Durchgeführte Untersuchungen
UntersuchungenNachfolgend erhalten Sie einen detailierten Einblick in alle im Rahmen der COR-PHYS Studie durchgeführten Untersuchungen und deren Nutzen.
Spiroergometrie (Ausdauertest)
Ziel der Untersuchung: Die Spiroergometrie ist der Goldstandard der Messung der maximalen Sauerstoffaufnahme als Merkmal der Herz-Kreislaufleistungsfähigkeit und der gesundheitlichen Funktionsuntersuchung von Herz, Lunge und Kreislauf bei Patienten und bei Leistungssportlern gleichermassen.
Eine schlechte maximale Sauerstoffaufnahme, oder auch bezeichnet als geringe kardiorespiratorische Fitness, ist der bedeutendste Risikomarker der Sterblichkeit, stärker als Rauchen, Fettstoffwechselstörungen oder Bluthochdruck.
Neben der Sauerstoffaufnahme wird auch die Kohlendioxidabgabe im Verhältnis zu Atem- und Herzfrequenz erfasst. Durch die Analyse der Höhe und Beziehungen dieser Parameter zueinander können die Funktion von Herz, Lunge und Muskulatur präzise beurteilt werden. In der COR-PHYS Studie liegt der primäre Fokus darauf, mögliche Einschränkungen in der Ausdauerleistungsfähigkeit zu erkennen und im nächsten Schritt mögliche zu Grunde liegende Mechanismen zu identifizieren.
Ablauf der Untersuchung: Bei der Spiroergometrie wird die Aufnahme von Sauerstoff und die Abgabe von Kohlenstoffdioxid mittels einer Gesichtsmaske unter definierter körperlicher Belastung auf einem Fahrradergometer gemessen. Während dem Test wird nach einer kurzen Aufwärmphase die Belastung kontinuierlich bis zur subjektiven Erschöpfung erhöht (mittels Wattzahl). Dies dauert in der Regel 6-12 Minuten. Dabei wird mit einem EKG Ihre Herzaktivität aufgezeichnet. Zudem wird während der Testung kontinuierlich und nicht invasiv (rein äusserlich) das Schlagvolumen Ihres Herzens sowie die Sauerstoffsättigung in Ihrem Oberschenkel und Gehirn aufgezeichnet. Vor und nach dem Test werden Ihnen wenige Tropfen Blut an der Fingerkuppe abgenommen. Sollten während des Tests Beschwerden auftreten, wird der Test sofort abgebrochen.
Bei Patienten, die unter post-exertioneller Malaise leiden könnten, wird der Test nicht bis zur subjektiven Erschöpfung durchgeführt, um eine Verschlechterung der Symptome zu vermeiden.
Dauer der Untersuchung: Circa eine Stunde.
Bodyplethysmographie (Lungenfunktionstest)
Ziel der Untersuchung: Ein Bodyplethysmograph ist ein Messgerät mit grossem diagnostischen Nutzen um einerseits Limitationen der Lunge aufzudecken und andererseits Verlaufsuntersuchungen durchzuführen. Diese Methode ist daher bestens geeignet, um mögliche Langzeitfolgen nach COVID-19 zu erkennen.
Ablauf der Untersuchung: Sie werden eine Reihe von Lungenfunktionstests durchführen, wobei Sie eine Nasenklammer tragen und durch ein Mundstück ein- und ausatmen. Während der Testungen befinden Sie sich zudem in der auf dem Bild gezeigten Kabine. Die Tür ist dabei nur während dem ersten Test geschlossen (ca. 3 min). Mittels diesem erfolgt die Messung des Atemwiderstands in Ruhe und der verschiedenen Lungenvolumina. Nach einer ausreichenden Pause folgt die klassische Spirometrie bei der die Fähigkeit schnell und forciert auszuatmen getestet wird. Zuletzt wird die Diffusionskapazität der Lunge untersucht. Diese spiegelt wieder, wie gut der Transfer von Sauerstoff aus der Lunge ins Blut funktioniert. Bei diesem Test inhalieren Sie eine sehr geringe Menge Kohlenstoffmonoxid. Diese Menge ist für Sie völlig ungefährlich.
Dauer der Untersuchung: Circa 30 Minuten.
