Diese Seite wurde automatisch übersetzt und die Genauigkeit der Übersetzung wird nicht garantiert. Bitte wende dich an die englische Version für einen Quelltext.

Lipid- und Glykogenstoffwechsel bei Patienten mit eingeschränkter Glukosetoleranz und Mutationen des Calcium-Sensing-Rezeptors (RISC_7T)

21. März 2017 aktualisiert von: Prof. Dr. Michael Krebs, Medical University of Vienna

Myokardialer Lipid- und Glykogenstoffwechsel und Herzfunktion bei Patienten mit eingeschränkter Glukosetoleranz oder Typ-2-Diabetes mellitus und Mutationen des Calcium-Sensing-Rezeptors – eine Querschnittsstudie zur Magnetresonanzspektroskopie und Bildgebung

Hintergrund:

Diabetes mellitus Typ 2 ist ein Hauptrisikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Herzversagen, teilweise aufgrund einer diabetischen Kardiomyopathie. Allerdings ist der Zusammenhang zwischen intrazellulärer Lipidansammlung und (myokardialer) Funktionsbeeinträchtigung wahrscheinlich komplexer als ursprünglich angenommen. Neuere Studien deuten darauf hin, dass nicht Fett an sich, sondern der Gehalt an gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren die Entwicklung einer Herzsteatose und einer Myokardfunktionsstörung vorhersagen könnte.

Darüber hinaus ist der Glykogenstoffwechsel der Skelettmuskulatur und der Leber bei Patienten mit Diabetes mellitus beeinträchtigt. Daten aus Tierversuchen deuten auf eine relevante Rolle myokardialer Glykogenspeicher bei der ischämischen Präkonditionierung hin. Aufgrund methodischer Einschränkungen fehlen bisher Daten zu myokardialen Glykogenspeichern und zur myokardialen Lipidzusammensetzung beim Menschen.

Hypothese:

Neben der gesamten ektopischen Lipidablagerung im Myokard können die Lipidzusammensetzung des Myokards, d. h. die relative Häufigkeit gesättigter und ungesättigter Fettsäuren, und ein beeinträchtigter Glykogenstoffwechsel im Myokard eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer kardialen Lipotoxizität spielen, die zu einer diabetischen Kardiomyopathie führt.

Die endokrine Funktion der Bauchspeicheldrüse sowie die Morphologie und Funktion des Myokards sind bei Patienten mit heterozygoten inaktivierenden Mutationen des CaSR-Gens/FHH verändert.

Ziele:

  • Metabolische virtuelle Biopsie des Myokards zur Identifizierung spezifischer Muster der intrazellulären Lipidzusammensetzung und des myokardialen Glykogenstoffwechsels als mögliche kritische Determinanten der metabolischen Kardiomyopathie
  • Charakterisierung des metabolischen Zusammenspiels zwischen Myokard, Skelettmuskel, Leber und Fettgewebe in verschiedenen Entwicklungsstadien von Typ-2-Diabetes im Vergleich zu Patienten mit Mutation des Calcium-Sensing-Rezeptors

Methoden:

  • 1H/13C- und 31P-Magnetresonanzspektroskopie und Bildgebung zur Messung des Lipid- und Glykogengehalts von Myokard, Skelett und Leber, der Verteilung und Zusammensetzung des Bauchfettgewebes, der ATP-Synthese und der Funktionsparameter des Myokards
  • Tests zur Verträglichkeit gemischter Mahlzeiten zur Verfolgung der postprandialen Verteilung von Substraten zwischen insulinempfindlichen Geweben (Myokard, Skelettmuskel, Leber, Fettgewebe).
  • Hyperinsulinämischer-hyperglykämischer Glukose-Clamp (HHC) mit Anreicherung der infundierten Glukose mit dem stabilen Isotop [1-13C]Glukose, um den Einbau von zirkulierender Glukose in myokardiales Glykogen zu verfolgen

bei gesunden, insulinempfindlichen Probanden, prädiabetischen, insulinresistenten Probanden mit eingeschränkter Glukosetoleranz, gesunden Probanden, Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus, Patienten mit Typ-1-Diabetes und Patienten mit heterozygoter Mutation im Calcium-Sensing-Rezeptor.

