Insulinsensitivität bei hyperbarem Sauerstoff im Vergleich zu hyperbarer Luft (HOTAIR4)

Die 40 Teilnehmer werden nach dem Zufallsprinzip zwei Gruppen zugeordnet, die auf den BMI abgestimmt sind. Alle Teilnehmer besuchen zweimal die Hyperbaric Medicine Unit und Stoffwechseltests werden zur gleichen Tageszeit durchgeführt. Tag 1 dient der Ausgangsbeurteilung außerhalb der Überdruckkammer. Tag 2 ist zwei Tage nach Tag 1 in derselben Woche, in der die Teilnehmer eine 2-stündige Sitzung in der Überdruckkammer mit einem "10:90:30"-Kompressionsprofil (Komprimierung der Kammer in Luft auf 2 Atmosphären absolut, dann Aufsetzen einer "Haube", die 90 Minuten lang Gas mit hohem Durchfluss liefert, gefolgt von einer linearen Dekompression zurück auf 1 Atmosphäre absolut über 30 Minuten). Die Hälfte der Teilnehmer atmet während dieses Kompressionsprofils Sauerstoff ein, während die andere Hälfte medizinische Luft einatmet.

Eine nächtliche Fastenzeit (10 Stunden) ist vor jedem Tag mit Änderung der Diabetesmedikation erforderlich. Dieses Regime wird in Absprache mit einem Diabetesspezialisten (IC) überwacht:

• Wenn Metformin verschrieben wird, die Abenddosis vor jedem Studientag aussetzen, aber andere übliche orale Abendmedikamente verabreichen
• Wenn Sie abends Insulin einnehmen, reduzieren Sie die Dosis in der Nacht vor jedem Studientag auf 2/3 der üblichen Dosis
• Halten Sie Diabetesmedikamente (oral oder injizierbar) am Morgen der Studie bis zum Abschluss der Studie und verabreichen Sie sie dann mit Nahrung. Nehmen Sie zu diesem Zeitpunkt die übliche morgendliche orale Medikation und eine modifizierte Insulindosis ein (falls Insulin verschrieben wurde).
• Überprüfen Sie BSL bei Ankunft und Abreise an jedem Studientag

Tag 1. Ausgangsbewertung. Der Teilnehmer wird um 09:00 Uhr an einer hyperinsulinämischen euglykämischen Klemme teilnehmen, die mit dem gleichen Protokoll durchgeführt wird, das in unseren drei vorherigen Klemmstudien verwendet wurde. Zwei intravenöse Kanülen werden unter Lokalanästhesie (Lignocain 1 %) in die Venen der kontralateralen Unterarme eingeführt. Grundlinienblut wird für Nüchternglukose und -insulin abgenommen, und eine vorbereitete Insulininfusion wird gestartet (80 mU/m2/min) für 3½ Stunden. Blutproben (< 2 ml) werden in 5-10-Minuten-Intervallen entnommen, so dass der Blutzucker mit einer variablen Infusion von 25 % Dextrose bei 5,5 mmol/l gehalten werden kann und eine geschulte Person für die Dauer des Klemmvorgangs anwesend sein wird. Die Insulinsensitivität wird anhand der Steady-State-Glukoseinfusionsrate beurteilt, die über einen stabilen 30-Minuten-Zeitraum der Klemme berechnet wird. Die Bewertungen werden an zwei Punkten während der 3½-stündigen Klemme vorgenommen; bei 2½-3 Stunden und 3-3½ Stunden. Unmittelbar nach dem Abklemmen erhalten die Freiwilligen Orangensaft und ein kohlenhydratreiches Mittagessen, und die Glucoseinfusion wird mindestens 20 Minuten lang für jeweils 5 Minuten auf einer Halbierungsskala gehalten. Der Blutzuckerspiegel wird alle 10-15 Minuten für 60 Minuten überwacht. Die Gesamtblutmenge, die während des Klemmvorgangs entnommen wird, beträgt weniger als 100 ml, einschließlich der Ausgangsproben. Die Forscher haben mehrere hundert Klammern durchgeführt.

Tag 2. Der Teilnehmer nimmt um 09:00 Uhr an einer zweiten 3½-stündigen hyperinsulinämischen euglykämischen Klemme teil, ähnlich wie an Tag 1. Das Verfahren für die beiden Gruppen (HBO und Überdruckluft) ist identisch, der einzige Unterschied ist das Atemgas, das während der 10:90:30 Überdruckexposition verwendet wird. Das dem Teilnehmer zugeführte Atemgas (Sauerstoff oder Luft) wird aus maskierten "Forschungs"-Gasausgängen zugeführt, sodass der Teilnehmer nicht weiß, zu welcher Gruppe er gehört. Der Teilnehmer betritt die Kammer nach einer 1-stündigen Klammerstabilisierungsperiode, und die Bewertung der Steady-State-Glucose-Infusionsrate findet zu ähnlichen Zeiten wie an Tag 1 statt. Das bedeutet, dass während der 2-stündigen Überdruck-Exposition die Bewertungszeiträume der 30-minütigen Dekompression am Ende der Überdruck-Sitzung und den ersten 30 Minuten nach Verlassen der Überdruckkammer entsprechen. Die Postklemme wird wie an Tag 1 verwaltet.

Blutproben (20 ml) für Entzündungsmarker werden an beiden Tagen vor und nach dem Eingriff entnommen. Bei einer Blutentnahme über 2 Klemmen (jeweils weniger als 100 ml) und vier 20-ml-Proben beträgt die entnommene Gesamtblutmenge etwa 280 ml.