Fat Metabolism in OSA and COPD
3. Februar 2022 aktualisiert von: Marielle PKJ Engelen, PhD, Texas A&M University
Fat Metabolism and Digestion in Obstructive Sleep Apnea and Chronic Obstructive Pulmonary Disease
Obstructive sleep apnea (OSA) is the most common type of sleep apnea and is caused by an obstruction of the upper airways. The obstruction results in periods of intermittent hypoxia and re-oxygenation, which lead to increased oxidative stress, increased inflammation, endothelial dysfunction, and insulin resistance. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a lung disease that leads to poor airflow. This disease leads to systemic hypoxia, reduced oxidative capacity, and increased inflammation. The direct cause of OSA and COPD is unclear, but OSA and COPD may be linked to other comorbid conditions such as obesity and type II diabetes. Upon onset of OSA and COPD, metabolic disturbances associated with obesity and type II diabetes can be exacerbated.
Obesity is a condition characterized by an increase in visceral fat, elevated plasma levels of free fatty acids, inflammation, and insulin resistance. Although the effects of body fat distribution have not been studied in these patients, an increase in both subcutaneous and abdominal fat mass in non-OSA older women was shown to increase morbidity and mortality. Fat/adipose tissue is an active tissue capable of secreting proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-6, reactive oxygen species and adipokines. Particularly, abdominal fat is a prominent source of pro-inflammatory cytokines, which contributes to a low grade, chronic inflammatory state in these patients. Additionally, an increased inflammatory state is associated with reduced lean body mass, and together with elevated circulating free fatty acids may increase the occurrence of lipotoxicity and insulin resistance. Thus, increased fat deposition is associated with a poor prognosis in OSA and COPD patients and therefore it is of clinical and scientific importance to understand the changes in fat metabolism and digestion as a result of OSA and COPD.
It is therefore our hypothesis that fat synthesis and insulin resistance is increased and whole body protein synthesis is decreased in OSA and COPD patients, leading to a poor prognosis.
Studienübersicht
Status
Abgeschlossen
Detaillierte Beschreibung
This research study involves 3 visits for subjects and healthy controls.
The first visit is the screening visit and includes review of the informed consent and a DXA scan and the second and third visit for the study days.
For the first test day, 3 hours of the subjects time will be for urine and blood sample collection, and to stable isotope administration (deuterated water, isotopically labeled amino acids).
Subjects are allowed to go home after and eat normally.
On the second study day, subjects will arrive early that morning.
For the duration of the study, subjects have to lie in the bed (except for bathroom privileges).
They can watch tv or bring and use a book/tablet.
The research nurse or study staff will be present in the human subject area to assist the subject if necessary.
Subjects are not allowed to eat or drink during the second test day, except for the test drink (meal) and water.
One IV catheter will be placed in a vein of the arm/hand for blood draws.
The hand will be placed in a hot box during blood collection.
Another IV catheter will be placed in the contra-lateral forearm for a primed and continuous infusion of isotopes (isotopically labeled amino acids and glycerol).
Each day, a total of 80-100 ml of blood will be obtained.
Stable isotopes will be ingested and infused on the first test day and added to the test drinks and infused on the second day.
On the second test day, subjects will fill out questionnaires.
After completion of the study, we will provide the subject with a meal.
Studientyp
Beobachtungs
Einschreibung (Tatsächlich)
62
Kontakte und Standorte
Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.
Studienorte
-
-
Texas
-
College Station, Texas, Vereinigte Staaten, 77843
- Texas A&M University
-
-
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
30 Jahre und älter (Erwachsene, Älterer Erwachsener)
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Ja
Studienberechtigte Geschlechter
Alle
Probenahmeverfahren
Wahrscheinlichkeitsstichprobe
Studienpopulation
Subjects with OSA or COPD will be recruited when visiting a medical or pulmonary clinic in and outside the surrounding area of College Station.
Patients and healthy subjects will also be recruited by responding to distributed flyers in the community in the College Station area; for example in hospital/clinic waiting areas, clinic rooms and bulletin boards at Scott & White and the CSMC or any other hospital.
Other general recruitment material in relation to the nutrition research that the research group performs at Texas A&M can be placed on bulletin boards at Scott & White and the CSMC.