Studienübersicht

Status

Unbekannt

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Hintergrund:

  1. Diabetes mellitus Typ 2 ist ein Hauptrisikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Herzversagen, teilweise aufgrund einer diabetischen Kardiomyopathie. Eine ektopische intrazelluläre Lipidansammlung und ein beeinträchtigter Glykogenstoffwechsel im Skelettmuskel und in der Leber stehen in engem Zusammenhang mit einer Stoffwechselstörung bei insulinresistenten Personen und Patienten mit Diabetes mellitus. Jüngste Erkenntnisse deuten darauf hin, dass eine erhöhte Ansammlung von Myokardlipiden durch direkte toxische Wirkungen (Lipotoxizität) zur Entwicklung einer Myokardfunktionsstörung beitragen könnte. Allerdings ist der Zusammenhang zwischen intrazellulärer Lipidansammlung und (myokardialer) Funktionsbeeinträchtigung wahrscheinlich komplexer als ursprünglich angenommen. Neuere Studien deuten darauf hin, dass nicht Fett an sich, sondern der Gehalt an gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren die Entwicklung einer Herzsteatose und einer Myokardfunktionsstörung vorhersagen könnte.

    Darüber hinaus dienen als Glykogen in den Muskelzellen gespeicherte Kohlenhydrate als leicht verfügbare Energiequelle für die Muskelkontraktion. Bei Patienten mit Diabetes mellitus ist der Glykogenstoffwechsel der Skelettmuskulatur und der Leber beeinträchtigt. Daten aus Tierversuchen deuten auf eine relevante Rolle myokardialer Glykogenspeicher bei der ischämischen Präkonditionierung hin. Aufgrund methodischer Einschränkungen fehlen bisher Daten zu myokardialen Glykogenspeichern und zur myokardialen Lipidzusammensetzung beim Menschen.

  2. Heterozygote vererbte inaktivierende Mutationen im Calcium Sensing Receptor (CaSR)-Gen führen zu einer bekannten hypokalziurischen Hyperkalzämie (FHH), die durch leicht erhöhte Plasma-Ca- und Parathormonkonzentrationen gekennzeichnet ist, während die Ca-Ausscheidung im Urin unzureichend niedrig ist. Allerdings wird CaSR nicht nur in der Nebenschilddrüse, sondern auch in verschiedenen Geweben exprimiert, darunter in der endokrinen Bauchspeicheldrüse und im Herzen. Bisher ist nicht bekannt, ob die endokrine Funktion der Bauchspeicheldrüse oder die Morphologie und/oder Funktion des Myokards bei Patienten mit FHH verändert ist.
  3. Ein veränderter Energiestoffwechsel in der Leber könnte eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Typ-2-Diabetes spielen. Darüber hinaus könnte die mangelnde Insulinabgabe an die Leber über die Pfortader bei Typ-1-Diabetes die ATP-Synthese in der Leber verändern. Daher ist es unser Ziel, den hepatischen Energiestoffwechsel nicht-invasiv mit MRS zu untersuchen.

Hypothese:

Neben der gesamten ektopischen Lipidablagerung im Myokard können die Lipidzusammensetzung des Myokards, d. h. die relative Häufigkeit gesättigter und ungesättigter Fettsäuren, und ein beeinträchtigter Glykogenstoffwechsel im Myokard eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer kardialen Lipotoxizität spielen, die zu einer diabetischen Kardiomyopathie führt.

Die endokrine Funktion der Bauchspeicheldrüse sowie die Morphologie und Funktion des Myokards sind bei Patienten mit heterozygoten inaktivierenden Mutationen des CaSR-Gens/FHH verändert.

Der Lipid- und Energiestoffwechsel in Leber und Herz ist bei T1DM verändert.

