로 혈청 내 자유 라디칼 측정을 위해 정액 분석과 같은 날 환자로부터 혈액을 채취합니다.
자유 라디칼 측정은 다이아몬드 자력 측정법을 사용하여 수행됩니다. 이전에는 멧돼지 정자 머리의 첨체에서 라디칼 형성을 정량화하는 데 다이아몬드 자력계가 성공적으로 사용되었습니다. 이를 통해 용량화 동안 실시간으로 국부적으로 라디칼 형성을 정량화할 수 있었습니다. 이 데이터는 아직 게시되지 않았으며 Dr. Romana Schirhagl의 연구실에서 생성되었습니다.
정액 혈장 미생물군 구성은 QIAGEN Sample and Assay Technologies를 사용하여 정량적 중합효소 연쇄 반응(qPCR) 및 16S 리보솜 리보핵산(rRNA) 시퀀싱 방법을 사용하여 평가됩니다.
혈청 내 MDA 농도는 TBARS(Thio barbituric acid reactive substance) 분석을 사용하여 측정됩니다. 혈청 내 유리 티올 농도는 Ellman 기술을 사용하여 측정됩니다. 생활 양식 요인에 대한 설문지는 불임 치료를 원하는 부부를 위한 표준 관리의 일부로 시행됩니다. 이러한 결과와 답변은 SIRIUS에도 사용됩니다.
피험자의 음식 섭취 표시를 위해 Wageningen University의 음식 빈도 설문지(FFQ)가 사용됩니다.
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Astrid EP Cantineau, Dr.
- 전화번호: +31(0)50-3613032
- 이메일: a.e.p.cantineau@umcg.nl
연구 장소
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Provincie Groningen
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Groningen, Provincie Groningen, 네덜란드, 9713GZ
- 모병
- University Medical Centre Groningen
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연락하다:
- Astrid E.P. Cantineau, Dr.
- 전화번호: 050-3613008
- 이메일: a.e.p.cantineau@umcg.nl
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 18-55세 사이의 UMCG에서 CRM을 방문하는 커플의 남성.
- 표준 치료로 계획된 정액 분석.
제외 기준:
- 화학 요법 및/또는 방사선 요법을 받는(d) 남성, 테스토스테론 보충 및/또는 아나볼릭 스테로이드 사용(d)
- 무정자 남성
- 유전적 원인으로 인해 비정상적인 SA를 가진 남성.
- 원형 세포 >2x106/ml로 정액 분석(감염 마커로 사용)
- 현재 항생제를 사용하는 남성
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 관찰 모델: 보병대
- 시간 관점: 단면
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
개입 / 치료 |
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불임 치료를 원하는 부부의 남성
연구 인구는 임상 목적으로 정액 분석이 계획된 UMCG의 생식 의학 센터를 방문하는 커플의 남성으로 구성됩니다.
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정액은 미생물의 다양성과 함께 정액 및 정자의 자유 라디칼 농도를 측정하기 위해 수집됩니다.
WHO 지침(2010)에 따른 정상 정액 분석(SA) 및 비정상 SA를 가진 남성이 모두 포함됩니다.
전신 라디칼 농도를 측정하기 위해 혈장을 수집하고 모든 결과는 병원 차트 및 식품 빈도 설문지(FFQ)와 함께 일상적으로 수행되는 설문지를 통해 획득한 라이프스타일 요인 및 음식 섭취와 관련됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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정액 혈장의 자유 라디칼 농도
기간: 기준선에서 정액 생산 후 4시간 이내
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UMCG(University Medical Center Groningen)의 CRM(Centre of Reproductive Medicine)을 방문하는 커플의 남성 정액 혈장 내 자유 라디칼 농도(mola)는 다이아몬드 자기측정법을 사용하여 측정됩니다.
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기준선에서 정액 생산 후 4시간 이내
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정자 미생물 군집 종의 결정 및 정자 플라즈마에서의 풍부함
기간: 기준선
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다양한 종과 정액 미생물총의 상대 및 절대 풍부도는 qPCR 및 16S rRNA 시퀀싱 방법(%)을 사용하여 정액 혈장에서 결정됩니다.
