Insulindosisjusteringer til måltider med forskellig fedtindhold i T1DM

Undersøgelsesdesign og metode Generelt design: 18 mandlige eller kvindelige type 1-diabetes (T1DM) personer i alderen mellem 18 og 50 år vil blive inviteret til at deltage i fire laboratoriesessioner, hver adskilt af 7 dage. Deltagerne vil blive rekrutteret i klinikken og gennem annoncering i lokale medier. Deltagerne vil gennemføre fire hovedforsøg på en randomiseret og modafbalanceret måde. Hovedforsøg vil involvere manipulation af både måltidets sammensætning (fedtindhold) og hurtigtvirkende insulindosis. Under hvert besøg vil blodprøver blive målt over en 6 timers postprandial periode for at bestemme glykæmiske, lipæmiske, hormon- og metabolitparametre.

Beregning af prøvestørrelse:

Kravet til prøvestørrelse blev estimeret ved hjælp af Eq. 1 Hopkins (2000):

n = 8s2/d2 [ækv. 1] Hvor n er stikprøvestørrelsen, s er den typiske fejl i målingen, og d er den meningsfulde effektstørrelse. Størrelsen af ​​d blev afledt af 0,8 af variationen mellem emner, som blev beregnet ved hjælp af eksisterende data. Det postprandiale trinvise areal under kurven (AUC) for triglyceridkoncentrationer efter et måltid med blandede makronæringsstoffer hos mennesker med T1DM er typisk 0,74 mmol.l-1.time-1 med en standardafvigelse mellem individer på 0,99 mmol.l-1 .time-1 (Levetan et al. 2003). Derfor blev d beregnet til 0,79 mmol.l-1.time-1. CV'et for dette mål afledt af gentagne forsøg er 23% (Weiss et al. 2008), hvilket giver en typisk fejl i området 0,18 mmol.l-1.time-1. Disse data indikerer, at en stikprøvestørrelse på 18 deltagere giver en større end 80 % chance for at opdage en statistisk signifikant effekt med en P-værdi på < 0,05.

Inklusions-/eksklusionskriterier Deltagere: For at blive inkluderet i undersøgelsen vil frivillige være enten mænd eller kvinder og i alderen 18-50 år, fri for diabeteskomplikationer bortset fra baggrundsdiabetisk retinopati, ikke tage anden ordineret medicin end insulin og blive behandlet med et stabilt insulinregime, der består af en kombination af langsomt/langtidsvirkende insulin glargin/determir og en hurtigtvirkende insulinanalog (lispro eller aspart, glulisin), og har en HbA1c på <9,5 % (80 mmol/mol). Deltagerne vil i øjeblikket bruge metoden til at tælle kulhydrater til at administrere hurtigtvirkende insulin ved måltider.

Forud for hovedforsøg: Deltagerne vil blive instrueret i at følge en anbefalet kostplan i 48 timer før testning. Deltagerne vil blive bedt om at læse og underskrive en informeret samtykkeformular og et medicinsk spørgeskema, som vil blive gennemgået under hvert besøg på laboratoriet. 24 timer før hvert forsøg vil deltagerne blive udstyret med et kontinuerligt glukoseovervågningssystem i realtid (CGM). CGM består af en sensor, som indsættes i subkutant væv, som er sikret på plads med en vandtæt klæbende bandage. Sensoraflæsninger opnås og lagres i hukommelsen på monitoren, som er fastgjort til den indbyggede sensor. Glukoseaflæsninger vises på skærmen på monitoren i realtid. Alarmer vil blive indstillet på monitoren for at informere deltagerne, hvis glukoseniveauet er lavt (<3,9 mmol/L) eller højt (>14 mmol/L) i løbet af prøveperioden. Til kalibreringsformål skal deltageren indtaste blodkapillære blodsukkerværdier mindst 4 gange om dagen (ved måltider og før sengetid) ved hjælp af deres blodsukker-fingerstikmåler. CGM'en vil blive fjernet dagen efter forsøget på et tidspunkt, der er passende for deltageren, så sent om aftenen og natlig glykæmi kan registreres. CGM-monitoren vil også fungere som en sikkerhedsforanstaltning for at advare deltagerne om glykæmiske udflugter efter interventionen. Deltagerne vil blive instrueret i ikke at bruge CGM-glukoseværdier i realtid til at bestemme korrektioner af blodsukker (ekstra kulhydrat-/insulinadministration).