Beschreibung
Inclusion criteria subjects:
- Established diagnosis of OSA or COPD
- Ability to sign informed consent
- Ability to walk, sit down and stand up independently
- Age 30 years and older
- Ability to lie in supine position for up to 8 hours
- Clinically stable condition and not suffering from a respiratory tract infection or exacerbation of their disease
- Willingness and ability to comply with the protocol
Inclusion criteria healthy normal weight and obese subjects:
- Healthy male & female according to the investigator's or appointed staff's judgment
- Ability to walk, sit down and stand up independently
- Age 30 years or older
- Ability to lay in supine or elevated position for 8 hours
- No diagnosis of OSA or COPD
- Willingness and ability to comply with the protocol
Exclusion Criteria
- Established diagnosis of malignancy
- Untreated metabolic diseases including hepatic or renal disorder
- Presence of acute illness or metabolically unstable chronic illness
- Presence of fever within the last 3 days
- Any other condition according to the PI or study physician that would interfere with proper conduct of the study / safety of the patient
- Use of long-term oral corticosteroids or short course of oral corticosteroids in the preceding month before enrollment
- Use of protein or amino acid containing nutritional supplements within 5 days of first study day 5 days of first study day
- Failure to give informed consent or Investigator's uncertainty about the willingness or ability of the subject to comply with the protocol requirements
- History of hypo- or hyper-coagulation disorders, including use of a Coumadin derivative, history of deep venous thrombosis (DVT), or pulmonary embolism (PE) at any point in lifetime
- Currently taking anti-thrombotics and cannot stop for 7 days (i.e. medical indication)
- Recent myocardial infarction ( < 1 year ago)
- Current alcohol or drug abuse
- (Possible) pregnancy
Studienplan
Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
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COPD and OSA
Subjects with diagnosis of COPD and OSA
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COPD
Subjects with diagnosis of COPD
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OSA
Subjects with diagnosis of OSA
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controls
Gender, age, BMI matched controls
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Netto-Ganzkörper-Proteinsynthese
Zeitfenster: 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210 min nach dem Essen
|
Veränderung der Ganzkörper-Proteinsyntheserate nach Einnahme einer Mahlzeit
|
0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210 min nach dem Essen
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Citrullin Auftrittsrate
Zeitfenster: Postabsorptiver Zustand während 2 Stunden
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Plasmaanreicherung von Citrullin
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Postabsorptiver Zustand während 2 Stunden
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Arginin-Fluktuationsrate
Zeitfenster: postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Arginin-Anreicherung im Plasma
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postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Ganzkörperkollagenabbaurate
Zeitfenster: Postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Hydroxyprolin-Anreicherung im Plasma
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Postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Tryptophan-Umsatzrate
Zeitfenster: Postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
|
Tryptophan-Anreicherung im Plasma
|
Postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Myofibrilläre Proteinabbaurate
Zeitfenster: 0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210 min nach dem Essen
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3-Methylhistidin-Anreicherung im Plasma
|
0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210 min nach dem Essen
|
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Glycin-Auftrittsrate
Zeitfenster: Postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
|
Glycin-Anreicherung im Plasma
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Postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Umsatzrate von Taurin
Zeitfenster: postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Anreicherung von Taurin in
|
postabsorptiver Zustand während 3 Stunden
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Hepatische Triglyceridsynthese
Zeitfenster: Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
|
Veränderungen der hepatischen Triglyceridsynthese vor und nach einer Mahlzeit
|
Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
|
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Hepatische De-novo-Lipogenese
Zeitfenster: Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
|
Veränderungen der hepatischen De-novo-Lipogenese vor und nach einer Mahlzeit
|
Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
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Triglyceridsynthese im Fettgewebe
Zeitfenster: vor und 4 Stunden nach dem Essen
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Veränderungen der Triglyceridsynthese im Fettgewebe vor und nach einer Mahlzeit
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vor und 4 Stunden nach dem Essen
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De-novo-Lipogenese des Fettgewebes
Zeitfenster: vor und 4 Stunden nach dem Essen
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Veränderungen der De-novo-Lipogenese des Fettgewebes vor und nach einer Mahlzeit
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vor und 4 Stunden nach dem Essen
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Lipolyse des Fettgewebes – Häufigkeit des Auftretens von Glycerin
Zeitfenster: Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
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Veränderungen der Fettgewebelipolyse vor und nach einer Mahlzeit.
Plasmaanreicherung von Glycerin.
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Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
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Rate of appearance of ingested glucose
Zeitfenster: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
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determine changes in appearance of glucose rate in subjects
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Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
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Endogenous Glucose Production
Zeitfenster: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
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Determine whole body glucose production in subjects
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Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
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Glucose disposal
Zeitfenster: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
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Determine whole body glucose uptake in subjects
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Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
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Proteinverdauung nach der Fütterung
Zeitfenster: 0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210, min nach dem Essen
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Anreicherungsfreies Phenylalanin im Verhältnis zu Phenylalanin aus Protein Spirulina
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0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210, min nach dem Essen
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Fettverdauung und -aufnahme
Zeitfenster: Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
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Definieren der Fettverdauung und -absorption nach einer Mahlzeit.
Anreicherung von Palmitinsäure und Tripalmitinfettsäuren im Plasma
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Einnahme vor der Mahlzeit und 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 und 300 Minuten nach der Mahlzeit
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Insulinreaktion auf die Nahrungsaufnahme
Zeitfenster: vor und bis zu 5 Stunden nach der Mahlzeit
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Akute Veränderungen vom postabsorptiven Zustand zum postprandialen Zustand
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vor und bis zu 5 Stunden nach der Mahlzeit
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Körperzusammensetzung
Zeitfenster: 1 Tag
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Die Körperzusammensetzung wird durch Dual-Energy-Röntgenabsorptiometrie und durch die Verdünnungstechnik mit deuteriertem Wasser bestimmt.
Es werden Plasma-Deuterium-Anreicherungen bestimmt.
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1 Tag
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Fragebogen zur körperlichen Aktivität
Zeitfenster: 1 Tag
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Ergebnis der Beurteilung der körperlichen Aktivität bei Brustkrebspatientinnen und gesunden Kontrollpersonen in Bezug auf den Fettstoffwechsel
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1 Tag
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Mitarbeiter und Ermittler
Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.
Sponsor
Ermittler
- Hauptermittler: Marielle Engelen, Ph.D., Texas A&M University
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. April 2014
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
1. Dezember 2017
Studienabschluss (Tatsächlich)
1. Dezember 2017
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
4. Juni 2014
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
4. Juni 2014
Zuerst gepostet (Schätzen)
6. Juni 2014
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
4. Februar 2022
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
3. Februar 2022
Zuletzt verifiziert
1. Februar 2022
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
- Erkrankungen des Nervensystems
- Erkrankungen der Atemwege
- Atemstörungen
- Schlafstörungen, intrinsisch
- Dyssomnien
- Schlaf-Wach-Störungen
- Anzeichen und Symptome, Atmung
- Schlafapnoe-Syndrome
- Schlafapnoe, obstruktiv
- Lungenkrankheit
- Lungenerkrankungen, obstruktive
- Lungenerkrankung, chronisch obstruktiv
- Apnoe
Andere Studien-ID-Nummern
- 2013-0878F
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