- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT02710370
Intestinal metabolisk omprogrammering som en nøglemekanisme for gastrisk bypass hos mennesker
Studieoversigt
Status
Detaljeret beskrivelse
Adskillige undersøgelser har konkluderet, at Roux-en-Y gastrisk bypass-kirurgi (RYGBS) er den bedste aktuelle behandlingsmulighed for fedme-relateret type 2-diabetes mellitus (T2DM). De mekanismer, der ligger til grund for RYGBS-induceret forbedring af glykæmisk kontrol, forbliver uklare. Mange forskere har slået til lyd for, at denne effekt ikke afhænger af kropsvægttab, baseret på kliniske observationer om, at forbedring af glukosehomeostase forekommer tidligt i den postoperative periode, ofte før hospitalsudskrivning. Forståelse af de mekanismer, der ligger til grund for de metaboliske virkninger af RYGBS, vil hjælpe med at konstruere måder at forbedre RYGB på eller til at producere disse effekter uden kirurgi.
Denne undersøgelse vil undersøge konceptet om tarmmetabolisk omprogrammering som en af de vigtigste virkningsmekanismer til forbedring af diabetes efter Roux-en-Y gastrisk bypass-kirurgi (RYGBS) hos mennesker. Det antages, at den omkonfigurerede tarm er kendetegnet ved en stigning i energimæssigt dyre processer, såsom strukturel ombygning, cytoskeletreorganisering og cellulær proliferation. For at imødekomme de øgede bioenergetiske krav øger tarmepitelet sin metaboliske aktivitet og omprogrammerer sin brændstofudnyttelse. Specifikt er glucose, kolesterol og aminosyremetabolisme alle dramatisk ændret for at øge anabolske veje og generere byggesten til cellulær vækst og vedligeholdelse.
Det har ikke tidligere været muligt at teste denne hypotese hos mennesker, da: A) de adaptive processer i tarmen hos patienter, der gennemgår RYGBS, ikke er blevet grundigt karakteriseret, B) det ikke vides, om den intestinale omprogrammering optræder tidligt nok til at forklare den hurtige forbedring i glucosemetabolisme observeret efter RYGBS hos mennesker, og C) variabiliteten af graden af intestinal metabolisk tilpasning, som kunne forklare variationen i remission af T2DM, er ikke blevet undersøgt. Denne undersøgelse vil udføre en longitudinel, omfattende metabolisk analyse af Roux-lemmet hos mennesker med og uden T2DM, der gennemgår RYGBS, og bestemme tidsforløbet for de adaptive metaboliske ændringer.
Atten (18) forsøgspersoner med og fjorten (14) forsøgspersoner uden T2DM (i alt 32 forsøgspersoner), som er planlagt til at gennemgå RYGBS som standardbehandling, vil blive rekrutteret. For hvert tilmeldt forsøgsperson vil dataindsamlingen omfatte en tarmvævsprøve (Roux-lemvævsprøvetagning fra kasseret væv) på tidspunktet for RYGBS, fra slimhinden i jejunum, inden for 40 cm fra den gastrojejunale anastomose. Postoperativt vil vævsprøvetagning fra det samme område blive udført ved en øvre GI endoskopi, 1 måned (±15 dage), 6 måneder (±1 måned) og 12 måneder (±2 måneder) efter RYGBS. Vævsprøver vil blive behandlet til histomorfologisk undersøgelse og til RNA-, protein- og metabolomiske analyser. En blodprøve vil blive udtaget på alle tidspunkter og analyseret for metaboliske biomarkører. Dataanalyse vil omfatte beskrivelse og sammenligning af de morfologiske, genprotein- og metabolitsignaturer af tarmvævet (Roux-lemmet) og blodets biomarkører fra hvert tidspunkt. Derudover vil disse resultatmål blive sammenlignet mellem de to grupper (T2DM og Non-T2DM). Endelig vil der blive foretaget en korrelation af de intestinale adaptive ændringer med metabolisk status, en vis spiseadfærd, uønsket symptomatologi og livskvalitet.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
Pennsylvania
-
Pittsburgh, Pennsylvania, Forenede Stater, 15213
- Magee-Womens Hospital of UPMC
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Prøveudtagningsmetode
Studiebefolkning
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Patienter, der vælger at gennemgå gastrisk bypass-operation
- Standard kriterier for fedmekirurgi (Et BMI 35 til 40 kg/m2, med en fedmekomorbid tilstand, ELLER BMI 40 kg/m2 eller >).