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기준선
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Diamond magnetometry를 사용한 혈청 내 자유 라디칼 농도
기간: 베이스라인에서 인출 후 2시간 이내
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Groningen 대학 의료 센터(UMCG)의 생식 의학 센터(CRM)를 방문하는 부부의 남성 혈청에서 자유 라디칼 농도(mola 단위)는 Diamond magnetometry를 사용하여 측정됩니다.
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베이스라인에서 인출 후 2시간 이내
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Ellman 기법을 사용한 혈청 내 유리 티올 수치
기간: 기준선
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그로닝겐 대학 의료 센터(UMCG)의 생식 의학 센터(CRM)를 방문하는 커플의 남성으로부터 혈청 내 유리 티올 수치(umol/L)는 Ellman 기술을 사용하여 측정됩니다.
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기준선
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TBARS 분석을 사용한 혈청 내 Malondialdehyde 수치
기간: 기준선
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TBARS 분석을 사용하여 그로닝겐 대학 의료 센터(UMCG)의 생식 의학 센터(CRM)를 방문하는 커플의 남성으로부터 말론디알데히드 수준 혈액 혈청(단위: uM)을 측정합니다.
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기준선
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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정액의 자유 라디칼 농도와 정액의 미생물군 종 조성과의 관계
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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QPCR 및 16S rRNA 시퀀싱 방법으로 측정된 정액 내 미생물군(예: 어떤 종과 그 풍부함)의 발생률과 다이아몬드 자기측정법으로 uM 단위로 측정된 정액 내 자유 라디칼의 농도를 연관시켜 자유 라디칼의 집중.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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정액의 자유 라디칼 농도와 혈청의 자유 라디칼 농도 사이의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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다이아몬드 자기측정법으로 측정한 정액의 자유 라디칼 농도와 다이아몬드 자기측정법(uM)으로 측정한 혈청의 자유 라디칼 농도를 연관시켜 전신 및 국소 산화 스트레스를 비교합니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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정액의 자유 라디칼 농도와 혈청의 자유 티올 수치 사이의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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Diamond magnetometry로 측정한 정액의 자유 라디칼 농도와 Ellman 기술로 측정한 혈청의 자유 티올 농도(uM)를 연결하여 전신 및 국소 산화 스트레스를 비교합니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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정액의 자유 라디칼 농도와 혈청의 Malondialdehyde 농도의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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티오바르비투르산 반응성 물질 분석법(TBARS; Janero 1990)을 사용하여 Diamond magnetometry로 측정한 정액의 자유 라디칼 농도를 Malondialdehyde(uM)와 연관시켜 전신 및 국소 산화 스트레스를 비교합니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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일차 목표(1-5)와 WHO 지침에 따라 측정된 정액량 사이의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 WHO 지침에 따라 분석된 표준 정액 분석 매개변수 부피(cc)와 연결합니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(1-5)와 WHO 가이드라인에 따라 측정된 정자 농도 사이의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 WHO 지침에 따라 분석된 표준 정액 분석 매개변수 정자 농도(10^6/mL)와 연관시키기 위해.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(1-5)와 WHO 지침에 따라 측정된 정액 운동성 사이의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 WHO 지침에 따라 분석된 표준 정액 분석 매개변수 정자 운동성(%/총 사정액)과 관련시키기 위해.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)와 라이프스타일 요인 간의 관계: 흡연, 일상적으로 수행되는 병원 설문지를 통해 수집됨.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 흡연 습관(담배/일로 측정)과 연관시키고, 남성 불임에서 생활 방식의 역할을 감지합니다.
흡연 습관은 설문지를 통해 불임 치료를 원하는 부부의 표준 관리의 일부로 수집됩니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)와 라이프스타일 요인 사이의 관계: 일상적으로 수행되는 병원 설문지를 통해 수집된 BMI.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 라이프스타일 요인 BMI(kg/m^2)와 연결하여 남성 불임에서 라이프스타일의 역할을 감지합니다.