Ziele:

  • Metabolische virtuelle Biopsie des Myokards zur Identifizierung spezifischer Muster der intrazellulären Lipidzusammensetzung und des myokardialen Glykogenstoffwechsels als mögliche kritische Determinanten der metabolischen Kardiomyopathie
  • Charakterisierung des metabolischen Zusammenspiels zwischen Myokard, Skelettmuskel, Leber und Fettgewebe in verschiedenen Entwicklungsstadien von Typ-2-Diabetes im Vergleich zu Patienten mit Mutation des Calcium-Sensing-Rezeptors

Methoden:

  • 1H/13C- und 31P-Magnetresonanzspektroskopie (MRS) und Bildgebung (MRT) zur Messung des Lipid- und Glykogengehalts von Myokard, Skelett und Leber, der Verteilung und Zusammensetzung des Bauchfettgewebes, der ATP-Synthese und der Funktionsparameter des Myokards
  • Tests zur Verträglichkeit gemischter Mahlzeiten zur Verfolgung der postprandialen Verteilung von Substraten zwischen insulinempfindlichen Geweben (Myokard, Skelettmuskel, Leber, Fettgewebe).
  • Hyperinsulinämischer-hyperglykämischer Glukose-Clamp (HHC) mit Anreicherung der infundierten Glukose mit dem stabilen Isotop [1-13C]Glukose, um den Einbau von zirkulierender Glukose in myokardiales Glykogen zu verfolgen

bei gesunden, insulinsensitiven Probanden, prädiabetischen, insulinresistenten Probanden mit eingeschränkter Glukosetoleranz, gesunden Probanden, Patienten mit Typ-2-Diabetes mellitus, Typ-1-Diabetes und Patienten mit heterozygoter Mutation im Calcium-Sensing-Rezeptor.

Relevanz:

Trotz intensiver Behandlung kardiovaskulärer Risikofaktoren sind Herzerkrankungen immer noch die Haupttodesursache bei Diabetikern. Daher scheint die Aufklärung der Mechanismen, die einen gestörten Lipid- und/oder Glykogenstoffwechsel und eine gestörte Energiehomöostase mit der Entstehung einer Herzinsuffizienz in Verbindung bringen, für die Entwicklung neuer Behandlungsstrategien von entscheidender Bedeutung zu sein. Darüber hinaus spielt die Lebersteatose eine immer wichtiger werdende Rolle bei der Behandlung von Lebererkrankungen, weshalb weitere Erkenntnisse über den Energiestoffwechsel in der Leber bei verschiedenen endokrinen Erkrankungen dringend erforderlich sind.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Voraussichtlich)

90

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

  • Österreich
      • Vienna, Österreich, 1090
        • Rekrutierung
        • Medical University of Vienna, Department of Internal Medicine III
        • Kontakt:
        • Hauptermittler:
          • Michael Krebs, Prof. MD
        • Unterermittler:
          • Peter Wolf, MD

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

18 Jahre bis 90 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien für Typ-2-DM-Patienten:

  • HbA1c: 7,0-8,0 %,
  • m/w,
  • Alter <90,
  • keine Insulintherapie,
  • normale Leberfunktion (Transaminase <2 x als normal),
  • keine diabetischen Spätkomplikationen (prolif. Retinopathie, Neuropathie, Kreatinin <1,5 mg/dl),
  • weibliche prämenopausale Patientinnen: follikulär = 1. Phase des Menstruationszyklus,
  • keine Hinweise auf eine koronare Herzkrankheit (EKG, Anamnese, Symptome).

Ausschlusskriterien für gesunde Kontrollpersonen:

  • Alter <18 / >90a,
  • Dyslipidämie (Serum-Gesamtcholesterin > 220 mg/dl, Triglyceride > 150 mg/dl, LDL-Cholesterin > 130 mg/dl),
  • arterieller Hypertonie,
  • Herz-Kreislauf-Erkrankungen,
  • Schilddrüsenerkrankungen,
  • Blutungsstörungen,
  • Medikamente, die möglicherweise den Glukose- oder Lipidstoffwechsel beeinflussen.