Ekskluderingskriterier:
- Tidligere bariatrisk eller tarmkirurgi
- Dokumenteret historie med type 1-diabetes
- Dårligt generelt helbred
- Nedsat mental status
- Narkotika- og/eller alkoholafhængighed
- Ryger i øjeblikket
- Gravid eller planlægger at blive gravid
- Portal hypertension og/eller skrumpelever
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
Kohorter og interventioner
Gruppe / kohorte |
|---|
|
Kontrolelementer
Patienter, der opfylder kriterierne for gastrisk bypass-operation, og som ikke har en dokumenteret historie med type 1- eller type 2-diabetes.
|
|
Deltagere med type 2-diabetes
Patienter, der opfylder kriterierne for gastrisk bypass-operation og har en dokumenteret historie med type 2-diabetes.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Beskrivelse af tarmmorfologi.
Tidsramme: Baseline, på driftstidspunktet
|
Histologi og elektronmikroskopi vil blive brugt til at vurdere cellulær arkitektur, børstekant, cytoskelet og junctions og størrelsen og formen af organeller.
|
Baseline, på driftstidspunktet
|
|
Beskrivelse af tarmmorfologi.
Tidsramme: 1 måned efter operationen.
|
Histologi og elektronmikroskopi vil blive brugt til at vurdere cellulær arkitektur, børstekant, cytoskelet og junctions og størrelsen og formen af organeller.
|
1 måned efter operationen.
|
|
Beskrivelse af tarmmorfologi.
Tidsramme: 6 måneder efter operationen.
|
Histologi og elektronmikroskopi vil blive brugt til at vurdere cellulær arkitektur, børstekant, cytoskelet og junctions og størrelsen og formen af organeller.
|
6 måneder efter operationen.
|
|
Beskrivelse af tarmmorfologi.
Tidsramme: 12 måneder efter operationen.
|
Histologi og elektronmikroskopi vil blive brugt til at vurdere cellulær arkitektur, børstekant, cytoskelet og junctions og størrelsen og formen af organeller.
|
12 måneder efter operationen.
|
|
Karakterisering af gen- og proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje.
Tidsramme: Baseline, på driftstidspunktet.
|
Genekspression (RT-PCR) og proteinekspression (western blotting) for omkring 100 markører for cellulær proliferation (f.eks. cycliner, MKi67, PCNA), cytoskeletomdannelse (f.eks. børstegrænseenzymer og proteiner), cellulært maskineri af glucose og kolesterolmetabolisme veje (f.eks. glucosetransportører, enzymer af biokemiske veje).
|
Baseline, på driftstidspunktet.
|
|
Karakterisering af gen- og proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje.
Tidsramme: 1 måned efter operationen.
|
Genekspression (RT-PCR) og proteinekspression (western blotting) for omkring 100 markører for cellulær proliferation (f.eks. cycliner, MKi67, PCNA), cytoskeletomdannelse (f.eks. børstegrænseenzymer og proteiner), cellulært maskineri af glucose og kolesterolmetabolisme veje (f.eks. glucosetransportører, enzymer af biokemiske veje).
|
1 måned efter operationen.
|
|
Karakterisering af gen- og proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje.
Tidsramme: 6 måneder efter operationen.
|
Genekspression (RT-PCR) og proteinekspression (western blotting) for omkring 100 markører for cellulær proliferation (f.eks. cycliner, MKi67, PCNA), cytoskeletomdannelse (f.eks. børstegrænseenzymer og proteiner), cellulært maskineri af glucose og kolesterolmetabolisme veje (f.eks. glucosetransportører, enzymer af biokemiske veje).
|
6 måneder efter operationen.
|
|
Karakterisering af gen- og proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje.
Tidsramme: 12 måneder efter operationen.
|
Genekspression (RT-PCR) og proteinekspression (western blotting) for omkring 100 markører for cellulær proliferation (f.eks. cycliner, MKi67, PCNA), cytoskeletomdannelse (f.eks. børstegrænseenzymer og proteiner), cellulært maskineri af glucose og kolesterolmetabolisme veje (f.eks. glucosetransportører, enzymer af biokemiske veje).
|
12 måneder efter operationen.
|
|
Beskrivelse af metabolitprofil af tarmen og serum/plasma.
