Stoffwechselwirkung von Metformin bei adipösen insulinresistenten Jugendlichen mit normaler Glukosetoleranz

Erster Besuch

Patienten, die der Teilnahme an dieser Forschungsstudie zustimmen, erhalten ein erstes Screening, bei dem der Proband nach seinem Gesundheitszustand befragt, eine Blutprobe entnommen, der Proband untersucht und ein oraler Glukosetoleranztest (OGTT) durchgeführt wird getan werden.

• OGTT: Die Studie dauert etwa vier Stunden und beginnt mit „nüchternem Magen“. Eine kleine Infusion. wird in eine Vene im Arm des Probanden gelegt. Die I.V. wird es einem Mitglied des Forschungsteams ermöglichen, kleine Mengen Blut zur Messung von Glukose und anderen im Blut zirkulierenden Substanzen zu entnehmen. Während des OGTT werden insgesamt etwa 7 Esslöffel Blut entnommen. Die I.V. bleibt während der gesamten Studie an Ort und Stelle. Zu Beginn der Studie wird der Proband gebeten, etwa 8 Unzen (eine Tasse) eines stark zuckerhaltigen Getränks mit Cola- oder Orangengeschmack zu trinken.

Wenn der Proband alle Voraussetzungen für die Teilnahme an der Studie erfüllt und einen normalen Glukosetoleranztest hat, wird er/sie nach dem Zufallsprinzip entweder der intensiv (Euglykämische Hyperinsulinämie-Klammer) oder der Standardstudiertengruppe zugeteilt und die folgenden sechs oder sieben Tests werden durchgeführt: DEXA Scan und Tanita, Belastungsstufentest, PAT-Test, MRT (Bauchscan), MRS (Beinscan) und euglykämische hyperinsulinämische Klemme (nur intensiv untersuchte Gruppe). Alle Tests werden im Folgenden beschrieben. Bei Frauen wird vor jedem dieser Tests ein Urin-Schwangerschaftstest durchgeführt. Bei positivem Ergebnis darf der Proband nicht an der Studie teilnehmen bzw. diese nicht fortsetzen.

• DEXA / Tanita: Der DEXA-Scan misst mithilfe einer Röntgentechnik, wie viel Muskeln und Fett sich im Körper des Probanden befinden und wie dicht die Knochen des Probanden sind. Direkt nach dem DEXA-Scan wird der Körperfettanteil des Probanden mithilfe einer Tanita-Waage gemessen.
• Übungsstufentest: Der Proband wird gebeten, 20 Mal in seinem eigenen Tempo zwei Stufen hinauf- und hinunterzusteigen. Wir messen die Herzfrequenz des Probanden direkt vor und drei Minuten nach dieser Übung. Nach einer zehnminütigen Pause wird der Test wiederholt.
• Periphere arterielle Tonometrie (PAT): Dieser Test ermöglicht es uns, die Reaktion der kleinen Blutgefäße im Arm des Probanden auf Veränderungen der Nervensignale zu bewerten. Bei diesem Test stecken wir eine Sonde (ähnlich einem eng anliegenden Handschuh) an einen Finger jeder Hand des Probanden und führen etwa fünf Minuten lang einige Messungen durch. Die Sonden enthalten Latex, daher wird dieser Test nicht bei Personen durchgeführt, die gegen Latex allergisch sind. Im Anschluss an diese Messungen blockieren wir den Blutfluss zu einer der Hände für fünf Minuten, indem wir eine Blutdruckmanschette an einem der Arme anlegen und die Manschette aufpumpen. Nachdem der Druck in der Manschette nachgelassen hat, führen wir etwa fünf Minuten lang weitere Messungen durch.
• MRT (Bauchscan): Mithilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) werden Bilder vom Bauch des Probanden gemacht. Anhand dieser Bilder können wir berechnen, wie viel Fett die Person direkt unter der Haut hat und wie viel Fett sich tiefer im Bauch befindet. Wir werden auch in der Lage sein, den Fettanteil in der Leber des Probanden abzuschätzen.
• MRS (Beinscan): Mithilfe der Magnetresonanzspektroskopie (MRS) messen wir, wie viel Fett sich im Wadenmuskel des Probanden befindet.
• Insulin-, Glukose- und Glycerin-Infusionsstudie (Euglykämische hyperinsulinämische Klemme): Eine kleine i.v. wird in eine Vene in jedem Arm gelegt. Eine I.V. Dabei werden kleine Mengen Blut zur Messung des Blutzuckers und anderer im Blut zirkulierender Substanzen entnommen. Die andere I.V. wird verwendet, um Insulin, Glukose und Glycerin in das Blut des Probanden zu infundieren. Insulin ist ein Hormon, das dabei hilft, den Blutzucker in die Zellen zu bringen. Glycerin ist ein Fettbestandteil, der normalerweise im Körper eines Menschen vorhanden ist.