Einschlusskriterien für das CaSR-Kollektiv:

• genetisch charakterisierte heterozygote Mutation im CaSR-Gen

Allgemeine Ausschlusskriterien sind:

  • Metallgeräte oder anderes magnetisches Material im oder am Körper des Probanden, das für die NMR-Untersuchung gefährlich sein kann [Herzschrittmacher, Gehirn-(Aneurysma-)Clip, Nervenstimulatoren, Elektroden, Ohrimplantate, postkoronare Bypass-Transplantation (epikardiale Stimulationsdrähte), Penis Implantate, farbige Kontaktlinsen, Pflaster zur Verabreichung von Medikamenten durch die Haut, Spiralfeder-Intrauterinpessar, Gefäßfilter für Blutgerinnsel, kieferorthopädische Zahnspangen, Shunt-Wirbelsäule oder Ventrikel, alle Metallimplantate (Stäbe, Gelenke, Platten, Stifte, Schrauben, Nägel, oder Klammern), Embolisationsspirale oder Metallfragmente oder -splitter im Körper].
  • BMI > 35 kg/m2
  • Tendenz zur Klaustrophobie
  • schwere Schilddrüsen- oder Lebererkrankungen
  • jede akute Erkrankung innerhalb von 2 Wochen vor der Studie
  • Blutspende innerhalb von 30 Tagen vor der Studie
  • Schwangerschaft
  • bösartige Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen
  • AIDS, HIV, infektiöse Hepatitis
  • Plasmatransaminasen > 3-fach erhöht
  • Klinisch relevante Anämie
  • Neurologische Erkrankung
  • Störung der Blutgerinnung
  • schwere Dyslipidämie (Serumtriglyceride > 400 mg/dl, Cholesterin > 300 mg/dl)
  • arterielle Hypertonie (RR > 180/100 mm Hg)
  • klinisch relevante Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Grundlegende Wissenschaft
  • Zuteilung: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Sonstiges: Typ 2 Diabetes mellitus
Gerät: 1H/ 13C und 31P Magnetresonanzspektroskopie
Die Studienteilnehmer werden im nüchternen Zustand nach einem Fasten über Nacht von mindestens 10 Stunden untersucht. Die Teilnehmer werden am Morgen der Studie im MR-Zentrum eintreffen. Zwischen 6:30 und 10:00 Uhr wird eine 1H-MRT (3T) durchgeführt, um die Verteilung und Zusammensetzung des Bauchfettgewebes sowie die Funktionsparameter des Herzmuskels zu beurteilen. 1H/13C MRS-Untersuchungen (7T) werden zur Messung des Lipidgehalts und der Zusammensetzung von Myokard, Skelettmuskulatur und Leber sowie des Glykogengehalts durchgeführt. Darüber hinaus werden die ATP-Synthese und der Energiestoffwechsel untersucht.
Sonstiges: Hyperglykämisch-hyperinsulinämische Klemme

Alle Freiwilligen werden am Morgen aufgenommen und die basale 13C-Tracer-Anreicherung wird bewertet.

