MechSens - Dosis-responsrelatie van in vivo ambulante belasting en mechanisch gevoelige kraakbeenbiomarkers (MechSens)
23 december 2024 bijgewerkt door: University Hospital, Basel, Switzerland
MechSens - Dosis-responsrelatie van in vivo ambulante belasting en mechanisch gevoelige kraakbeenbiomarkers: de rol van leeftijd en weefselgezondheid
Deze studie is bedoeld om de effecten van leeftijd, weefselstatus en de aanwezigheid van ontsteking op de in vivo dosis-responsrelatie van ambulante belasting en mechanosensitieve bloedmarkers van gewrichtskraakbeen te onderzoeken.
Studie Overzicht
Toestand
Voltooid
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Gewrichtskraakbeen is een avasculair en aneuraal weefsel dat gewrichtsbeweging mogelijk maakt met minimale wrijving. Artrose (OA) is een gewrichtsaandoening die het hele gewricht aantast, wat resulteert in ernstige degeneratie van het gewrichtskraakbeen met een wereldwijde prevalentie van meer dan 10%. Hoewel de moleculaire mechanismen die de pathologische veranderingen in artrose veroorzaken grotendeels onbekend zijn, wordt aangenomen dat het vermogen van chondrocyten om te reageren op belasting een cruciale rol speelt bij het behoud van gezond weefsel en bij het ontstaan van artrose. Verschillende manieren van lopen hebben geleid tot een toename van specifieke bloedmarkers, en immobilisatie tijdens bedrust heeft geleid tot een afname van dezelfde bloedmarkers. De dosis-responsrelatie tussen ambulante belasting en mechanosensitieve bloedmarkers, de biologische variatie ervan bij gezonde personen en bij patiënten met een hoog risico op het ontwikkelen van artrose (bijv. met toenemende leeftijd of na gewrichtsletsel), en de relevantie ervan voor kraakbeendegeneratie zijn onbekend . Op basis van gerapporteerde verschillen in de omvang van door belasting veroorzaakte veranderingen in bloedmarkers van gewrichtskraakbeen, afhankelijk van het type fysieke activiteit, werd eerder een experimenteel raamwerk van een systematische en gecontroleerde modulatie van gewichtsbelasting tijdens een loopstresstest getest en zal dit worden gebruikt in dit onderzoek. De volgende specifieke doelen komen aan bod:
Specifiek doel 1: Onderzoeken van de in vivo dosis-responsrelatie tussen ambulante belasting en mechanosensitieve bloedmarkers van gewrichtskraakbeen met behulp van gecontroleerde gewichtsbelasting tijdens een loopstresstest en leeftijd, weefselstatus en de aanwezigheid van ontsteking als experimentele paradigma's.
Specifiek doel 2: Onderzoeken van het prognostische vermogen van de individuele in vivo dosis-responsrelatie tussen ambulante belasting en mechanosensitieve bloedmarkers van gewrichtskraakbeen voor gewrichtskraakbeendegeneratie.
Gezonde proefpersonen en proefpersonen met een voorste kruisband (VKB) letsel in de leeftijd van 20 tot 50 jaar zullen klinisch worden beoordeeld, magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) van beide knieën ondergaan en vragenlijsten invullen over fysiek functioneren en fysieke activiteit. Deelnemers dragen de 7 dagen voor en tijdens het experiment een activiteitenmonitor om hun fysieke activiteitsniveau bij te houden. Elke deelnemer ondergaat drie loopstresstests (30 minuten lopen) op afzonderlijke dagen met herhaalde bloedafname om door belasting veroorzaakte veranderingen in niveaus van mechanosensitieve bloedmarkers (COMP, MMP-3, PRG-4, ADAMTS-4) te beoordelen. Bij elke test wordt een van de drie verschillende ambulante belastingen toegepast (80, 100 en 120% lichaamsgewicht (BW)). Ontsteking zal worden beoordeeld als IL-6-serumconcentratie. De weefselstatus van het gewrichtskraakbeen van de knie zal worden beoordeeld als MRI T2-relaxatietijd en kraakbeendikte bij baseline en bij follow-up na 24 maanden.
Studietype
Ingrijpend
Inschrijving (Werkelijk)
87
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.