Diese Infusion hat keinen schädlichen Einfluss auf den Blutzucker des Patienten. Dadurch können wir die Freisetzung von Glukose aus der Leber und Glycerin aus dem Fettgewebe verfolgen.

Der Blutzuckerspiegel des Probanden wird während der Studie genau überprüft, indem Blutproben aus der zweiten Infusion entnommen werden. Der Blutzuckerspiegel jeder Probe wird am Krankenbett abgelesen. Wenn der Blutzucker zu sinken beginnt, kann dies sofort behoben werden. Nach weiteren drei Stunden wird die Infusion gestoppt und der Proband nimmt eine Mahlzeit zu sich, die ihm bereitgestellt wird. Die Glukoseinfusion wird reduziert, während der Proband isst, bis der Blutzucker des Probanden stabil ist. Dieser Test dauert etwa 6 Stunden. Die Gesamtmenge an Blut, die bei diesem Test entnommen wird, beträgt weniger als 8 Esslöffel oder etwa eine halbe Tasse.

Mit der indirekten Kalorimetrie lässt sich messen, wie viel Zucker und Fett eine Person verbrennt, wenn wir Insulin verabreichen. Das Testen, wie viel Fett und Zucker ein Proband verbrennt, ist ein wichtiger Teil der Insulin-, Glukose- und Glycerin-Infusionsstudie. Deshalb werden wir den Probanden bitten, vor Beginn der Insulininfusion und zu zwei weiteren Zeitpunkten während der Studie eine Plastikhaube (wie einen Astronauten-Weltraumhelm) zu tragen.

Einnahme von Metformin oder Placebo

Sobald der Proband die oben beschriebenen sechs (Standard-Untersuchungsgruppe) oder sieben (nur intensiv untersuchte Gruppe) Tests sowie zwei Urintests auf Protein abgeschlossen hat, wird er/sie randomisiert einer der folgenden Gruppen zugeteilt:

• Nehmen Sie Metformin; oder
• Nehmen Sie eine Placebo-Pille

Der Proband beginnt mit der täglichen Einnahme einer Tablette (entweder Metformin oder Placebo), kurz vor dem Abendessen. Die Dosis wird langsam wie folgt erhöht:

Woche 1: Vor dem Frühstück = 0 und vor dem Abendessen = 1 (500 mg); Woche 2: Vor dem Frühstück = 1 (500 mg) und vor dem Abendessen = 1 (500 mg); Woche 3–14: Vor dem Frühstück = 1 (500 mg) und vor dem Abendessen = 2 (500 mg)

Der Proband wird die Pillen 3 1/2 Monate lang einnehmen. Während dieser Zeit bitten wir ihn/sie, ein Tagebuch über alle Beschwerden, Probleme oder Symptome zu führen. Weder der Proband noch sein Arzt oder eines der Mitglieder des Forschungsteams werden herausfinden, welche Pille der Proband bis zum Ende der Studie eingenommen hat.

Monatliches Follow-up

Die Probanden werden gebeten, jeden Monat zu einer körperlichen Untersuchung wiederzukommen. Wir werden jedes Mal ihre Größe, ihr Gewicht und ihren Blutdruck messen. Bei allen weiblichen Teilnehmern wird bei jedem Besuch ein Urin-Schwangerschaftstest durchgeführt. Beim ersten Nachuntersuchungsbesuch des Probanden entnehmen wir eine kleine Menge Blut und führen Tests durch, um sicherzustellen, dass der Proband gesund ist. Wir befragen den Probanden und seine/ihre Eltern zu allen Symptomen, die der Proband hatte, zu etwaigen Pillen, die er/sie möglicherweise vergessen hat, und zur Einnahme anderer Medikamente. Wir werden den Vitamin-B12-Spiegel des Probanden bei seinem dritten Nachuntersuchungsbesuch messen.

Ende des Studiums

Ungefähr drei Monate, nachdem der Proband mit der Einnahme der Metformin- oder Placebo-Pillen begonnen hat, wird er/sie die oben beschriebenen Tests wiederholen (oraler Glukosetoleranztest, DEXA und Tanita, Belastungsstufentest, PAT-Test, MRT und MRS). In der Untergruppe der Teilnehmer, die den Glukose-, Insulin- und Glycerin-Infusionstest hatten, wird dieser am Ende der Studie ebenfalls wiederholt.

Open-Label-Phase (Einnahme von Metformin)

Nach Abschluss der oben beschriebenen Tests haben alle Teilnehmer (auch wenn ihnen eine Placebo-Pille verschrieben wurde) die Wahl, in den nächsten sechs Monaten Metformin einzunehmen. Wenn sich der Proband dafür entscheidet, fortzufahren, werden wir ihn/sie weiterhin monatlich überwachen, wie im obigen Abschnitt zur monatlichen Nachuntersuchung beschrieben. Am Ende der zusätzlichen sechs Monate werden wir alle Tests wiederholen, die der Proband zu Beginn der Studie hatte. Für die intensiv untersuchte Gruppe umfasst dies die Insulin-, Glukose- und Glycerininfusion.