Tidsramme: Baseline, på driftstidspunktet.
|
Metabolitprofilering af væv og serum/plasma ved brug af massespektrometriteknikker.
|
Baseline, på driftstidspunktet.
|
|
Beskrivelse af metabolitprofil af tarmen og serum/plasma.
Tidsramme: 1 måned efter operationen.
|
Metabolitprofilering af væv og serum/plasma ved brug af massespektrometriteknikker.
|
1 måned efter operationen.
|
|
Beskrivelse af metabolitprofil af tarmen og serum/plasma.
Tidsramme: 6 måneder efter operationen.
|
Metabolitprofilering af væv og serum/plasma ved brug af massespektrometriteknikker.
|
6 måneder efter operationen.
|
|
Beskrivelse af metabolitprofil af tarmen og serum/plasma.
Tidsramme: 12 måneder efter operationen.
|
Metabolitprofilering af væv og serum/plasma ved brug af massespektrometriteknikker.
|
12 måneder efter operationen.
|
|
Ændring fra baseline (driftstidspunkt) i morfologiske signaturer.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
|
Ændring fra baseline (driftstidspunkt) i gen- og proteinekspression for markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
|
Ændring fra baseline (driftstidspunkt) i metabolitprofil.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Sammenligning af tarmmorfologisk signatur mellem patienter med og uden diabetes.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
|
Sammenligning af gen- og proteinekspressionsprofiler og ekspressionsniveauer af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje mellem patienter med og uden diabetes.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
|
Sammenligning af metabolitprofil mellem patienter med og uden diabetes.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
|
Korrelation af tarmmorfologisk signatur med spiseadfærd. Vurderet ved et specifikt spørgeskema.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Morfologi som beskrevet i Primære Mål 1 - 4 korrelerede med spiseadfærd som opnået og beskrevet af Eating and Weight History Form (EWH).
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af spiseadfærd med gen- og proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje. Vurderet ved et specifikt spørgeskema.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Gen- og proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose- og kolesterolmetaboliske veje som beskrevet i Primære Mål 5-8 korrelerede med spiseadfærd som opnået og beskrevet af Eating and Weight History Form (EWH).
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af metabolitprofil med spiseadfærd. Vurderet ved et specifikt spørgeskema.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Tarm- og serum/plasmametabolitprofilering som beskrevet i primære resultater 9 - 12 korrelerede med spiseadfærd som opnået og beskrevet af Eating and Weight History Form (EWH).
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af intestinal morfologi signatur med livskvalitet vurderet af SF-36 Instrument.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Morfologi som beskrevet i primære mål 1 - 4 korrelerede med livskvalitet målt med SF-36-instrumentet (total og subskalaer).
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af livskvalitet vurderet af SF-36 Instrument med gen- og proteinekspression for markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glucose og kolesterol metaboliske veje.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Gen- og proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glukose- og kolesterolmetaboliske veje som beskrevet i Primære Mål 5-8 korrelerede med livskvalitet målt med SF-36-instrumentet (total og subskalaer).
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af metabolitprofil med livskvalitet vurderet af SF-36 Instrument.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Tarm- og serum/plasmametabolitprofilering som beskrevet i primære resultater 9 - 12 korrelerede med livskvalitet målt med SF-36-instrumentet (total og subskalaer).
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af intestinal morfologisk signatur med ugunstig symptomatologi (f.eks. Dumping-syndrom, Hypoglykæmi). Vurderet ved specifikke spørgeskemaer.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Morfologi som beskrevet i Primære foranstaltninger 1 - 4 korrelerede med dumping syndrom karakteristika som defineret på Sigstad Clinical Diagnostic Index og den gastrointestinale og neurologiske symptomform og hypoglykæmiske symptomer som beskrevet på den glykæmiske symptomform.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af uønsket symptomatologi (dumpingsyndrom, hypoglykæmi) med gen/proteinekspression af markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glukose- og kolesterolmetaboliske veje.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Gen- og proteinekspressionsniveauer for markører for cellulær proliferation, cytoskeletomdannelse og cellulært maskineri af glukose- og kolesterolmetaboliske veje som beskrevet i Primære foranstaltninger 5 - 8 korrelerede med dumpingsyndrom-karakteristika som defineret på Sigstad Clinical Diagnostic Index og det gastrointestinale og neurologiske symptom Form og hypoglykæmiske symptomer som beskrevet på den glykæmiske symptomformular.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Korrelation af metabolitprofil med uønsket symptomatologi (f.eks. Dumping-syndrom, Hypoglykæmi). Vurderet ved specifikke spørgeskemaer.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
Tarm- og serum-/plasmametabolitprofilering som beskrevet i primære resultater 9 - 12 korrelerede med dumpingsyndromkarakteristika som defineret på Sigstad Clinical Diagnostic Index og den gastrointestinale og neurologiske symptomform og hypoglykæmiske symptomer som beskrevet på den glykæmiske symptomformular.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen.
|
|
Generering af intestinale organoider fra Roux lemmerbiopsier.
