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Monitoring of exhaustion and recovery – biomarkers from the earlobe?
Nicole Binder
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Sportwissenschaft und Universitätssport
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Sportwissenschaft
Betreuer*in
Barbara Wessner
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-12490.74962.602959-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Einleitung: Im Bereich der (Sport-)Medizin werden venöse Blutproben häufig verwendet um physiologische und biochemische Vorgänge im Körper zu messen, obwohl diese Methode sehr komplex und aufwendig ist. Mikro-Proben Methoden wie die Gewinnung von Kapillarblut aus dem Ohrläppchen sind wesentlich einfacher und stellen daher eine optimale Alternative zu venösen Blutproben dar. Die Vorteile liegen auf der Hand: die Methode ist minimal-invasiv, erlaubt Sportlern nach einer Blutprobe die körperliche Aktivität schnell wieder aufzunehmen und kann zu einer Erhöhung der Compliance führen. Angesichts der zunehmenden Belastung durch Training und Wettkampf im Spitzensport wird die Überwachung des Immunstatus und der Erholung immer wichtiger. Die Überwachung der Immunantwort nach erschöpfender körperlicher Belastung eröffnet die Möglichkeit, Übertraining zu minimieren, die Infektanfälligkeit bei Sportlern zu reduzieren und somit einem Leistungsabfall entgegenzuwirken. Das Ziel der vorliegenden Studie ist daher, zu überprüfen ob Mikro-Proben zuverlässige und valide Methoden zur Überwachung von Veränderungen im Immunstatus, in Ruhe und nach anstrengender Belastung, sind. Methode: Zwanzig (25.1 ± 3.5 Jahre, 10 Männer, 10 Frauen) junge und gesunde ProbandInnen wurden in die Studie aufgenommen. Nach der Absolvierung eines maximalen Ausbelastungstests am Laufband (45 Minuten bei 75% der VO2max gefolgt von einer Steigerung bis zur Ausbelastung) wurden zu je fünf Zeitpunkten (vor, direkt nach Abbruch, 1h, 3h und 24h nach Abbruch) Blutproben aus Vene und Ohrläppchen entnommen. Zusätzlich wurde eine weitere Blutprobe an einem anderen Tag entnommen um die Test-Retest-Reliabilität zu überprüfen. Resultate: Eine gute Validität zeigte sich bei Kapillarblutproben, die mit einem Durchflusszytometer (Cytoflex, Beckman Coulter) und der Referenzmethode (Sysmex XE-2100) gemessen wurden. Die Test-Retest-Reliabilität zeigte sowohl bei der Analyse mittels Cytoflex als auch bei der Referenzmethode schlechte Werte. Keine signifikanten Unterschiede konnten in den belastungsinduzierten Veränderungen in Leukozyten, Lymphozyten und Monozyten zwischen den Methoden festgestellt werden, wenn die Werte zum Ausgangswert korrigiert wurden. Der charakteristische biphasische Verlauf der Leukozyten und deren Subpopulationen nach erschöpfenden Belastungen konnte im Kapillarblut nachgewiesen werden. Conclusio: Kapillare Blutproben scheinen eine gute Alternative zu venösen Blutproben zu sein um die Veränderung im Immunstatus nach körperlicher Belastung zu messen, um somit einen Rückschluss auf Erschöpfung und Erholung zu ziehen. Die erhaltenen Ergebnisse sind für die gezielte Trainingssteuerung von großer Bedeutung, aber weitere Studien mit größeren Fallzahlen und anderen Trainingsarten sind erforderlich um die Ergebnisse zu überprüfen.
Abstract
(Englisch)
Introduction: In the field of (sports) medicine, venous blood samples are frequently used for the measurement of physiological and biochemical processes in the body, although it is a complex procedure. The use of micro-sampling methods such as obtaining capillary blood from the earlobe might be an optimal alternative. Advantages particularly in the field of sports are obvious: it is considered to be minimally invasive, allows athletes to resume activity faster after blood donation and possibly increases compliance among sportspeople. Considering the increasing burden of training and competition in elite sports, the monitoring of immune response and recovery becomes increasingly important. Monitoring of immune response after strenuous exercise opens the opportunity to minimize underperformance syndromes and possibly reduce susceptibility to infections in athletes and therefore, counteract a decline in performance. Therefore, the aim of the current study was to assess whether micro-sampling methods would be a reliable and valid method to monitor changes in the number of immune cells at rest and after a strenuous bout of endurance exercise. Methods: Twenty young (25.1 ± 3.5 years, 10 males, 10 females) and healthy subjects were enrolled into the study. After performing an All-Out Test (45 minutes at 75% of VO2max followed by graded increase until maximum exhaustion) on the treadmill, blood samples were taken from the vein and the earlobe at five time points (before, immediately after, 1h, 3h and 24h after the test), respectively. Additionally, another blood sample was drawn on a different day to assess test-retest reliability. Results: Good validity was detected between capillary blood samples analyzed with a flow cytometer (Cytoflex, Beckman Coulter) in comparison to the reference method (Sysmex XE-2100). Test-retest reliability was poor across Cytoflex and reference method. Exercise-induced changes in leukocytes, lymphocytes and monocytes yield no significant changes in the temporal evolvement of cell count compared to reference method when measurements were baseline-corrected. The characteristic biphasic shape of leukocyte and its subpopulations was detected in capillary blood samples. Conclusion: Capillary blood samples seem to be a good alternative to venous blood samples when measuring post exercise alterations of white blood cell. From the results obtained in the present study we are confident that the method would be suitable to monitor exhaustion and recovery which is of great importance in training management and control, but further studies with bigger sample sizes and involving other training types are needed.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
immune cells venous capillary physical activity
Schlagwörter
(Deutsch)
Immunstatus venös kapillar körperliche Belastung
Autor*innen
Nicole Binder
Haupttitel (Englisch)
Monitoring of exhaustion and recovery – biomarkers from the earlobe?
Paralleltitel (Deutsch)
Monitoring von Belastung und Erholung - Biomarker aus dem Ohrläppchen?
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
89 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Barbara Wessner
Klassifikation
76 Sport, Freizeit, Erholung > 76.29 Sport, Sportwissenschaft: Sonstiges
AC Nummer
AC15087271
Utheses ID
46062
Studienkennzahl
UA | 066 | 826 | |
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