Účinky intranazálního podávání inzulínu na tkáňově specifickou citlivost na inzulín (NASO-PET)

Cílem této studie je zkoumat účinky intranazálně podávaného inzulínu oproti placebu na tkáňově specifické vychytávání glukózy v klíčových metabolických orgánech a také na endogenní produkci glukózy.

VELIKOST VZORKU:

Plánuje se, že bude zahrnuto celkem deset (n=10) zdravých mužů a studie je provedena s křížovým uspořádáním, přičemž každý subjekt je vyšetřován dvakrát, jednou s použitím intranazálního inzulínu a jednou s použitím intranazálního placeba v jednoduše zaslepeném randomizovaném pořadí. .

PROJEKČNÍ NÁVŠTĚVA/ZPŮSOBILOST:

Hlavní kritéria pro zařazení a vyloučení budou vyhodnocena při screeningové návštěvě. Tato návštěva bude zahrnovat často odebraný 75g orální glukózový toleranční test, stejně jako antropometrická měření a klinické vyšetření.

STUDIJNÍ NÁVŠTĚVY ZVÍŘAT:

Ve dnech studie PET budou zavedeny dvě kanyly, jedna do radiální nebo antekubitální žíly pro injekci indikátoru a infuze glukózy a inzulínu, druhá do opačné radiální nebo antekubitální žíly pro odběr krve. Rameno, kde se odebírají vzorky, bude udržováno v teple, aby se získala arterializovaná venózní krev. Subjekty budou během studie spočívat v poloze na zádech na lůžku PET/CT skeneru.

HYPERINZULINEMICKÁ EUGLYKEMICKÁ SVORKA:

Celotělová inzulinová senzitivita bude hodnocena hyperinzulinemickou euglykemickou svorkou s infuzí inzulinu 0,25 mU/kg/min. K udržení hladiny glukózy na 5,0 mmol/l se individuálně podává intravenózní infuze glukózy podle potřeby k udržení euglykémie.

APLIKACE NASÁLNÍHO SPRAJE:

Po 30 minutách intravenózní infuze inzulínu dostanou subjekty intranazálně buď 160 IU lidského inzulínu nebo placebo. Malé množství inzulínu, o kterém je známo, že je absorbováno do oběhu po aplikaci inzulínového nosního spreje, bude napodobeno v den placeba. Proto bude subjektům podáváno 2,5 mU/kg dalšího intravenózního inzulínu během 15 minut společně s podáváním placeba ve spreji.

LABORATORNÍ VZORKY:

Pro ověření srovnatelných hladin inzulínu v oběhu během studie budou hladiny inzulínu a C-peptidu v séru stanoveny nalačno a opakovaně v průběhu experimentu.

OSLEPUJÍCÍ:

Klinický lékař a studovaná sestra si jsou vědomi, který sprej se podává, ale subjekty jsou zaslepeny a další infuze inzulínu v den placeba se provádí způsobem, že subjekty zůstávají zaslepené. Spreje se podávají v náhodném pořadí. Randomizační kód vygeneroval statistik pomocí SAS, verze 9.3 pro Windows. Velikost randomizačního bloku byla čtyři a metodou byla permutovaná bloková randomizace. Randomizace byla provedena pro 16 subjektů v případě přerušení.

VARIABILITA SRDEČNÍ FREKVENCE:

Zaznamenává se variabilita srdeční frekvence pro hodnocení změn v aktivitě autonomního nervového systému po aplikaci spreje při obou návštěvách. Je použit snímač tepové frekvence Polar RS800CX (Polar Electro Ltd., Kempele, Finsko) se dvěma elektrodami.

FDG-PET-IMAGING:

70 minut po začátku svorky a 40 minut po aplikaci nosních sprejů se zahájí skenování pozitronovou emisní tomografií (PET) injekcí glukózo-analogového indikátoru značeného pozitronem emitujícím fluorem-18 ([18F]-fluordeoxyglukóza, [ 18F]-FDG). Používá se PET/CT, GE DiscoveryTM ST System (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI, USA) s konečným rozlišením 3,75 mm v PET snímcích. Všechna data budou opravena na mrtvý čas, rozpad a naměřený fotonový útlum. Dynamické PET-scany budou rekonstruovány metodou iterativní rekonstrukce. Radiotracer [18F]-FDG se vyrábí v radiochemické laboratoři PET centra. Radioaktivita plazmy je měřena automatickým gama čítačem lékařským technikem v laboratoři Turku PET Center (Wizard 1480 3", Wallac, Turku, Finsko).

ANALÝZA PET-IMAGE:

Pro stanovení tkáňově specifického vychytávání glukózy během inzulinové stimulace z dat PET se graficky analyzují křivky čas-aktivita-aktivita tkáně a aktivita měřená z plazmy během skenování, aby se definoval frakční příjem indikátoru (Ki). Pro výpočet rychlosti absorpce glukózy (uváděné jako µmol/kg/min) se Ki vynásobí hladinou glukózy v plazmě, vydělí se konstantou, která zohledňuje rozdíly v rychlostech transportu a defosforylace mezi D-glukózou a FDG (soustředěná konstanta, LC) a děleno tkáňovou specifickou hmotností. Na základě předchozích studií je LC 1,2 pro kosterní svalstvo; 1,0 pro srdce a játra; 1,14 pro tukovou tkáň; 1,1 pro střeva a 0,8 pro mozek. Po PET/CT bude odebrán vzorek moči pro kvantifikaci endogenní produkce glukózy (EGP). To bude stanoveno odečtením ztráty moči a rychlosti infuze glukózy od rychlosti vymizení glukózy.