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Einfluss nächtlicher Lichtexposition auf die durch chronische Schlafeinschränkung bedingte Beeinträchtigung der Glukosetoleranz

23. September 2025 aktualisiert von: Charles A. Czeisler, PhD, MD, Brigham and Women's Hospital
In diesem Projekt soll erstmals getestet werden, ob der Glukosestoffwechsel durch Schlafrestriktion mit und ohne zusätzliche nächtliche künstliche Lichteinwirkung (ALAN) unterschiedlich beeinträchtigt wird.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Laborstudien haben gezeigt, dass eine Schlafbeschränkung auf 4 bis 6 Stunden pro Nacht über einen Zeitraum von einem bis zu 14 Tagen die Glukosetoleranz bei ansonsten gesunden Erwachsenen verringert. Die Mechanismen, durch die unzureichender Schlaf den Glukosestoffwechsel beeinträchtigt, sind jedoch noch unbekannt. Aktuelle Theorien gehen davon aus, dass die negativen Auswirkungen auf den Stoffwechsel durch eine Verkürzung der Schlafdauer an sich verursacht werden. Schlafstörungen gehen jedoch typischerweise mit einer längeren Exposition gegenüber künstlichem Licht in der Nacht (ALAN) einher, einem umweltbedingten endokrinen Disruptor, der den zirkadianen Rhythmus tiefgreifend stört.

Die Forscher haben zuvor berichtet, dass eine akute zirkadiane Fehlausrichtung bei einem Drittel der ansonsten gesunden Teilnehmer eine Hyperglykämie auslöste, die mit prädiabetischen Zuständen vergleichbar war. Seitdem haben die Forscher gezeigt, dass selbst wenn die zirkadiane Phase der Teilnehmer neu ausgerichtet wurde, eine vorherige Exposition gegenüber 2 ½ Wochen chronischer Schlafbeschränkung in Kombination mit einer Vorgeschichte wiederkehrender zirkadianer Störungen noch schädlichere Auswirkungen auf den Glukosestoffwechsel hatte, in dem Betazellen der Bauchspeicheldrüse reagierte nicht ausreichend auf erhöhte Glukosewerte. Darüber hinaus sind sowohl Nacht- als auch Wechselschichtarbeit (die zu Störungen des Tagesrhythmus führen) mit einem erhöhten Risiko für Stoffwechselprobleme verbunden. Nachtschichten können zu einem akuten Anstieg des Glukose- und Insulinspiegels führen, obwohl einige Studien von einer verringerten Insulinausschüttung als Reaktion auf Mahlzeiten berichten, die während der Nacht eingenommen werden. Angesichts der Tatsache, dass zirkadiane Störungen nachweislich unabhängig voneinander den Stoffwechsel negativ beeinflussen und die Exposition gegenüber ALAN den Stoffwechsel bei Tieren negativ beeinflusst, ist es wichtig zu verstehen, inwieweit zirkadiane Störungen zu den beobachteten Auswirkungen der Schlafbeschränkung auf den Stoffwechsel beitragen. Keine früheren Studien zu den metabolischen Auswirkungen von Schlafbeschränkungen beim Menschen haben diese zusätzliche ALAN-Exposition kontrolliert, sodass die Auswirkungen von Schlafbeschränkungen mit den Auswirkungen einer zirkadianen Störung durch längere ALAN-Exposition verwechselt werden.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

14

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

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

Studienorte

  • Vereinigte Staaten
    • Massachusetts
      • Boston, Massachusetts, Vereinigte Staaten, 02115
        • Brigham and Women's Hospital

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

20 Jahre bis 40 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Gesunde Erwachsene mit konventionellem und regelmäßigem Schlaf-Wach-Timing
  • Nichtraucher
  • Abschluss medizinischer, psychologischer und Schlaf-Screening-Tests
  • Kann 33 aufeinanderfolgende Tage/Nächte im Labor verbringen
  • Normales Farbsehen

Ausschlusskriterien:

  • Vorgeschichte einer neurologischen oder psychiatrischen Störung
  • Vorgeschichte von Schlafstörungen oder regelmäßiger Einnahme von schlaffördernden Medikamenten
  • Aktuelle Einnahme verschreibungspflichtiger, pflanzlicher oder rezeptfreier Medikamente
  • Innerhalb der letzten 3 Monate durch zwei oder mehr Zeitzonen gereist
  • Blutspende innerhalb der letzten 8 Wochen
  • In den letzten 3 Jahren Nacht- oder Wechselschichtarbeit geleistet
  • Hörbehinderung, Sehbehinderung
  • Vorgeschichte eines Augentraumas oder einer Operation
  • Drogen- oder Alkoholabhängigkeit

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: Zufällig
  • Interventionsmodell: Crossover-Aufgabe
  • Maskierung: Single

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: Schlafbeschränkung mit ALAN, dann Schlafbeschränkung ohne ALAN
Die Teilnehmer erhielten zunächst eine Schlafbeschränkung mit verlängerter Dauer von künstlichem Licht bei Nacht (ALAN), wobei die Schlafepisoden auf 5 Stunden verkürzt wurden und die Teilnehmer während der gesamten Wachphase in der Raumbeleuchtung blieben (19 Stunden Raumlicht, 5 Stunden Dunkelheit). Nach einer Auswaschphase von 10 Tagen erhielten die Teilnehmer eine Schlafbeschränkung ohne ALAN, bei der die Schlafepisoden auf 5 Stunden verkürzt wurden, die Teilnehmer jedoch für die zusätzliche Wachzeit bei schwachem Licht gehalten wurden (14 Stunden Raumlicht, 5 Stunden gedämpftes Licht, 5 Stunden Dunkelheit).
Sonstiges: Zuerst Schlafbeschränkung mit ALAN, dann Schlafbeschränkung ohne ALAN
Zuerst Schlafbeschränkung mit 90-Lux-Beleuchtung für 19 Stunden/Tag, gefolgt von Schlafbeschränkung mit 90-Lux-Beleuchtung für 14 Stunden/Tag
Andere Namen:
  • ALAN zuerst
Experimental: Schlafbeschränkung ohne ALAN, dann Schlafbeschränkung mit ALAN
Die Teilnehmer erhielten zunächst eine Schlafbeschränkung ohne längere Dauer des künstlichen Nachtlichts (ALAN), wobei die Schlafepisoden auf 5 Stunden verkürzt wurden, die Teilnehmer jedoch für die zusätzliche Wachzeit bei schwachem Licht gehalten wurden (14 Stunden Raumlicht, 5 Stunden gedämpftes Licht, 5 Stunden Dunkelheit). Nach einer Auswaschphase von 10 Tagen erhielten die Teilnehmer eine Schlafbeschränkung mit verlängerter ALAN-Dauer, bei der die Schlafepisoden auf 5 Stunden verkürzt wurden und die Teilnehmer während der gesamten Wachepisode bei Raumbeleuchtung blieben (19 Stunden Raumlicht, 5 Stunden Dunkelheit).
Sonstiges: Zuerst Schlafbeschränkung ohne ALAN, dann Schlafbeschränkung mit ALAN
Zuerst Schlafbeschränkung mit 90-Lux-Beleuchtung für 14 Stunden/Tag, gefolgt von Schlafbeschränkung mit 90-Lux-Beleuchtung für 19 Stunden/Tag
Andere Namen:
  • ALAN zweiter

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Beeinträchtigung der Insulinsensitivität
Zeitfenster: Wechsel zwischen Studientag 7 vs. Studientag 15 und Studientag 24 vs. Studientag 32

Die Insulinsensitivität (Si) wird mittels Minimalmodellanalyse beurteilt, einem mathematischen Modell, das von Bergman und Kollegen entwickelt wurde. Höhere Werte bedeuten eine bessere Insulinsensitivität und niedrigere Werte bedeuten eine beeinträchtigte Insulinsensitivität.

Für jeden Arm wird die mittlere Si-Änderung zwischen Exposition und Ausgangswert angegeben.
Wechsel zwischen Studientag 7 vs. Studientag 15 und Studientag 24 vs. Studientag 32
Beeinträchtigung der Glukosetoleranz
Zeitfenster: Wechsel zwischen Studientag 6 vs. Studientag 14 und Studientag 23 vs. Studientag 31
Testen Sie die Hypothese, dass eine einwöchige Schlafbeschränkung bei gleichzeitiger Exposition gegenüber verlängertem ALAN (LD 19:5) zu einer stärkeren Beeinträchtigung der Glukosetoleranz führt als eine einwöchige Schlafbeschränkung ohne verlängerte ALAN-Belastung (LD 14:10). Die Glukosetoleranz wird als Fläche unter der Kurve von 0 bis 120 Minuten nach einem Toleranztest für gemischte Mahlzeiten berechnet
Wechsel zwischen Studientag 6 vs. Studientag 14 und Studientag 23 vs. Studientag 31
Dauer der nächtlichen Melatoninsekretion
Zeitfenster: Wechsel zwischen Studientag 14-15 (über Nacht) vs. Studientag 31-32 (über Nacht)
Testen Sie die Hypothese, dass eine einwöchige Schlafbeschränkung bei gleichzeitiger Exposition gegenüber ALAN mit längerer Dauer (LD 19:5) die Dauer der nächtlichen Melatoninsekretion im Vergleich zum Ausgangswert stärker reduziert als eine einwöchige Schlafbeschränkung ohne ALAN mit längerer Dauer (LD 14:10). Die Dauer der nächtlichen Melatoninsekretion wird durch die Zeitdauer bestimmt, in der die Melatoninspiegel über einem Schwellenwert liegen, der als 25 % der Peak-to-Tal-Amplitude zu Beginn bei schwachem Licht berechnet wird.
Wechsel zwischen Studientag 14-15 (über Nacht) vs. Studientag 31-32 (über Nacht)

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Akute Insulinreaktion auf Glukose
Zeitfenster: Änderung vom 7. bis 15. Studientag im Vergleich zur Änderung vom 24. bis 32. Studientag
Akute Insulinreaktion, berechnet mit minimaler Modellanalyse, einem von Bergman und Kollegen entwickelten mathematischen Modell, und stellt die frühe Insulinfreisetzung im Körper zur Steuerung des Blutzuckerspiegels dar. Höhere Werte stehen für eine bessere Reaktion, niedrigere Werte für eine schlechtere Reaktion. Für jeden Arm wird die mittlere Änderung des AIRg zwischen der Exposition und dem Ausgangswert angegeben.
Änderung vom 7. bis 15. Studientag im Vergleich zur Änderung vom 24. bis 32. Studientag
Glukosewirksamkeit
Zeitfenster: Wechsel von Studientag 7 auf 15 vs. Wechsel von Studientag 24 auf 32
Die Glukosewirksamkeit wurde mithilfe der Minimalmodellanalyse berechnet, einem von Bergman und Kollegen entwickelten mathematischen Modell. Sie gibt an, wie gut der Körper den Blutzucker unabhängig von Insulin normalisieren kann. Eine höhere Glukosewirksamkeit (Sg) ist im Allgemeinen mit besseren Ergebnissen für die Stoffwechselgesundheit verbunden.
Wechsel von Studientag 7 auf 15 vs. Wechsel von Studientag 24 auf 32
Insulinfläche unter der Kurve
Zeitfenster: Wechsel zwischen Studientag 6 vs. Studientag 14 und Studientag 23 vs. Studientag 31
Insulinfläche unter der Kurve (AUC), berechnet mit der Trapezmethode zwischen 0 und 120 Minuten nach dem Toleranztest für gemischte Mahlzeiten.
Wechsel zwischen Studientag 6 vs. Studientag 14 und Studientag 23 vs. Studientag 31
Dauer des endogenen Melatonin-Sekretionsprofils
Zeitfenster: Studientag 15–16 vs. Studientag 32–33
Testen Sie die Hypothese, dass eine einwöchige Schlafbeschränkung bei gleichzeitiger Exposition gegenüber verlängertem ALAN (LD 19:5) die Dauer des endogenen Melatoninsekretionsprofils stärker reduziert als eine einwöchige Schlafbeschränkung ohne verlängerte ALAN (LD 14:10). Die Dauer der nächtlichen Melatoninsekretion wird durch die Zeitdauer bestimmt, in der die Melatoninspiegel über einem Schwellenwert liegen, der als 25 % der Peak-to-Tal-Amplitude zu Beginn bei schwachem Licht berechnet wird.
Studientag 15–16 vs. Studientag 32–33

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Brigham and Women's Hospital

Ermittler

  • Hauptermittler: Charles A Czeisler, PhD, MD, Brigham and Women's Hospital

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)

15. März 2022

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

20. Februar 2024

Studienabschluss (Tatsächlich)

30. Mai 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

20. April 2021

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

27. April 2021

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

3. Mai 2021

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Geschätzt)

14. Oktober 2025

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

23. September 2025

Zuletzt verifiziert

1. September 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 2021P000961

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

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

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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