Untersuchungen zur Regulation von MR-spektroskopisch fassbaren Hirnmetaboliten bei Dehydratation nach extensiven sportlichen Ausdauerleistungen
Projektleitung
Sportwissenschaftler Marc Bolliger
Betreuer
Dr. med. Lars Brechtel
PD Dr. H. Bruhn (Oberarzt der Strahlenklinik Virchow, Charité)
Prof. Dr. med. R. Wolff
Projektbeschreibung
Nach extensiven, länger andauernden sportlichen Leistungen wie z. B. Langstreckenlauf, kommt es zu erheblichen Flüssigkeitsverlusten und entsprechender Belastung der Osmoregulation des Körpers. Die metabolischen Folgen der teils extremen Flüssigkeits- und Elektrolytverschiebungen in den Kompartimenten des menschlichen Organismus und ihrer (partiellen) Ausbalancierung durch sog. Osmolyte sind noch wenig erforscht. Mit der örtlich aufgelösten Magnetresonanzspektroskopie (MRS) steht eine nichtinvasive Methode zur Verfügung, derartige Wirkungen auf das metabolische Fließgleichgewicht im Gewebe in vivo direkt zu erfassen. Bisherige Untersuchungen mit der Protonen-Magnetresonanzspektroskopie (H1-MRS) im Gehirn belegen eine Sensitivität dieser Methode gegenüber Elektrolytentgleisungen bzw. osmotischen Dysregulationen in pathologischen Zuständen. Es können damit die Herauf- bzw. Herunterregulation von Osmolyten im Zellstoffwechsel, wie z. B. des Inosits, quantitativ erfasst werden. Es steht zu erwarten, dass auch in kurzfristigen Zuständen extremer Dehydratation, wie sie beim extensiven Ausdauersport auftreten, entsprechende Osmolytregulationen in vivo gemessen werden können.
Wie funktioniert die Magnetresonanzspektroskopie (MRS)?
Bei der MRS handelt es sich um ein Verfahren, dass die verschiedenen Eigenschaften von biologischen Molekülen nutzt. Die Moleküle werden hierbei durch starke Magnetfelder angeregt und geben, wenn sie wieder in den ursprünglichen Zustand zurück fallen, Signale ab. Diese Signale werden aufgezeichnet. Die verschiedenen Stoffwechselprodukte werden dann aus dem Signal berechnet.
Im Gegensatz zu anderen Verfahren hat die Kernspinspektroskopie keine Nebenwirkungen. Es werden keine Röntgenstrahlen verwendet! Deshalb kann die Kernspinspektroskopie auch mehrfach wiederholt werden, ohne dass Schäden entstehen! Unter Berücksichtigung von Kontraindikationen für eine MRS-Untersuchung (Metallimplantate) und der Erfahrung mit vergleichbaren Untersuchungen bestehen keine Anwendungsrisiken.
Wie läuft die Untersuchung ab?
Die Probanden werden vor und nach einer extensiven Ausdauerbelastung, die auf dem Fahrradergometer erfolgt, mittels Kernspinspektroskopie untersucht. Das Ziel der Ausdauerbelastung ist es, durch Schwitzen einen Gewichtsverlust von 3-5% des Körpergewichtes zu erreichen. Während der Belastung werden EKG, Temperatur und Gewicht fortlaufend überwacht um eine gesundheitliche Gefährdung zu vermeiden.
Anforderungsprofil der Teilnehmer:
- Ausdauertraining auf dem Rad von über 5 Stunden pro Woche
- max. 40 Jahre alt
- keine Metallimplantate im Oberkörper (Zahnfüllungen stellen kein Problem dar)
- keine Medikamenteneinnahme
- Nichtraucher
Was bieten wir:
- komplette sportmedizinische Leistungsdiagnostik
- ärztliche Gesundheitsuntersuchung
Wie groß ist der Aufwand für einen Probanden:
- ca. 2 Stunden für Leistungsdiagnostik und ärztliche Untersuchung
- ca. 4-5 Stunden für MRS-Untersuchung und Ausdauerbelastung
Die Untersuchungstermine werden mit den Probanden abgesprochen, so dass Sie in Ihrem Alltag möglichst wenig eingeschränkt werden.
Wenn Sie Interesse haben oder weitere Informationen wünschen, dann melden Sie sich bitte unter der folgenden E-Mail Adresse: marc.bolliger@rz.hu-berlin.de oder unter der Nummer: 030/ 9717 -3526.