Studie Locaties
-
-
-
Basel, Zwitserland, 4031
- Department of Orthopaedics and Traumatology, University Hospital Basel
-
-
Deelname Criteria
Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
20 jaar tot 60 jaar (Volwassen)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Ja
Beschrijving
Inclusiecriteria voor groep 1 en 3:
- Fysiek actief zijn (>2 uur/week)
- Geen eerder bekende knieblessure:
Inclusiecriteria voor groep 2 en 4:
- Fysiek actief zijn (>2 uur/week)
- VKB-ruptuur tussen 2 en 10 jaar voorafgaand aan het onderzoek
Uitsluitingscriteria:
- Onvermogen om geïnformeerde toestemming te geven
- Leeftijd < 20 jaar (vóór rijping) of leeftijd > 60 jaar
- Gevorderde algemene sarcopenie (degeneratief verlies van spiermassa bij veroudering) en grote kans op osteoartritische veranderingen
- Body mass index (BMI) > 35 kg/m2:
- Overmatige huidbewegingen die de loopanalyse beïnvloeden
- Onvermogen om 30 minuten te lopen
- Contra-indicaties voor een knie-MRI
- Actieve reumatische aandoening
- Eerdere neuromusculaire stoornissen (bijv. hartinfarct)
- Andere aandoeningen dan knieblessure die abnormale voortbewegingspatronen kunnen veroorzaken
- Voorafgaande heup-, knie- en enkelprothese
- Osteotomie van de onderste ledematen - Eerdere wervelkolomchirurgie
- Andere grote medische problemen
- Zwangerschap
- Onderzoekers en hun naaste families mogen geen proefpersonen zijn
- Personen die deze studie eerder hebben voltooid of zich hebben teruggetrokken
- Patiënten die momenteel deelnemen aan een ander experimenteel (interventionele) protocol
Studie plan
Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Diagnostisch
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Groep 1: gezonde proefpersonen tussen de 20 en 30 jaar
gezonde proefpersonen tussen de 20 en 30 jaar
|
loop 30 minuten op een loopband met een van de drie belastingscondities (verminderde belasting = 80% lichaamsgewicht (BW), normale belasting = 100% BW, verhoogde belasting = 120% BW).
De volgorde van de experimentele conditie zal in willekeurige volgorde worden toegepast, bepaald door blokrandomisatie, en dezelfde zelfgekozen loopsnelheid zal worden gebruikt voor alle condities.
|
|
Experimenteel: Groep 2: eerder VKB-letsel in de leeftijd tussen 20 en 30 jaar
proefpersonen met een voorste kruisband (VKB) letsel in de leeftijd tussen 20 en 30 jaar
|
loop 30 minuten op een loopband met een van de drie belastingscondities (verminderde belasting = 80% lichaamsgewicht (BW), normale belasting = 100% BW, verhoogde belasting = 120% BW).
De volgorde van de experimentele conditie zal in willekeurige volgorde worden toegepast, bepaald door blokrandomisatie, en dezelfde zelfgekozen loopsnelheid zal worden gebruikt voor alle condities.
|
|
Experimenteel: Groep 3: gezonde proefpersonen tussen de 40 en 60 jaar
gezonde proefpersonen tussen de 40 en 60 jaar
|
loop 30 minuten op een loopband met een van de drie belastingscondities (verminderde belasting = 80% lichaamsgewicht (BW), normale belasting = 100% BW, verhoogde belasting = 120% BW).
De volgorde van de experimentele conditie zal in willekeurige volgorde worden toegepast, bepaald door blokrandomisatie, en dezelfde zelfgekozen loopsnelheid zal worden gebruikt voor alle condities.
|
|
Experimenteel: eerder ACL-letsel in de leeftijd tussen 40 en 60 jaar
proefpersonen met eerder ACL-letsel in de leeftijd tussen 40 en 60 jaar
|
loop 30 minuten op een loopband met een van de drie belastingscondities (verminderde belasting = 80% lichaamsgewicht (BW), normale belasting = 100% BW, verhoogde belasting = 120% BW).
De volgorde van de experimentele conditie zal in willekeurige volgorde worden toegepast, bepaald door blokrandomisatie, en dezelfde zelfgekozen loopsnelheid zal worden gebruikt voor alle condities.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Verandering in serumspiegels van interleukine 6 (IL-6), (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in pg/ml
Tijdsspanne: Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
Verandering in serumspiegel van interleukine 6 (IL-6), (mechanisch gevoelige bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in pg/ml
|
Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
|
Verandering in serumspiegels van Cartilage oligomeric matrix Protein (COMP) (mechanisensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in U/l
Tijdsspanne: Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
Verandering in serumspiegels van Cartilage oligomeric matrix Protein (COMP) (mechanisensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in U/l
|
Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
|
Verandering in serumspiegels van Matrix metallopeptidase (MMP)-3 (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in ng/ml
Tijdsspanne: Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
Verandering in serumspiegels van Matrix metallopeptidase (MMP)-3 (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in ng/ml
|
Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
|
Verandering in serumspiegels van Matrix metallopeptidase (MMP)-9 (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in ng/ml
Tijdsspanne: Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
Verandering in serumspiegels van Matrix metallopeptidase (MMP)-9 (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in ng/ml
|
Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
|
Verandering in serumspiegels van Proteoglycan (PGR)-4 (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in mg/ml
Tijdsspanne: Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
Verandering in serumspiegels van Proteoglycan (PGR)-4 (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in mg/ml
|
Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
|
Verandering in serumspiegels van A-desintegrine en metalloproteïnase met trombospondine-motieven (ADAMTS-4) (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in ng/ml
Tijdsspanne: Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
Verandering in serumspiegels van A-desintegrine en metalloproteïnase met trombospondine-motieven (ADAMTS-4) (mechanosensitieve bloedmarker van gewrichtskraakbeen) in ng/ml
|
Voor de loopbelastingstest (t0= Baseline), direct na de loopbelastingstest (t1), 30 minuten na de loopbelastingstest (t2) en na twee extra rustintervallen van 90 minuten na de loopbelastingstest (t3 en t4)
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Verandering in gemodificeerde Knee Society Score (KSS) -score
Tijdsspanne: Voor het lopen van stresstest (t0= Baseline), bij follow-up na 12 maanden, bij follow-up na 24 maanden
|
KSS bestaat uit in totaal 34 vragen verdeeld over vier subschalen die afzonderlijk beoordeeld worden.