Um 8:00 Uhr. (0 Min.) Ein hyperglykämisch-hyperinsulinämischer Pankreas-Clamp-Test wird mit Somatostatin (-5–300 Min.: 0,1 µg·kg-1·min-1, UCB Pharma, Wien, Österreich) und Insulin (0–8 Min.: 80 mU·min-1·m-2 Körperoberfläche; 8-300 min: 40 mU·min-1·m-2 Körperoberfläche) Infusion. Die Plasmaglukose wird durch geprimte (0,2 g·kg-1)-variable Dextrose-Infusion (20 % w/v), angereichert mit [1-13C]Glucose (40 % w/w), erhöht und auf ~180 mg·dL-1 gehalten ). Ein zweiter Katheter wird in eine Ellenbogenvene des anderen Arms eingeführt und Blutproben zur Messung von Glukose, Insulin und C-Peptid entnommen. Die Glukosekonzentrationen werden sofort alle 5 Minuten mithilfe eines Glukoseanalysators analysiert. Die myokardialen Glykogenkonzentrationen werden vor der Klemme (-60–0 Minuten) und zwischen 90 und 180 Minuten während der Klemme unter Verwendung von 13C-MRS gemessen.
Sonstiges: Insulinempfindliche Freiwillige
Gerät: 1H/ 13C und 31P Magnetresonanzspektroskopie
Die Studienteilnehmer werden im nüchternen Zustand nach einem Fasten über Nacht von mindestens 10 Stunden untersucht. Die Teilnehmer werden am Morgen der Studie im MR-Zentrum eintreffen. Zwischen 6:30 und 10:00 Uhr wird eine 1H-MRT (3T) durchgeführt, um die Verteilung und Zusammensetzung des Bauchfettgewebes sowie die Funktionsparameter des Herzmuskels zu beurteilen. 1H/13C MRS-Untersuchungen (7T) werden zur Messung des Lipidgehalts und der Zusammensetzung von Myokard, Skelettmuskulatur und Leber sowie des Glykogengehalts durchgeführt. Darüber hinaus werden die ATP-Synthese und der Energiestoffwechsel untersucht.
Sonstiges: Hyperglykämisch-hyperinsulinämische Klemme

Alle Freiwilligen werden am Morgen aufgenommen und die basale 13C-Tracer-Anreicherung wird bewertet.

Um 8:00 Uhr. (0 Min.) Ein hyperglykämisch-hyperinsulinämischer Pankreas-Clamp-Test wird mit Somatostatin (-5–300 Min.: 0,1 µg·kg-1·min-1, UCB Pharma, Wien, Österreich) und Insulin (0–8 Min.: 80 mU·min-1·m-2 Körperoberfläche; 8-300 min: 40 mU·min-1·m-2 Körperoberfläche) Infusion. Die Plasmaglukose wird durch geprimte (0,2 g·kg-1)-variable Dextrose-Infusion (20 % w/v), angereichert mit [1-13C]Glucose (40 % w/w), erhöht und auf ~180 mg·dL-1 gehalten ). Ein zweiter Katheter wird in eine Ellenbogenvene des anderen Arms eingeführt und Blutproben zur Messung von Glukose, Insulin und C-Peptid entnommen. Die Glukosekonzentrationen werden sofort alle 5 Minuten mithilfe eines Glukoseanalysators analysiert. Die myokardialen Glykogenkonzentrationen werden vor der Klemme (-60–0 Minuten) und zwischen 90 und 180 Minuten während der Klemme unter Verwendung von 13C-MRS gemessen.

Sonstiges: Mahlzeitentoleranztest

Ein Mahlzeitentoleranztest, ein Mahlzeitentoleranztest nach Petersen et al. (PNAS, Band 104, 2007) durchgeführt. Nach MRT- und MRS-Untersuchungen werden die Probanden in unsere Ambulanz zurückgebracht, wo ein kleiner Polyethylenkatheter zur stündlichen Blutentnahme in eine Ellenbogenvene eingeführt wird. Um 10:30 und 13:30 Uhr zwei flüssige, kohlenhydratreiche Mahlzeiten gleicher Größe, die die gesamte benötigte tägliche Energie (30 kcal/kg Körpergewicht; 55 % Kohlenhydrate, 10 % Protein und 35 % Fett) enthalten, wobei zusätzlich 25 % des täglichen Energiebedarfs in der Form hinzugefügt werden Saccharose wird serviert.

Um 5 Uhr Nachmittags. Die Probanden werden in das MR-Zentrum für postprandiale 1H/13C-MRS (7T) von Muskel-, Leber- und Myokardlipid- und Glykogeninhalten zurückgebracht. Myokardfunktionsparameter und Bauchfettverteilung werden erneut durch 1H-MRT (3T) beurteilt.
Sonstiges: Prädiabetiker
Gerät: 1H/ 13C und 31P Magnetresonanzspektroskopie
Die Studienteilnehmer werden im nüchternen Zustand nach einem Fasten über Nacht von mindestens 10 Stunden untersucht. Die Teilnehmer werden am Morgen der Studie im MR-Zentrum eintreffen. Zwischen 6:30 und 10:00 Uhr wird eine 1H-MRT (3T) durchgeführt, um die Verteilung und Zusammensetzung des Bauchfettgewebes sowie die Funktionsparameter des Herzmuskels zu beurteilen. 1H/13C MRS-Untersuchungen (7T) werden zur Messung des Lipidgehalts und der Zusammensetzung von Myokard, Skelettmuskulatur und Leber sowie des Glykogengehalts durchgeführt. Darüber hinaus werden die ATP-Synthese und der Energiestoffwechsel untersucht.
Sonstiges: Hyperglykämisch-hyperinsulinämische Klemme

Alle Freiwilligen werden am Morgen aufgenommen und die basale 13C-Tracer-Anreicherung wird bewertet.

Um 8:00 Uhr. (0 Min.) Ein hyperglykämisch-hyperinsulinämischer Pankreas-Clamp-Test wird mit Somatostatin (-5–300 Min.: 0,1 µg·kg-1·min-1, UCB Pharma, Wien, Österreich) und Insulin (0–8 Min.: 80 mU·min-1·m-2 Körperoberfläche; 8-300 min: 40 mU·min-1·m-2 Körperoberfläche) Infusion. Die Plasmaglukose wird durch geprimte (0,2 g·kg-1)-variable Dextrose-Infusion (20 % w/v), angereichert mit [1-13C]Glucose (40 % w/w), erhöht und auf ~180 mg·dL-1 gehalten ). Ein zweiter Katheter wird in eine Ellenbogenvene des anderen Arms eingeführt und Blutproben zur Messung von Glukose, Insulin und C-Peptid entnommen. Die Glukosekonzentrationen werden sofort alle 5 Minuten mithilfe eines Glukoseanalysators analysiert. Die myokardialen Glykogenkonzentrationen werden vor der Klemme (-60–0 Minuten) und zwischen 90 und 180 Minuten während der Klemme unter Verwendung von 13C-MRS gemessen.

Sonstiges: Mahlzeitentoleranztest

Ein Mahlzeitentoleranztest, ein Mahlzeitentoleranztest nach Petersen et al. (PNAS, Band 104, 2007) durchgeführt. Nach MRT- und MRS-Untersuchungen werden die Probanden in unsere Ambulanz zurückgebracht, wo ein kleiner Polyethylenkatheter zur stündlichen Blutentnahme in eine Ellenbogenvene eingeführt wird. Um 10:30 und 13:30 Uhr zwei flüssige, kohlenhydratreiche Mahlzeiten gleicher Größe, die die gesamte benötigte tägliche Energie (30 kcal/kg Körpergewicht; 55 % Kohlenhydrate, 10 % Protein und 35 % Fett) enthalten, wobei zusätzlich 25 % des täglichen Energiebedarfs in der Form hinzugefügt werden Saccharose wird serviert.

Um 5 Uhr Nachmittags. Die Probanden werden in das MR-Zentrum für postprandiale 1H/13C-MRS (7T) von Muskel-, Leber- und Myokardlipid- und Glykogeninhalten zurückgebracht. Myokardfunktionsparameter und Bauchfettverteilung werden erneut durch 1H-MRT (3T) beurteilt.
Sonstiges: bekannte hypokalziurische und hyperkalzämische Patienten
Gerät: 1H/ 13C und 31P Magnetresonanzspektroskopie
Die Studienteilnehmer werden im nüchternen Zustand nach einem Fasten über Nacht von mindestens 10 Stunden untersucht. Die Teilnehmer werden am Morgen der Studie im MR-Zentrum eintreffen. Zwischen 6:30 und 10:00 Uhr wird eine 1H-MRT (3T) durchgeführt, um die Verteilung und Zusammensetzung des Bauchfettgewebes sowie die Funktionsparameter des Herzmuskels zu beurteilen. 1H/13C MRS-Untersuchungen (7T) werden zur Messung des Lipidgehalts und der Zusammensetzung von Myokard, Skelettmuskulatur und Leber sowie des Glykogengehalts durchgeführt. Darüber hinaus werden die ATP-Synthese und der Energiestoffwechsel untersucht.
Sonstiges: Mahlzeitentoleranztest