Tidsramme: Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen. Vi begyndte indsamling i august 2017 på nogle deltagere.
|
Gennemførlighed af generering af intestinale organoider til målrettede mekanistiske undersøgelser in vitro.
|
Baseline (0 måneder) og 1 måned, 6 måneder og 12 måneder efter operationen. Vi begyndte indsamling i august 2017 på nogle deltagere.
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Samarbejdspartnere
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Anita Courcoulas, MD, MPH, University of Pittsburgh
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Courcoulas AP, Christian NJ, Belle SH, Berk PD, Flum DR, Garcia L, Horlick M, Kalarchian MA, King WC, Mitchell JE, Patterson EJ, Pender JR, Pomp A, Pories WJ, Thirlby RC, Yanovski SZ, Wolfe BM; Longitudinal Assessment of Bariatric Surgery (LABS) Consortium. Weight change and health outcomes at 3 years after bariatric surgery among individuals with severe obesity. JAMA. 2013 Dec 11;310(22):2416-25. doi: 10.1001/jama.2013.280928.
- Stylopoulos N, Hoppin AG, Kaplan LM. Roux-en-Y gastric bypass enhances energy expenditure and extends lifespan in diet-induced obese rats. Obesity (Silver Spring). 2009 Oct;17(10):1839-47. doi: 10.1038/oby.2009.207. Epub 2009 Jun 25.
- Saeidi N, Meoli L, Nestoridi E, Gupta NK, Kvas S, Kucharczyk J, Bonab AA, Fischman AJ, Yarmush ML, Stylopoulos N. Reprogramming of intestinal glucose metabolism and glycemic control in rats after gastric bypass. Science. 2013 Jul 26;341(6144):406-10. doi: 10.1126/science.1235103.
- Laferrere B. Do we really know why diabetes remits after gastric bypass surgery? Endocrine. 2011 Oct;40(2):162-7. doi: 10.1007/s12020-011-9514-x. Epub 2011 Aug 19.
- Arterburn DE, Courcoulas AP. Bariatric surgery for obesity and metabolic conditions in adults. BMJ. 2014 Aug 27;349:g3961. doi: 10.1136/bmj.g3961.
- Nestoridi E, Kvas S, Kucharczyk J, Stylopoulos N. Resting energy expenditure and energetic cost of feeding are augmented after Roux-en-Y gastric bypass in obese mice. Endocrinology. 2012 May;153(5):2234-44. doi: 10.1210/en.2011-2041. Epub 2012 Mar 13.
- Stefater-Richards MA, Panciotti C, Feldman HA, Gourash WF, Shirley E, Hutchinson JN, Golick L, Park SW, Courcoulas AP, Stylopoulos N. Gut adaptation after gastric bypass in humans reveals metabolically significant shift in fuel metabolism. Obesity (Silver Spring). 2023 Jan;31(1):49-61. doi: 10.1002/oby.23585.
- Stefater-Richards MA, Panciotti C, Esteva V, Lerner M, Petty CR, Gourash WF, Courcoulas AP. Gastric bypass elicits persistent gut adaptation and unique diabetes remission-related metabolic gene regulation. Obesity (Silver Spring). 2024 Nov;32(11):2135-2148. doi: 10.1002/oby.24135. Epub 2024 Oct 15.
- Courcoulas AP, Stefater MA, Shirley E, Gourash WF, Stylopoulos N. The Feasibility of Examining the Effects of Gastric Bypass Surgery on Intestinal Metabolism: Prospective, Longitudinal Mechanistic Clinical Trial. JMIR Res Protoc. 2019 Jan 24;8(1):e12459. doi: 10.2196/12459.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart
Primær færdiggørelse (Anslået)
Studieafslutning (Anslået)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Anslået)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- STUDY19060074
- R01DK108642 (U.S. NIH-bevilling/kontrakt)
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
produkt fremstillet i og eksporteret fra U.S.A.
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .