Úpravy dávky inzulínu pro jídla lišící se obsahem tuku u T1DM

Návrh studie a metodika Obecný návrh: 18 mužů nebo žen s diabetem 1. typu (T1DM) ve věku mezi 18 a 50 lety bude pozváno k účasti na čtyřech laboratorních sezeních, každé s odstupem 7 dnů. Účastníci budou získáváni na klinice a prostřednictvím reklamy v místních médiích. Účastníci dokončí čtyři hlavní studie náhodným a vyváženým způsobem. Hlavní zkoušky budou zahrnovat manipulaci jak se složením jídla (obsah tuku), tak s dávkou rychle působícího inzulínu. Během každé návštěvy budou měřeny vzorky krve po dobu 6 hodin po jídle, aby se stanovily glykemické, lipemické, hormonální a metabolitové parametry.

Vzorový výpočet velikosti:

Požadavek na velikost vzorku byl odhadnut pomocí Eq. 1 Hopkins (2000):

n = 8s2/d2 [Rov. 1] Kde n je velikost vzorku, s je typická chyba měření a d je významná velikost účinku. Velikost d byla odvozena z 0,8 variace mezi subjekty, která byla vypočtena pomocí existujících dat. Postprandiální přírůstková plocha pod křivkou (AUC) pro koncentrace triglyceridů po smíšeném makronutričním jídle u lidí s T1DM je typicky 0,74 mmol.l-1.hodina-1, se standardní odchylkou mezi subjekty 0,99 mmol.l-1 .hodina-1 (Levetan et al. 2003). Proto bylo d vypočteno jako 0,79 mmol.l-1.hod-1. CV této míry odvozené z opakovaných pokusů je 23 % (Weiss et al. 2008), což dává typickou chybu v oblasti 0,18 mmol.l-1.hod-1. Tato data naznačují, že velikost vzorku 18 účastníků poskytuje větší než 80% šanci na detekci statisticky významného účinku s hodnotou P < 0,05.

Kritéria pro zařazení/vyloučení Účastníci: Pro zařazení do studie budou dobrovolníci buď muži nebo ženy ve věku 18-50 let, bez jakýchkoli komplikací diabetu kromě základní diabetické retinopatie, nebudou užívat žádné předepsané léky kromě inzulínu a budou léčeni se stabilním inzulínovým režimem složeným z kombinace pomalu/dlouho působícího inzulínu glargin/determir a rychle působícího inzulínového analogu (lispro nebo aspart, glulisin) a mají HbA1c <9,5 % (80 mmol/mol). Účastníci budou v současné době používat metodu počítání sacharidů pro podávání rychle působícího inzulínu v době jídla.

Před hlavními zkouškami: Účastníci budou instruováni, aby dodržovali doporučený dietní plán po dobu 48 hodin před testováním. Účastníci si budou muset přečíst a podepsat informovaný souhlas a lékařský dotazník, který bude přezkoumán při každé návštěvě laboratoře. 24 hodin před každým testem budou účastníci vybaveni systémem kontinuálního monitorování glukózy v reálném čase (CGM). CGM se skládá ze senzoru, který se vkládá do podkožní tkáně, která je na místě zajištěna voděodolným adhezivním obvazem. Hodnoty senzoru jsou získávány a ukládány do paměti monitoru, který je připojen k zabudovanému senzoru. Hodnoty glukózy jsou poskytovány na obrazovce monitoru v reálném čase. Na monitoru budou nastaveny alarmy, které upozorní účastníky, pokud jsou hladiny glukózy nízké (<3,9 mmol/l) nebo vysoké (>14 mmol/l) během období před zkouškou. Pro účely kalibrace bude účastník povinen zadávat hodnoty glykémie z kapilární krve minimálně 4krát denně (při jídle a před spaním) pomocí svého glukometru na měření glykémie. CGM bude odstraněn den po zkoušce v čase vhodném pro účastníka, aby bylo možné zachytit pozdní večerní a noční glykémii. Monitor CGM bude také fungovat jako bezpečnostní opatření, které upozorní účastníky na glykemické odchylky po intervenci. Účastníci budou instruováni, aby nepoužívali hodnoty glykémie CGM v reálném čase ke stanovení korekcí glykémie (dodatečné podávání sacharidů / inzulínu).

Hlavní studie: Všechny studie budou prováděny randomizovaným a vyváženým způsobem. Při každé návštěvě budou účastníci povinni dorazit do laboratoře NIHR Clinical Research Facility ráno (~07:00 - 09:00 AM). Při první návštěvě budou před experimentováním shromážděny antropometrické proměnné (hmotnost, postava, BMI). Při každé návštěvě zaujme účastník vsedě a odpočinul si, zatímco je mu do antekubitální žíly nedominantní paže zavedena kanyla 18 gauge pro odběr žilní krve. To bude udržováno v pořádku periodickou infuzí fyziologického roztoku. Po dokončení kanylace se odebere 12 ml klidového vzorku krve. Účastníci poté provedou jednu ze čtyř zkoušek:

Zkouška 1) Jídlo obsahující pouze sacharidy: Účastníci zkonzumují standardizované sacharidové jídlo (80 g sacharidů, 25 g bílkovin, 0 g tuku: složení jídla, bílá rýže, kuřecí maso, kari omáčka; 420 kcal) a budou si ho sami podávat (do podkožní tkáň břicha, podle jejich pravidelné rutiny) dávka rychle působícího inzulinu vypočítaná podle poměru sacharidů (např. 1 IU inzulinu na 10 g sacharidů).

Zkouška 2) Účastníci budou opakovat Zkoušku 1, ale při této příležitosti bude konzumované jídlo obsahovat dalších 50 g tuku (prostřednictvím přidání ghí). Tento tuk bude přidán do omáčky v rámci jídla (80 g sacharidů, 25 g bílkovin, 50 g tuku; 735 kcal). Účastníci budou podávat svůj rychle působící inzulín podle metody počítání sacharidů (tj. stejné IU inzulínu jako ve zkoušce 1).

Zkouška 3) Účastníci budou opakovat Zkoušku 2, ale podají rychle působící dávku inzulínu, která byla zvýšena o 15 %.

Zkouška 4) Účastníci budou opakovat Zkoušku 2, ale podají rychle působící dávku inzulínu, která byla zvýšena o 30 %.

Jakmile účastníci zkonzumují jídlo, zůstanou v klidu po dobu 6 hodin s odběrem 12 ml krve za hodinu, aby se zachytily změny v glykémii, lipémii, koncentracích hormonů a metabolitů. Během prvních 2 hodin bude po 15 a 45 minutách odebrán další 1ml vzorek pro stanovení pouze glukózy a laktátu v krvi. Celkové množství plné krve odebrané v každém testu je tedy 160 ml, což je méně než polovina běžné plechovky nealkoholických nápojů.

Proces odběru krve Pro každý vzorek krve bude odebrán 1 ml plné krve a použit pro okamžitou kvantifikaci glukózy a laktátu (Biosen C, EKF Diagnostics, UK). U vzorků, kde je odebráno dalších 11 ml krve, bude zbývající krev převedena do zkumavek určených k odběru krevní plazmy a séra. Obě nádobky budou poté centrifugovány při 3000 x g po dobu 15 minut, aby se získala plazma a sérum, které budou skladovány při -80 C° pro pozdější analýzu inzulínu (Invitron, Velká Británie), triglyceridů (Randox Labs, Velká Británie), Apoliopoprotein-B48 ( Oxford Biosystems, Velká Británie), Apolipoprotein-B-100 (Oxford Biosystems, Velká Británie), neesterifikované mastné kyseliny (Randox Labs, Velká Británie), TNF-α (Sigma Aldrich), GLP-1 (Oxford Biosystems, Velká Británie), PYY ( Sigma Aldrich, Velká Británie), celková antioxidační kapacita (Eagle Biosciences, Velká Británie) a lidská myeloperoxidáza (Eagle Biosciences, Velká Británie).

Během každého odběru krve budou účastníci požádáni, aby vyplnili 10bodovou Likertovu vizuální analogovou škálu (VAS) k určení subjektivních pocitů hladu a plnosti. Po odběru krve a dokončení VAS 6 hodin po jídle budou účastníci propuštěni z laboratoře.