Hovedforsøg: Alle forsøg vil blive udført på en randomiseret og afbalanceret måde. For hvert besøg skal deltagerne ankomme til NIHR Clinical Research Facility laboratoriet om morgenen (~07:00 - 09:00). Ved det første besøg vil antropometriske variabler blive indsamlet (masse, statur, BMI) før eksperimentering. Ved hvert besøg vil deltageren indtage en siddende og udhvilet stilling, mens en 18 gauge kanyle indsættes i den antecubitale vene på deres ikke-dominante arm til opsamling af veneblod. Dette vil blive holdt patenteret med periodisk infusion af saltvand. Efter kanylering er færdig, vil en 12 ml hvilende blodprøve blive indsamlet. Deltagerne vil derefter udføre en af ​​fire forsøg:

Forsøg 1) Måltid udelukkende med kulhydrat: Deltagerne vil indtage et standardiseret kulhydratmåltid (80 g kulhydrater, 25 g protein, 0 g fedt: måltidssammensætning, hvide ris, kylling, karrysauce; 420 kcal) og vil selv administrere (i subkutant væv i maven, som i deres almindelige rutine) en hurtigtvirkende insulindosis beregnet i henhold til kulhydrat-tælleforholdet (f.eks. 1 IE insulin pr. 10 g kulhydrater).

Forsøg 2) Deltagerne vil gentage forsøg 1, men ved denne lejlighed vil det indtagne måltid have yderligere 50 g fedt (via tilsætning af Ghee). Dette fedt tilsættes saucen i måltidet (80 g kulhydrater, 25 g protein, 50 g fedt; 735 kcal). Deltagerne vil administrere deres hurtigtvirkende insulin i henhold til kulhydrattællemetoden (dvs. den samme IE insulin som i forsøg 1).

Forsøg 3) Deltagerne vil replikere forsøg 2, men vil administrere en hurtigtvirkende insulindosis, der er blevet øget med 15 %.

Forsøg 4) Deltagerne vil replikere forsøg 2, men vil administrere en hurtigtvirkende insulindosis, der er blevet øget med 30 %.

Når deltagerne har indtaget måltidet, vil de forblive i hvile i 6 timer med 12 ml blodprøver i timen for at fange tidsforløbsændringerne i glykæmi, lipæmi, hormon og metabolitkoncentrationer. I løbet af de første 2 timer vil der blive taget en ekstra 1 ml prøve efter 15 og 45 minutters tidsperioder kun for at bestemme blodsukker og laktat. Den samlede mængde fuldblod indsamlet i hvert forsøg er således 160 ml, hvilket er mindre end halvdelen af ​​en typisk læskedrikkedåse.

Blodprøveproces For hver blodprøve vil 1 ml fuldblod blive opsamlet og brugt til øjeblikkelig kvantificering af glukose og laktat (Biosen C, EKF Diagnostics, UK). På prøver, hvor de yderligere 11 ml blod udtages, vil det resterende blod blive overført til rør designet til at opsamle blodplasma og serum. Begge beholdere vil derefter blive centrifugeret ved 3000 x g i 15 minutter for at opnå plasma og serum, som vil blive opbevaret ved -80 C° til senere analyse af insulin (Invitron, UK), triglycerider (Randox Labs, UK), Apoliopoprotein-B48 ( Oxford Biosystems, UK), Apolipoprotein-B-100 (Oxford Biosystems, UK), ikke-esterificerede fedtsyrer (Randox Labs, UK), TNF-α (Sigma Aldrich), GLP-1 (Oxford Biosystems, UK), PYY ( Sigma Aldrich, UK), total antioxidantkapacitet (Eagle Biosciences, UK) og Human Myeloperoxidase (Eagle Biosciences, UK).

Under hver blodprøve vil deltagerne blive bedt om at gennemføre en 10-punkts Likert Visual Analogue Scale (VAS) for at bestemme subjektive følelser af sult og mæthed. Efter blodprøven og færdiggørelsen af ​​VAS 6 timer efter måltid, vil deltagerne blive udskrevet fra laboratoriet.