Het bestaat uit een Knee Score, die alleen het kniegewricht zelf beoordeelt (bijv.
pijn, bewegingsbereik, stabiliteit en radiografische uitlijning) en een functiescore (loopafstand patiënt, traplopen en gebruik van loophulpmiddelen).
Hoe hoger de score, hoe beter de uitkomst op alle subschalen.
|
Voor het lopen van stresstest (t0= Baseline), bij follow-up na 12 maanden, bij follow-up na 24 maanden
|
|
Verandering in gemodificeerde Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS)-score
Tijdsspanne: Voor het lopen van stresstest (t0= Baseline), bij follow-up na 12 maanden, bij follow-up na 24 maanden
|
De KOOS evalueert zowel de korte- als de langetermijngevolgen van knieblessures.
Het bevat 42 items in 5 afzonderlijk gescoorde subschalen; Pijn, andere symptomen, functie in het dagelijks leven (ADL), functie in sport en recreatie (Sport/Rec) en kniegerelateerde kwaliteit van leven (QOL).
De vijf KOOS-subschalen beoordelen op een 5-punts Likert-schaal als zeer belangrijk, zeer belangrijk, redelijk belangrijk, enigszins belangrijk of helemaal niet belangrijk.
|
Voor het lopen van stresstest (t0= Baseline), bij follow-up na 12 maanden, bij follow-up na 24 maanden
|
|
Verandering in niveau van fysieke activiteit (PA).
Tijdsspanne: tijdens de 7 dagen voorafgaand aan Baseline en tijdens de Wandelstresstest (t0= Baseline)
|
PA-niveau (aantal genomen stappen, PA-intensiteit) wordt geregistreerd met behulp van een activiteitenmonitor (ActiGraph GT3X+, Pensacola, FL, VS)
|
tijdens de 7 dagen voorafgaand aan Baseline en tijdens de Wandelstresstest (t0= Baseline)
|
|
Gezamenlijke kinematica en kinetiek
Tijdsspanne: tijdens de Wandelstresstest (t0= Baseline)
|
Voor de drie belastingscondities bij de Walking-stresstest zal een traagheidssensorsysteem (RehaGait®, Hasomed GmbH, Magdeburg, Duitsland) worden gebruikt om gewrichtshoekcurven bij de enkel, knie en heup te verzamelen.
|
tijdens de Wandelstresstest (t0= Baseline)
|
|
Verandering in hartslag (slagen per minuut)
Tijdsspanne: Tijdens de wandelstresstest tot 10 minuten na de stresstest
|
Om de cardiovasculaire stress die proefpersonen ervaren tijdens de loopstresstest te beoordelen en te vergelijken, wordt de hartslag gemeten.
|
Tijdens de wandelstresstest tot 10 minuten na de stresstest
|
|
Verandering in T2-relaxatietijd vanaf baseline tot follow-up
Tijdsspanne: MRI minimaal 7 dagen voorafgaand aan de Wandelstresstest (t0= Baseline) en MRI 24 maanden na baseline
|
Weefselstatus wordt bepaald door de T2-relaxatietijd van gewichtdragend kniekraakbeen, geanalyseerd door middel van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) van beide knieën
|
MRI minimaal 7 dagen voorafgaand aan de Wandelstresstest (t0= Baseline) en MRI 24 maanden na baseline
|
|
Verandering in kraakbeendikte vanaf baseline tot follow-up
Tijdsspanne: MRI minimaal 7 dagen voorafgaand aan de Wandelstresstest (t0= Baseline) en MRI 24 maanden na baseline
|
Weefselstatus wordt bepaald door de dikte van het gewichtdragende kniekraakbeen, geanalyseerd door middel van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) van beide knieën
|
MRI minimaal 7 dagen voorafgaand aan de Wandelstresstest (t0= Baseline) en MRI 24 maanden na baseline
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Medewerkers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Annegret Muendermann, Prof. Dr., Department of Orthopaedics and Traumatology, University Hospital Basel
Publicaties en nuttige links
De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.
Studie record data
Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
8 januari 2020
Primaire voltooiing (Werkelijk)
7 juli 2024
Studie voltooiing (Werkelijk)
7 juli 2024
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
3 oktober 2019
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
15 oktober 2019
Eerst geplaatst (Werkelijk)
16 oktober 2019
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
25 maart 2025
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
23 december 2024
Laatst geverifieerd
1 december 2024
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Andere studie-ID-nummers
- 2019-01315;ch19Muendermann3
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Nee
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Nee
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .