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Bewegung bei Jugendlichen mit Insulinresistenz

28. November 2023 aktualisiert von: University of Wisconsin, Madison

Bewegung bei Jugendlichen mit Insulinresistenz: Ein Weg zu einer verbesserten Gehirngesundheit?

Es wird prognostiziert, dass die wachsende Bevölkerung von Jugendlichen mit Insulinresistenz (IR) in den nächsten Jahrzehnten eine große Belastung für die öffentliche Gesundheit darstellen wird. Diese Studie untersucht die Funktion der Blutgefäße des Gehirns und der kognitiven Funktion, um zu testen, ob ein zunehmender Schweregrad der IR bei Jugendlichen mit einer reduzierten kognitiven Funktion und einer reduzierten Funktion der Blutgefäße des Gehirns zusammenhängt. Die Ergebnisse dieser Studie können dazu beitragen, Behandlungen zu entwickeln, um einige der negativen Auswirkungen von IR auf die kognitive und vaskuläre Gesundheit zu verzögern oder zu verhindern.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Insulinresistenz (IR), ein Kennzeichen des metabolischen Syndroms und Diabetes, steht in engem Zusammenhang mit zahlreichen Gesundheitsstörungen, einschließlich kardiovaskulärer und zerebrovaskulärer Erkrankungen. Bei Erwachsenen weisen Daten darauf hin, dass IR negative Auswirkungen auf die Gehirnstruktur und -funktion hat, wie z. B. verringertes regionales Gehirnvolumen, erhöhte Hyperintensitäten der weißen Substanz und schlechteres Gedächtnis und Aufmerksamkeit, die alle Kennzeichen der Alzheimer-Krankheit und verwandter Demenzen sind. Parallel zu den Daten von Erwachsenen deuten neue Daten von Jugendlichen mit IR auf ähnliche strukturelle und funktionelle Veränderungen des Gehirns hin. Wichtig ist, dass diese Veränderungen während einer kritischen Phase für die richtige Entwicklung und Reifung des Gehirns auftreten und somit potenziell schicksalhafte Auswirkungen auf diese jungen Gehirne haben, wenn sie zum Erwachsenenalter heranreifen.

Zusätzlich zu den strukturellen und kognitiven Veränderungen des Gehirns ist IR auch mit einem niedrigeren zerebralen Blutfluss (CBF) verbunden, der mit neurokognitiven Problemen bei Erwachsenen verbunden ist. Die Folgen von IR auf die zerebrovaskuläre Dysfunktion – und ihre Wechselwirkung mit der Neurokognition – bei Jugendlichen sind noch weitgehend unerforscht. Daher kann eine beeinträchtigte Gefäßfunktion einen enormen Einfluss auf die Gehirngesundheit bei Jugendlichen in einer entscheidenden Phase der Gehirnentwicklung haben.

Bewegung ist ein Schlüsselfaktor bei der Behandlung von IR aus metabolischer Sicht und fungiert als die einzige wirksame Intervention, die bekannt ist, um demenzbedingte Erkrankungen bei Erwachsenen zu bekämpfen. Darüber hinaus kann Bewegung die kognitiven Fähigkeiten und die CBF akut steigern, und Erwachsene mit höherer aerober Fitness zeigen eine größere CBF, und die CBF wird nach dem Übungstraining erhöht. Vor diesem Hintergrund stellen sich einige Fragen in Bezug auf Jugendliche mit IR: Gibt es eine Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen dem Schweregrad der IR und der kognitiven Funktion? Kann Bewegung die Kognition verbessern und die Gesundheit des Gehirns beeinflussen? Welche Rolle spielt die vaskuläre Funktion bei der Kognition bezüglich möglicher belastungsinduzierter Verbesserungen?

Das langfristige Ziel dieses Forschungsprogramms ist es, den Einfluss von IR, körperlicher Aktivität und deren Wechselwirkung auf die Gehirnentwicklung bei Jugendlichen zu bestimmen, indem die Beziehungen zwischen Neurokognition, Gehirnstruktur und zugrunde liegenden Mechanismen untersucht werden. Das Hauptziel des aktuellen Pilotprojekts ist die Quantifizierung der neurokognitiven Funktion in Bezug auf den Schweregrad der IR und die Nutzung akuter Übungen als Instrument zur Verbesserung der Funktion. Die zentrale Hypothese ist, dass sich mit zunehmender IR: 1) subtile neurokognitive Anomalien verschlechtern, 2) übungsvermittelte Verbesserungen der neurokognitiven Funktion abgeschwächt werden, was teilweise auf 3) reduzierte CBF-Antworten zurückzuführen ist.

Die Teilnehmer werden hauptsächlich aus pädiatrischen und pädiatrischen Endokrinologiekliniken über unseren Mitarbeiter Dr. Aaron Carrel und seine Mitarbeiter in der Pädiatrischen Endokrinologie des UWHC rekrutiert. Darüber hinaus werden die Teilnehmer aus dem Großraum Madison, WI rekrutiert.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

20

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienkontakt

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Wisconsin
      • Madison, Wisconsin, Vereinigte Staaten, 53706
        • Rekrutierung
        • University of Wisconsin-Madison
        • Kontakt:

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

12 Jahre bis 18 Jahre (Kind, Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Alter 12-18 Jahre inklusive
  • Typische Entwicklung und kognitiv intakt

Ausschlusskriterien:

  • Diabetes (≥126 mg dL-1 Nüchternglukose)
  • Insulinbehandlung oder sensibilisierende Medikamente
  • Diagnose einer Nieren-, Lungen- oder Herzerkrankung (eine Asthmadiagnose, die derzeit nicht mit einem täglichen Kontrollmedikament behandelt wird, oder Asthma, das die Einnahme von Medikamenten vor dem Training erfordert, wird nicht als Lungenerkrankung angesehen)
  • Aktuelles Rauchen (definiert als Konsum von Nikotin >5 Mal im letzten Monat)
  • Schwangerschaft
  • Neurologische oder Entwicklungsstörungen (z. B. geistige Behinderung, Autismus)
  • Erhebliche Kopfverletzung oder Erkrankungen (z. B. Gehirnerschütterung, Enzephalopathie, Anfallsleiden)
  • Unfähigkeit, sich dem MRT-Verfahren zu unterziehen
  • Gewicht von weniger als 42,9 kg (94,5 lbs), um die Sicherheitsrichtlinien bezüglich Blutentnahme und OGTT-Verabreichung einzuhalten
  • Gerberstufe <3
  • Jeder andere Umstand, der vom PI erachtet wird und oben nicht angesprochen wurde

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: N / A
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Eingeschrieben, berechtigt
Einarmig für berechtigte Probanden
Sonstiges: Hyperkapnie
Geeignete Probanden werden vor und nach der Hyperkapnie-Exposition einer transkraniellen Doppler-Untersuchung unterzogen.
Andere Namen:
  • CO2
Gerät: Transkranieller Doppler
Eine transkranielle Doppler-Ultraschallsonde wird verwendet, um die Geschwindigkeit der mittleren Hirnarterie zu bewerten, um den zerebralen Blutfluss zu verschiedenen Zeitpunkten während des Studienbesuchs zu quantifizieren.
Andere Namen:
  • TCD
Gerät: Fahrradergometer
Zur akuten Steigerung der Hirndurchblutung wird ein Fahrradergometer eingesetzt.
Andere Namen:
  • Stationäres Fahrrad
Sonstiges: Kognitive Tests
Eine Reihe von kognitiven Tests wird vom Probanden durchgeführt.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Kognitive Funktion, bestimmt durch NIH Toolbox Picture Vocabulary Test
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Der NIH Toolbox Picture Vocabulary Test bewertet die mentalen Prozesse, die Gedanken in Symbole (Wörter, Gesten) übersetzen, die von Einzelpersonen zu Kommunikationszwecken geteilt werden können. Dem Befragten werden eine Audioaufnahme eines Wortes und vier Fotos auf dem Computerbildschirm präsentiert und er wird gebeten, das Bild auszuwählen, das der Bedeutung des Wortes am ehesten entspricht. Dieser Test wird durch die Gesamtzahl der richtigen Antworten mit einem Gesamtbereich möglicher Punktzahlen von 0 bis 130 bewertet, wobei höhere Punktzahlen bessere Vokabelkenntnisse anzeigen.
bis 1 Tag
Kognitive Funktion, bestimmt durch NIH Flanker Inhibitory Control and Attention Test
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Die NIH Toolbox Flanker Inhibitory Control and Attention Test bewertet die Aufmerksamkeit von Führungskräften. Es ist eine visuelle Anzeige mit einem zentralen Pfeil, der von Pfeilen flankiert wird, die entweder in die gleiche Richtung oder in eine andere Richtung als der zentrale Pfeil zeigen. Der Teilnehmer soll die Richtung des mittleren Pfeils angeben, wenn alle in die gleiche Richtung zeigen. Die Bewertung wird von einem Algorithmus abgeleitet und basiert auf Genauigkeit und Reaktionszeit, mit einem Gesamtbereich möglicher Bewertungen von 0 bis 10, wobei höhere Bewertungen eine erhöhte Aufmerksamkeit der Führungskraft anzeigen.
bis 1 Tag
Kognitive Funktion, bestimmt durch NIH List Sorting Working Memory Test
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Der NIH Toolbox List Sorting Working Memory Test bewertet das Arbeitsgedächtnis, indem die Teilnehmer Bilder nach Größe sortieren. Der Gesamtbereich der möglichen Punktzahl liegt zwischen 0 und 28, wobei höhere Punktzahlen auf ein verbessertes Arbeitsgedächtnis hindeuten.
bis 1 Tag
Kognitive Funktion, bestimmt durch den NIH-Dimensionsänderungskarten-Sortiertest
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Der NIH-Dimensional Change Card Sorting Test bewertet die kognitive Flexibilität und Aufmerksamkeit. Es werden zwei Zielbilder präsentiert, die entlang zweier Dimensionen (z. B. Form und Farbe) variieren. Die Teilnehmer werden gebeten, eine Reihe von zweiwertigen Testbildern (z. B. gelbe Bälle und blaue Lastwagen) den Zielbildern zuzuordnen, zuerst nach einer Dimension (z. B. Farbe) und nach einigen Versuchen dann nach der anderen Dimension ( z.B. Form). Es werden auch "Switch"-Versuche eingesetzt, bei denen der Teilnehmer die zu vergleichende Dimension ändern muss. Die Bewertung basiert auf einer Kombination aus Genauigkeit und Reaktionszeit mit einem Gesamtbereich möglicher Bewertungen von 0 bis 10, wobei höhere Bewertungen eine erhöhte kognitive Flexibilität und Aufmerksamkeit anzeigen.
bis 1 Tag
Kognitive Funktion, bestimmt durch den NIH-Mustervergleichstest
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Die NIH-Toolbox (Pattern Completion) bewertet die Verarbeitungsgeschwindigkeit, indem die Teilnehmer aufgefordert werden, anzugeben, ob die visuellen Stimuli gleich oder nicht gleich sind. Dieser Test wird durch die Gesamtzahl der richtigen Antworten in 90 Sekunden bewertet (maximale Punktzahl ist 130). Je höher die Punktzahl, desto besser die Verarbeitungsgeschwindigkeit.
bis 1 Tag
Kognitive Funktion, bestimmt durch NIH Picture Sequence Test
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Die NIH Toolbox (Picture Sequence) bewertet das episodische Gedächtnis. Den Teilnehmern wird nacheinander eine Reihe von Bildern gezeigt, die sich auf ein einzelnes Thema beziehen. Nachdem das letzte Bild gezeigt wurde, werden die Teilnehmer gebeten, die Bilder in der gezeigten Reihenfolge zu platzieren. Die Gesamtzahl der korrekten Platzierungen in 3 Versuchen liefert die Punktzahl, bis zu einem Maximum von 48. Je höher die Punktzahl, desto besser das episodische Gedächtnis.
bis 1 Tag
Kognitive Funktion, bestimmt durch den NIH Oral Reading Recognition Test
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Der NIH Toolbox Oral Reading Recognition Test bewertet die Lesedekodierfähigkeit und die kristallisierten Fähigkeiten. Der Teilnehmer wird gebeten, Buchstaben und Wörter so genau wie möglich zu lesen und auszusprechen. Die Bewertung basiert auf der Anzahl der richtigen Elemente mit einer möglichen Punktzahl von bis zu 2500. Je höher die Punktzahl, desto besser die kristallisierten Fähigkeiten.
bis 1 Tag
Kognitive Funktion, bestimmt durch PedsQL - (Kind 8-12/Teenager 13-18)
Zeitfenster: bis 1 Tag

Die Teilnehmer werden einer Reihe von kognitiven Tests unterzogen, um Intelligenz, Gedächtnis, Schnelligkeit, Exekutivfunktion und psychiatrische Lebensqualität zu bewerten. Die Ergebnisse dieser Tests werden einzeln bewertet und mitgeteilt.

Das Pediatric Quality of Life Inventory (PedsQL) ist eine 23-Punkte-Umfrage, die 4 funktionelle Dimensionen bewertet: Körperlich, Emotional, Sozial und Schule. Jedes Item wird auf einer 5-Punkte-Likert-Skala bewertet, wobei 0 „überhaupt nicht“ und 4 „fast immer“ bedeutet. Items werden umgekehrt bewertet (0=100, 1=75, 2=50, 3=25, 4=0) und linear auf eine Skala von 1-100 transformiert, wobei je höher die Punktzahl, desto besser die Lebensqualität.
bis 1 Tag
Zerebraler Blutfluss, bestimmt durch TCD
Zeitfenster: bis 1 Tag
CBF wird über TCD vor (Basislinie) und nach CO2 bei 6 Minuten gemessen; und vor (Grundlinie) und während des Trainings bei 20 Minuten.
bis 1 Tag

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

University of Wisconsin, Madison

Ermittler

  • Hauptermittler: William Schrage, PhD, University of Wisconsin, Madison

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 (Tatsächlich)

28. Februar 2020

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. August 2024

Studienabschluss (Geschätzt)

1. August 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

4. November 2019

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

4. November 2019

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

7. November 2019

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

29. November 2023

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

28. November 2023

Zuletzt verifiziert

1. November 2023

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 2019-0838 (Andere Kennung: Institutional Review Board)
  • A176000 (Andere Kennung: University of Wisconsin, Madison)
  • EDUC/KINESIOLOGY (Andere Kennung: UW Madison)
  • Protocol Version 2/10/2023 (Andere Kennung: UW Madison)

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

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 .

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