Ein Mahlzeitentoleranztest, ein Mahlzeitentoleranztest nach Petersen et al. (PNAS, Band 104, 2007) durchgeführt. Nach MRT- und MRS-Untersuchungen werden die Probanden in unsere Ambulanz zurückgebracht, wo ein kleiner Polyethylenkatheter zur stündlichen Blutentnahme in eine Ellenbogenvene eingeführt wird. Um 10:30 und 13:30 Uhr zwei flüssige, kohlenhydratreiche Mahlzeiten gleicher Größe, die die gesamte benötigte tägliche Energie (30 kcal/kg Körpergewicht; 55 % Kohlenhydrate, 10 % Protein und 35 % Fett) enthalten, wobei zusätzlich 25 % des täglichen Energiebedarfs in der Form hinzugefügt werden Saccharose wird serviert.

Um 5 Uhr Nachmittags. Die Probanden werden in das MR-Zentrum für postprandiale 1H/13C-MRS (7T) von Muskel-, Leber- und Myokardlipid- und Glykogeninhalten zurückgebracht. Myokardfunktionsparameter und Bauchfettverteilung werden erneut durch 1H-MRT (3T) beurteilt.
Sonstiges: Diabetes mellitus Typ 1
Gerät: 1H/ 13C und 31P Magnetresonanzspektroskopie
Die Studienteilnehmer werden im nüchternen Zustand nach einem Fasten über Nacht von mindestens 10 Stunden untersucht. Die Teilnehmer werden am Morgen der Studie im MR-Zentrum eintreffen. Zwischen 6:30 und 10:00 Uhr wird eine 1H-MRT (3T) durchgeführt, um die Verteilung und Zusammensetzung des Bauchfettgewebes sowie die Funktionsparameter des Herzmuskels zu beurteilen. 1H/13C MRS-Untersuchungen (7T) werden zur Messung des Lipidgehalts und der Zusammensetzung von Myokard, Skelettmuskulatur und Leber sowie des Glykogengehalts durchgeführt. Darüber hinaus werden die ATP-Synthese und der Energiestoffwechsel untersucht.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung des myokardialen Glykogengehalts
Zeitfenster: zu Studienbeginn und während der dritten Stunde der hyperglykämischen Klemme/morgens und um 17:00 Uhr. nach einem Mahlzeitentoleranztest
13C-Magnetresonanzspektroskopie zur Beurteilung des myokardialen Glykogengehalts: Lokalisierte 13C-NMR-Spektren werden in einem 7T-Magnetom-MR-System (Siemens Healthcare, Erlangen, Deutschland) mit einem speziellen schmetterlingsförmigen 13C (15 cm)/1H (21 cm) Sender/Empfänger erhalten Spule (Stark Contrast, Erlangen, Deutschland) über oder unter dem Thorax platziert. Kürzlich eingeführte ISIS-basierte oder 1D-CSI-Lokalisierungsschemata werden angewendet. Absolute Glykogenkonzentrationen werden quantifiziert, indem das Integral des C1-Glykogenpeaks (100,5 ppm) gewebespezifischer Spektren mit dem eines Glykogenstandards verglichen wird, der unter identischen Bedingungen ermittelt wurde. Es werden Korrekturen hinsichtlich der Belastung der Spule und des empfindlichen Volumens der Spule durchgeführt.
zu Studienbeginn und während der dritten Stunde der hyperglykämischen Klemme/morgens und um 17:00 Uhr. nach einem Mahlzeitentoleranztest