Kraft- und Balancetests
Ziel der Untersuchung: Zahlreiche Studien mit Patienten post-COVID-19 berichten reduzierte Muskelkraft sowie Muskelmasse. Die kann ein Folge von körperliche Inaktivität aber auch von COVID-19 direkt. Die Muskelkraft und -masse sind wichtige Prädiktoren der Allgemeinsterblichkeit und zentral für das gesunde Altern. Reduzierte Muskelkraft und -masse können zudem die Ausdauerleistungsfähigkeit (siehe Spiroergometrie) und auch die Lebensqualität beeinträchtigen. In der geplanten Studie wollen wir herausfinden in wie weit die Muskelkraft durch COVID-19 beeinträchtigt ist. Ebenso berichten Patienten mit anhaltenden Symptomen von kognitiven Problemen. Mittels eines Balancetest möchten wir einen Teilaspekt dieser Problematik quantifizeren.
Ablauf der Untersuchung: Die Teilnehmenden führen zwei Krafttests und einen Balancetest durch. Beim ersten Krafttest, dem Messen der Handgreifkraft, geht es darum, ein Gerät mit der dominanten Hand so fest und so schnell wie möglich zu umklammern. Beim zweiten Test wird die Beinkraft gemessen. Sie üben dabei mit gebeugten Beinen so viel Kraft wie möglich gegen einen Widerstand aus, den Sie mit Ihren Händen festhalten. Bei dem Balancetest geht es darum, für 10 s so ruhig wie möglich mit gebeugten Beinen (im Tandemstand) auf einer Kraftmessplatte zu stehen.
Dauer der Untersuchung: Circa 15 Minuten
Körperkomposition
Ziel der Untersuchung: Zahlreiche Studien mit Personen nach COVID-19 berichten von reduzierter Muskelmasse bis zu einem Jahr nach Infektion. Eine verringerte Muskelmasse hat nicht nur grosse Bedeutung für das Funktionieren des Körpers sondern auch für die Allgemeinsterblichkeit.
Die präzise Erfassung der Körperzusammensetzung kann zwischen Fett- und Muskelmasse unterscheiden und zudem Informationen zur Knochendichte liefern (die herkömmliche Waage kann das nicht). Daher ist sie sehr nützlich, um den aktuellen Stand aber auch um Verläufe zu dokumentieren.
Ablauf der Untersuchung: Eine Bestimmung der Körperkomposition (Muskelmasse, Fettmasse und Knochendichte) erfolgt mittels Dual Energy-X-Ray-Absorptiometrie, kurz DXA. Bei dem Gerät handelt es sich um eine strahlungsarme Röntgenmethode. Die Strahlenbelastung hierbei ist deutlich geringer als bei einer normalen Röntgenaufnahme und die Untersuchung dauert nur wenige Minuten. Anhand der gemessenen Widerstände im Körper können Muskelmasse, Fettmasse, Eiweiss- und Mineralienanteil sowie die Wasserverteilung abgeschätzt werden. Sogar die Fettmasse im Bauchraum kann bestimmt werden. Diese stellt im Zusammenhang mit Diabetes ein ungünstiges stoffwechselaktives Fettgewebe dar und einen wichtigen Marker der „Stoffwechselgesundheit“.
Dauer der Untersuchung: Circa 15 Minuten.
Gefässgesundheit (Mikro- und Makrozirkulation)
Blutfluss-assoziierte Erweiterung der Armarterie (Makrozirkulation)
Ziel der Untersuchung: Bei der blutfluss-assoziierten Erweiterung der Armarterie (Flow-Mediated
Vasodilation, FMD) wird die Fähigkeit der Arterie untersucht, sich auf einen erhöhten Blutfluss zu erweitern. Je ausgeprägter die Erweiterung nach der Stauung ist, umso besser ist die Funktion der Arterienwand. Die Erweiterung hängt von der Fähigkeit der Innenschichtzellen (Endothelzellen) der Armarterie ab, Stickstoffmonoxid (NO) zu produzieren, was die glatten Gefässmuskelzellen der Arterienwand entspannt, damit den Tonus in der Gefässwand reduziert und in der Folge die Arterie sich stärker erweitern kann.
Ablauf der Untersuchung: Die Messung der Flow-Mediated Vasodilation (FMD) erfolgt mit ungefährlichem Ultraschall an der Armarterie (Arteria brachialis). Dabei wird der Blutstrom im Unterarm für 5 min gestaut und danach die Stauung wieder aufgehoben. Die Staumanschette ist während der Stauphase über dem systolischen Blutdruck aufgepumpt, sodass wenig Blut in den Unterarm fliessen kann. Dieses ist für den Arm harmlos und verursacht in der Regel keine Schmerzen. Der Durchmesser der Arterie wird vor und nach 5 min Stauung sowie während 3 min nach Lösung der Stauung gemessen. Die Messung erfolgt mit sich selbst justierenden Ultraschallköpfen und einer automatischen Wanderkennungssoftware, was zusammen die am besten reproduzierbaren Messergebnisse erbringt.
