Virkninger af intranasal insulinadministration på vævsspecifik insulinfølsomhed (NASO-PET)

Formålet med denne undersøgelse er at undersøge virkningerne af intranasalt administreret insulin versus placebo på vævsspecifik glucoseoptagelse af de centrale metaboliske organer samt på endogen glucoseproduktion.

PRØVE STØRRELSE:

I alt ti (n=10) raske mænd planlægges inkluderet, og undersøgelsen udføres med et cross-over-design, hvor hvert forsøgsperson undersøges to gange, én gang ved brug af intranasal insulin og én gang med intranasal placebo i enkelt-blindet randomiseret rækkefølge .

SCREENINGSBESØG/BERETNING:

De vigtigste inklusions- og eksklusionskriterier vil blive evalueret ved et screeningsbesøg. Dette besøg vil omfatte en hyppigt udtaget 75 g oral glukosetolerancetest samt antropometriske målinger og klinisk undersøgelse.

KÆRET STUDIEBESØG:

På PET-studiedagene vil der blive indsat to kanyler, en i en radial eller en antecubital vene til sporstofinjektion og infusion af glucose og insulin, en anden i den modsatte radiale eller antecubitale vene til blodprøvetagning. Armen, hvor prøverne tages, holdes varm for at opnå arterialiseret venøst ​​blod. Forsøgspersonerne vil hvile i liggende stilling på PET/CT-scannersengen under undersøgelsen.

HYPERINSULINEMISK EUGLYKÆMISK KLEMME:

Helkropsinsulinfølsomhed vil blive vurderet ved hyperinsulinemisk euglykæmisk klemme med en primet insulininfusionshastighed på 0,25 mU/kg/min. For at opretholde glukoseniveauet på 5,0 mmol/l administreres intravenøs glukoseinfusion individuelt efter behov for at opretholde euglykæmi.

NÆSESPRAYADMINISTRATION:

Efter 30 minutters intravenøs insulininfusion vil forsøgspersonerne modtage enten 160 IE human insulin eller placebo intranasalt. Den lille mængde insulin, som vides at blive absorberet i kredsløbet efter insulinnæsesprayen, vil blive efterlignet på placebodagen. Derfor vil forsøgspersoner få indgivet 2,5 mU/kg yderligere intravenøs insulin i løbet af 15 minutter sammen med placebo-sprayadministration.

LABORATORIEPRØVER:

For at verificere sammenlignelige insulinniveauer i cirkulation under undersøgelsen, vil seruminsulin- og C-peptidniveauer blive bestemt i fastende tilstand og gentagne gange gennem hele forsøget.

BLINDING:

Klinikeren og undersøgelsessygeplejersken er klar over, hvilken spray der gives, men forsøgspersonerne bliver blindet, og yderligere insulininfusion på placebodagen sker på en måde, så forsøgspersonerne forbliver blinde. Sprayene gives i en randomiseret rækkefølge. Randomiseringskoden blev genereret af en statistiker ved hjælp af SAS, version 9.3 til Windows. Randomiseringsblokstørrelsen var fire, og metoden var permuteret blokrandomisering. Randomiseringen blev foretaget for 16 forsøgspersoner i tilfælde af seponeringer.

PULSVARIABILITET:

Hjertefrekvensvariabilitet registreres for at evaluere ændringer i det autonome nervesystems aktivitet efter sprayadministration ved begge besøg. Der anvendes Polar RS800CX pulsmåler (Polar Electro Ltd., Kempele, Finland) med to elektroder.

FDG-PET-IMAGING:

70 minutter efter start af klemme og 40 minutter efter påføring af næsespray startes positronemissionstomografi (PET) scanning med injektion af glucose-analog sporstof mærket med positron-emitterende fluor-18 ([18F]-fluordeoxyglucose, [ 18F]-FDG). PET/CT, GE DiscoveryTM ST System (General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI, USA) med slutopløsning på 3,75 mm i PET-billeder anvendes. Alle data vil blive korrigeret for dødtid, henfald og målt fotondæmpning. Dynamiske PET-scanninger vil blive rekonstrueret med iterativ rekonstruktionsmetode. Radiotracer [18F]-FDG produceres i PET Centers radiokemiske laboratorium. Plasmaradioaktivitet måles med en automatisk gammatæller af en medicinsk teknolog i Turku PET Centers laboratorium (Wizard 1480 3", Wallac, Turku, Finland).

PET-IMAGE ANALYSE:

For at bestemme vævsspecifik glukoseoptagelse under insulinstimulering ud fra PET-data analyseres tids-aktivitetskurver for vævsaktivitet og aktivitet målt fra plasma under scanningen grafisk for at definere sporstoffets fraktionelle optagelse (Ki). For at beregne glukoseoptagelseshastigheden (rapporteret som µmol/kg/min) multipliceres Ki med plasmaglukoseniveauet divideret med en konstant, der tager højde for forskellene i transport- og dephosphoryleringshastigheder mellem D-glucose og FDG (klumpet konstant, LC) og opdelt med vævsspecifik vægtfylde. Baseret på tidligere undersøgelser er LC 1,2 for skeletmuskulatur; 1,0 for hjerte og lever; 1,14 for fedtvæv; 1,1 for tarme og 0,8 for hjernen. Efter PET/CT vil en urinprøve blive indsamlet for at kvantificere endogen glukoseproduktion (EGP). Dette vil blive bestemt ved at trække urintab og glukoseinfusionshastighed fra hastigheden for glukoseforsvinden.