BMI는 설문지를 통해 불임 치료를 원하는 부부의 표준 관리의 일부로 수집됩니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)와 라이프스타일 요인 사이의 관계: 일상적으로 수행되는 병원 설문지를 통해 수집된 알코올 사용.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 알코올 사용(단위 알코올/주로 측정)과 연관시키고, 남성 불임의 생활 방식의 역할을 감지합니다.
알코올 사용은 설문지를 통해 불임 치료를 원하는 커플의 표준 치료의 일부로 수집됩니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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일차 목표(결과 1-5)와 일상적으로 수행되는 병원 설문지를 통해 수집된 약물 사용 사이의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 약물 사용(mg, ml 또는 단위의 일일 투여량으로 측정)과 연관시키고, 남성 불임에 대한 약물 사용의 영향을 감지합니다.
약물 목록은 설문지를 통해 불임 치료를 원하는 커플의 표준 관리의 일부로 수집됩니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)와 라이프스타일 요인 간의 관계: 일상적으로 수행되는 병원 설문지를 통해 수집된 레크리에이션 약물 사용.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 기분전환용 약물 사용(주당 약물의 종류와 양으로 측정)과 연관시키고, 남성 불임에서 생활 방식의 역할을 파악합니다.
약물 사용은 설문지를 통해 불임 치료를 원하는 커플의 표준 관리의 일부로 수집됩니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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일상적으로 수행되는 병원 설문지를 통해 수집된 주요 목표(결과 1-5)와 동반 질환 간의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 동반이환과 연관시키고, 남성 불임 내 동반이환의 영향을 감지합니다.
동반 질환은 설문지(담배/일, 알코올 단위 수, 주당 사용하는 약물 유형 및 양)를 통해 불임 치료를 원하는 커플의 표준 치료의 일부로 수집됩니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)와 Wageningen University에서 개발한 음식 빈도 설문지를 사용하여 수집한 음식 섭취 사이의 관계.
기간: 학업 수료까지 평균 1년
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1차 목표(결과 1-5)를 음식 섭취와 연관시켜 남성 불임에서 식이의 역할을 감지합니다.
식품 섭취량은 지난 달 특정 식품군의 비율을 측정하기 위한 기준점으로 사용되는 Wageningen 대학의 식품 빈도 설문지(FFQ)를 사용하여 수집됩니다.
SPSS(IBM Corp, Armonk, NY USA)를 사용하여 확립된 통계 분석.
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학업 수료까지 평균 1년
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Astrid EP Cantineau, University Medical Centre Groningen; Centre of Reproductive Medicine
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
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연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (추정된)
연구 완료 (추정된)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- 202100341
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
생성된 데이터 세트는 REDCap이라는 비공개 저장소에 저장됩니다. 이것은 온라인 데이터베이스 및 설문 조사를 구축하고 관리하기 위한 안전한 웹 플랫폼입니다. 공중 보건 검사관과 모니터는 모든 신원 확인 방식에 접근할 수 있습니다. REDcap은 GCP(Good Clinical Practive) 및 GDPR(일반 데이터 보호 규정)을 준수합니다. 연구가 종료되면 데이터베이스가 잠깁니다. 각 환자에 대해 메모, 불일치 및 감사 파일을 포함하는 환자 데이터 보고서가 생성되어 주임 조사관에게 전송됩니다.
데이터베이스, 혈청 및 정액 혈장은 15년 동안 사용 가능하게 유지됩니다. 사용하지 않은 자료는 저장되며 가능한 후속 분석에 사용될 수 있습니다. 정자 세포는 최대 48시간의 유지 시간으로 측정 직후 파괴됩니다. 또한 환자는 요청 시 참가자 수준 데이터를 다른 연구 시설/병원과 공유하는 데 동의해야 합니다.
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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