Dauer der Untersuchung: Die Untersuchung dauert ca. 30 Minuten, davon 5-10 min Vorbereitung, 15 min Ruhephase in Rückenlage vor Messung und ca. 10 min Messphase.
Retinale Gefässgesundheit (Mikrozirkulation)
Ziel der Untersuchung: Mit der Untersuchung des Augenhintergrunds werden die Durchmesser der kleinen Arterien und Venen der Netzhaut (Retina) untersucht, die bei ~100-250 µm liegen. Die Durchmesser der retinalen Gefäße und das Verhältnis von Arterien zu Venen (AV-Ratio) spiegeln das Risiko für Herz-Kreislauferkrankungen wider. Dabei steigt das sogenannte kardiovaskuläre Risiko insbesondere bei engen retinalen Arterien und weiten Venen. Mit dieser einfachen Methode kann durch den Blick ins Auge repräsentativ die Gesundheit der kleinsten Gefässe (mikrovaskulär) beurteilt werden. Zudem kann ähnlich wie bei der Gefässuntersuchung am Arm auch die Erweiterungsfähigkeit der retinalen Gefässe untersucht werden. Die erfolgt mittles einer Stimulation durch Flickerlicht. Die Untersuchungen werden in der Prävention zum Screening des Herz-Kreislaufrisikos und zur Verlaufskontrolle medikamentöser und nicht-medikamentöser Therapien (körperliche Aktivität und medizinische Trainingstherapie) eingesetzt. In der COR-PHYS Studie dient dienen die Untersuchungen dazu, mögliche Beeinträchtigungen der Mikrozirkulation durch COVID-19 zu identifizieren.
Ablauf der Untersuchung: Die retinale Gefässanalyse ist eine Augenuntersuchung ähnlich wie Sie es vom Augenarzt kennen. Während des zweiten Teils der Messung wird Flickerlicht eingesetzt, um eine Gefässreaktion zu provozieren. Die Bilder des Augenhintergrunds werden gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt von einem erfahrenen Untersucher mit einer Spezialsoftware standardisiert ausgewertet.
Dauer der Untersuchung: Circa eine Stunde.
Echokardiographie
Ziel der Untersuchung: Die Ultraschalluntersuchung des Herzens wird auch als Echokardiographie bezeichnet. Sie dient der nicht-invasiven Beurteilung der Struktur und Funktion des Herzens als zentrale Kreislaufpumpe. Aus sportmedizinisch-internistischer Sicht sind die systolische (Auswurfleistung) und die diastolische Funktion (Füllungsphase) von Bedeutung. Deshalb werden mit dem Ultraschall Herzmuskel wie auch die Herzklappen genauer untersucht. Die Einschränkung der diastolischen Funktion wird zum Beispiel durch eine Einsteifung des Herzmuskels hervorgerufen, wie sie bei langjährigem Bluthochdruck oder auch bei Herzschwäche (Herzinsuffizienz) zu beobachten ist. Ein weiterer bedeutender Parameter zur Beurteilung des Herzens ist die Wanddicke. Die Wanddicke der linken Herzkammer steht beim Sportler im harmonischen Verhältnis zum Innendurchmesser der linken Kammer. Eine relative Zunahme ist bei Bluthochdruck oder bei Anabolika-Missbrauch häufig zu beobachten. Eine relative Abnahme der Wanddicke zeigt sich zum Beispiel bei der Herzinsuffizienz, bei der bei fortgeschrittenem Schweregrad auch die Auswurfleistung des Herzens zusätzlich eingeschränkt ist. Die Herzstruktur und –funktion wird in der Sportmedizin immer im Zusammenhang mit der ergometrischen Leistungsfähigkeit (maximale Sauerstoffaufnahme, Laktatleistungsdiagnostik) und dem Belastungs-EKG beurteilt.
Ablauf der Untersuchung: Die Echokardiografie erfolgt im Liegen mittels Ultraschall, der durch die Brustwand unmerklich und ungefährlich erfolgt. Es ist derselbe Ultraschall, der auch bei Schwangeren verwendet wird. Dabei wird das Herz aus verschiedenen standardisierten Blickwinkeln und Doppler-Verfahren (M-, B-mode, Puls-, Gewebe-Doppler) untersucht. Der Schallkopf wird auf die Haut aufgelegt und der Kontakt durch Ultraschallgel optimiert. Geeignete Bilder und Clips (Minifilme über wenige Sekunden) werden zur Auswertung gespeichert. Sie können die Untersuchung teilweise am Bildschirm mitverfolgen.
Dauer der Untersuchung: Circa 30 Minuten.
Tragbare Sensoren (Wearables)
24 h Blutdruckmessung
Ziel der Untersuchung: Laut custo med bleiben mit der konventionellen Blutdruckmessung am Oberarm bis zu einen Drittel aller Bluthochdruckpatienten unentdeckt oder eingeschränkt therapiert. In der Langzeit-Blutdruckmessung liefert erst der zentrale Blutdruck ein umfassendes Bild der tatsächlichen Blutdrucksituation, da er direkt auf die Organe wirkt. Zudem kann dabei die zentrale Pulswellengeschwindigkeit erfasst werden, die als wichtiger Marker für die Steifigkeit Ihrer Arterien dient.
Ablauf der Untersuchung: Zeitgleich mit der mit der Gefässuntersuchung erfolgt eine erste Messung unter standardisierten Bedingungen im Liegen. Am Ende des ersten Studientermins werden Sie dann mit einem 24 h Blutdruckmessgerät ausgestattet und über dessen Anwendung aufgeklärt. Dieses Gerät tragen Sie für die nächsten 24 Stunden.
Dauer der Untersuchung: 24 Stunden.
Aktivitätsmessung
Ziel der Untersuchung: Die objektive Messung der sportlichen und Alltagsbewegung mit einem Bewegungssensor ist heute für eine fundierte Erfassung der körperlichen Aktivität unabdingbar. Nur auf dieser Basis können verlässliche, individuelle Aussagen über die körperliche Aktivität getroffen werden. Gegenüber einem Fragebogen ist die objektive Bewegungsmessung sehr viel präziser, denn meistens schätzen sich Menschen bei einem Fragebogen wesentlich aktiver ein als sie wirklich sind. Des Weiteren kann damit auch die Schlafqualität aufgezeichnet werden.
Ablauf der Untersuchung: Der Bewegungssensor wird für 24 Stunden am Tag über die gesamte Messdauer (8 Tage) als Uhr am Handgelenk getragen. Er stellt keinerlei Behinderung bei Alltags- oder Bürotätigkeiten dar und ist für andere kaum erkennbar. Zum Duschen oder Schwimmen wird er anbehalten. Das Gerät muss nicht aufgeladen werden.
Bei der zweiten Studienvisite wird der Bewegungssensor programmiert, erklärt und mitgegeben (10 Minuten). Das Gerät wird anschliessend für 8 Tage getragen und alle Aktivitäten werden in dieser Zeit aufgezeichnet. Danach wird der Bewegungssensor mit einem bereits frankierten Kuvert zurückgesendet. Die aufgezeichneten Daten werden anschliessend von unserem Team ausgewertet.
Ergänzend dazu werden Sie darum gebeten ein weiteres Fitnessarmband am anderen Handgelenk zu tragen. Darüber werden für uns wichtige Körperfunktionen wie Herzfrequenz, Herzfrequenzvariabilität, Atemfrequenz und Sauerstoffsättigung erfasst.
Fragebögen
Ziel und Ablauf der Untersuchung: Die folgenden Informationen werden erfasst, um mögliche Langzeitfolgen sowie deren Schweregrad und mögliche Einflussfaktoren für die oben erwähnten Messparameter umfassend zu dokumentieren. Diese Einflussfaktoren werden später in den statistischen Analysen berücksichtigt.
Mittels digitaler Fragebögen erfassen wir Informationen zu:
- Krankheitsverlauf,
- post-COVID-19 Symptomen,
- körperlicher Aktivität,
- Lebensqualität,
- Ermüdungserscheinungen,
- Atemwegskomplikationen,
- Depressionen, Stress, und Angst
- post-exertioneller Malaise
- postural-orthostatisches Tachykardie-Syndrom.
Dauer der Untersuchung: Zwei mal circa 10 Minuten.
Weitere Details zum Studiendesign und den durchgeführten Testungen werden im Studienprotokoll publiziert werden.