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung der Lipidzusammensetzung des Myokards
Zeitfenster: zu Studienbeginn und während der dritten Stunde der hyperglykämischen Klemme/morgens und um 17:00 Uhr. nach einem Mahlzeitentoleranztest
Myokardlipidmessungen werden mit lokalisierter 1H-MRS durchgeführt. Anatomische Bildgebung wird verwendet, um die Sequenz der wasserunterdrückten punktaufgelösten Spektroskopie zu steuern (Echozeit, TE = 30 ms; minimale Wiederholungszeit TR = 3 s; NS = 64). Das Volumen des Interesses (VOI; ca. 6 - 8 cm3) wird über dem interventrikulären Septum platziert. . Als interne Referenz wird ein zusätzliches Spektrum ohne Wasserunterdrückung (NS= 2x 4) verwendet. Die Spektren werden offline mit AMARES Time Domain Line Fitting als implementiertem jMRUI-Softwarepaket verarbeitet. Der myokardiale Lipidgehalt wird aus verarbeiteten Spektren als Verhältnis der Intensitäten der Gruppenresonanzen CH2 (1,25 ppm) und CH3 (0,8–0,9 ppm) zur Intensität der Wasserresonanz aus nicht wasserunterdrückten Spektren desselben VOI bestimmt.
zu Studienbeginn und während der dritten Stunde der hyperglykämischen Klemme/morgens und um 17:00 Uhr. nach einem Mahlzeitentoleranztest

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung des Lipidgehalts/der Lipidzusammensetzung in Leber und Skelettmuskulatur
Zeitfenster: zu Beginn und während der dritten Stunde einer hyperglykämischen Klemme/morgens und um 17:00 Uhr. nach einem Mahlzeitentoleranztest

Der Leberlipidgehalt wird anhand der von unserer Studiengruppe veröffentlichten lokalisierten Einzelvoxel-1H-MRS beurteilt. Die PRESS-Sequenz (VOI= 3×3×3 cm3; TE= 30, 50, 70, 120 ms; NA= 4 für jeden TE) Datenerfassung wird während wiederholter einzelner Atemanhalten durchgeführt. Für die STEAM-Sequenz des intramyozellulären Lipidgehalts (VOI = 12 x 12 x 12 mm3; TE = 20 ms; TR = 4 Sek., NA = 16) wird die Datenerfassung in zwei interessierenden Volumina durchgeführt, die im Musculus soleus und tibialis anterior positioniert sind.

Der Lipidgehalt wird aus dem Verhältnis der summierten Fläche der Methylen- und Methylresonanz zu der von Wasser nach der individuellen Spin-Spin-Relaxationskorrektur als Prozentsatz des gesamten Gewebe-MRS-Signals (Wasser + Methylen + Methyl) berechnet.
zu Beginn und während der dritten Stunde einer hyperglykämischen Klemme/morgens und um 17:00 Uhr. nach einem Mahlzeitentoleranztest
Unterschiede im hepatischen Energiestoffwechsel/ATP-Synthese
Zeitfenster: Grundlinie
Die ATP-Synthese wird mithilfe von 31P MRS bewertet. Verglichen werden Patienten mit Typ-1- und Typ-2-Diabetes sowie prädiabetische, insulinresistente Probanden und insulinsensitive Kontrollpersonen
Grundlinie

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Medical University of Vienna

Ermittler

  • Hauptermittler: Michael Krebs, Prof MD, Medical University of Vienna, Department of Internal Medicine III, Division of Endocrinology and Metabolism

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

1. Juli 2013

Primärer Abschluss (Voraussichtlich)

1. Dezember 2017

Studienabschluss (Voraussichtlich)

1. Juli 2018

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

18. Dezember 2013

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

23. Dezember 2013

Zuerst gepostet (Schätzen)

30. Dezember 2013

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

23. März 2017

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

21. März 2017

Zuletzt verifiziert

1. März 2017

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • EK1128/2013

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

Klinische Studien zur Typ 2 Diabetes mellitus

Suchen Sie nach ähnlichen Studien

Sponsoren und Mitarbeiter

Krankheiten

Drogeninterventionen

CROs by country

CROs in Morocco

Bedingungen

Seltene Krankheiten

Drogeninterventionen

Nahrungsergänzungsmittel

Sponsor / Mitarbeiter

Standorte

Abonnieren