Beschreibung der Studie

Die adäquate Versorgung unseres Organismus mit Sauerstoff ist essentiell für unser Überleben und dient primär der Energiegewinnung in den Körperzellen. Im Gegensatz zu anderen Verfahren ist das CE-zertifizierte COMET-System in der Lage die Sauerstoffversorgung genau an dieser Stelle zu messen. Dabei kann mit Hilfe der sogenannten Protoporphyrin-IX-triple state lifetime Technik nicht-invasiv, dass heißt ohne Entnahme von Körperzellen, und in Echtzeit auf das Vorhandensein und den Verbrauch von Sauerstoff zurückgeschlossen werden. Eine solche Messung hat potentiell große Relevanz bei der Überwachung von Patienten auf Intensivstation oder während operativer Eingriffe. Gegebenenfalls können Ärzte künftig gezielter Maßnahmen ergreifen, um einer Unterversorgung mit Sauerstoff, z.B. durch massiven Blutverlust, entgegenzusteuern. In einer eigenen Vorstudie (PICOMET, DRKS-ID: DRKS00014033) wurde der Einfluss einer Herz-Kreislauf-Aktivierung auf die zellulären Sauerstoffversorgung untersucht. Hier konnte gezeigt werden, dass eine Aktivitätszunahme mit einer Abnahme des zellulären Sauerstoffverbrauchs verbunden ist und darüber hinaus während der Aktivität eine Zunahme der zellulären Sauerstoffkonzentration zu beobachten ist. Um ein tieferes Verständnis bezüglich der Sauerstoffaufnahme während körperlicher Aktivität und des zellulären Sauerstoffverbrauchs zu erlangen, sollen in der aktuellen Studie verschiedene COMET-Messungen im Rahmen einer Spiroergometrie durchgeführt werden. Während dieser erfolgen eine standardisierte Steigerung der körperlichen Aktivität sowie die gleichzeitige Analyse der Atemluft.

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Studiendetails

Studienziel Primäres Ziel ist die Bewertung des Zusammenhangs zwischen mitochondrialen Sauerstoffverbrauch (mitoVO2) und der spiroergometrisch erfassten Sauerstoffaufnahme (VO2) über die Zeitpunkte T1 – T4.
Status Teilnahme bald möglich
Zahl teilnehmender Patienten 15
Stationärer Aufenthalt Keiner
Studientyp Interventionell
Finanzierungsquelle Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Kostet die Teilnahme Geld?

Alle während der Studie durchgeführten Behandlungen und Untersuchungen sind für Sie kostenfrei.

Teilnahme­voraussetzungen

Einschlusskriterien

  • schriftliche Einwilligungserklärung des Probanden
  • Testtauglichkeit für Belastungsinduktion (Physical Activity Readiness Questionnaire)

Ausschlusskriterien

  • signifikante kardiale oder pulmonale Vorerkrankungen sowie signifikante Erkrankungen des Bewegungsapparates
  • absolute Kontraindikation für die COMET-bedingte Anwendung des ALA-Pflasters (Allergie auf 5-Amino-4-oxopentansäurehydrochlorid, Acrylklebstoff, pigmentiertes Polyethylen oder aluminiumbedampften Polyester, Porphyrie, Hautkrankheiten, die durch Sonnenlicht verursacht oder verschlimmert werden, übersteigerte Lichtempfindlichkeit)
  • Allergie auf Nonivamid oder Nicoboxil (Wirkstoffe Finalgon®)
  • Schwangerschaft/Stillzeit
  • Teilnahme an anderer Interventionsstudie
  • vorherige Teilnahme an dieser Studie

Adressen und Kontakt

Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin - Universitätsklinikum Jena, Jena

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Häufig gestellte Fragen

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Ratgeber öffnen

Die Versorgung unserer Körperzellen mit Sauerstoff ist überlebenswichtig. Um die funktionelle Integrität und gewebsspezifische Funktionen zu gewährleisten, benötigen Körperzellen Energie in Form von ATP. Die Versorgung von Zellen mit ATP beruht im Wesentlichen auf der mitochondrialen oxidativen Phosphorylisierung. Die Messung des mitochondrialen Sauerstoffpartialdrucks (mitoPO2) erscheint besonders attraktiv, da es sich um einen direkten und auf physiologisch bedeutsamer Ebene angesiedelten Indikator der Sauerstoffversorgung handelt. Neben dem mitoPO2 lässt sich mit Hilfe einer dynamischen Messung auch der mitochondriale Sauerstoffverbrauch (mitoVO2) und das mitochondriale Sauerstoffangebot (mitoDO2) bestimmen. Hierbei wird die lokale Sauerstoffversorgung durch das Ausüben von Druck kurzzeitig unterbunden und der mitoVO2 wird über die Sauerstoffverschwinderate (Oxygen disappearance rate; ODR) bestimmt. Nach Aufhebung des Drucks erfolgt die Re-Oxygenierung des Areals, welche mit der mitoDO2 umschrieben werden kann. Mit Hilfe der sogenannten Protoporphyrin-IX-triple state lifetime Technik (PpIX-TSLT) lassen sich die COMET-Variablen (mitoPO2, mitoVO2, mitoDO2) nicht-invasiv und in Echtzeit bestimmen. Die Technik beruht im Wesentlichen auf der von Sauerstoff abhängigen verzögerten Fluoreszenz von PpIX in den Mitochondrien. In präklinischen Studien fand die PpIX-TSLT im Rahmen der Erforschung pathophysiologischer Zustände, z.B. der mitochondrialen Dysfunktion bei Sepsis, oder dem Sauerstoff-Monitoring bei Hämodilution bereits Einsatz. Diese Befunde unterstreichen die potentielle Bedeutsamkeit der Methode für das Patienten-Monitoring auf Intensivstation und während operativer Eingriffe. Mit der Entwicklung des COMET-Systems steht nun ein CE-zertifiziertes Medizinprodukt zu Messung am Menschen zur Verfügung. In einer eigenen Studie (PICOMET, DRKS-ID: DRKS00014033) wurde der Einfluss einer Herz-Kreislauf-Aktivierung auf die COMET-Variablen mitoPO2, mitoVO2 und mitoDO2 untersucht. Hier konnte gezeigt werden, dass eine Aktivitätszunahme mit einer Abnahme der mitoVO2 verbunden ist und darüber hinaus während der Ergometrie eine Zunahme des mitoPO2 zu beobachten ist. Um ein tieferes Verständnis bezüglich der Sauerstoffaufnahme während körperlicher Aktivität und dem mitochondrialen Sauerstoffmetabolismus zu erlangen, sollen in der aktuellen Studie verschiedene COMET-Messungen im Rahmen einer Spiroergometrie durchgeführt werden. Im Fokus steht dabei der Zusammenhang des mitochondrialen Sauerstoffverbrauchs (mitoVO2) und der spiroergometrisch erfassten Sauerstoffaufnahme (VO2).

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