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Sympathische Aktivierung bei Fettleibigkeit

13. Februar 2024 aktualisiert von: Yale University

Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, festzustellen, ob die Aktivität des sympathischen Nervensystems (SNS) im weißen Fettgewebe (WAT) und im braunen Fettgewebe (BAT), in der Skelettmuskulatur und im Gehirn bei Personen mit Fettleibigkeit im Vergleich zu Personen mit Normalgewicht verändert ist. Die gleichzeitige SNS-Aktivierung mehrerer Organe wird mit einem Radiotracer für den Noradrenalintransporter (NET) für die Ganzkörper-Positronenemissionstomographie (PET)-Bildgebung und Mikroneurographie (Peroneusmuskel-SNS-Aktivität) erreicht.

Die sekundären Ziele dieser Studie sind: 1) die Bewertung, ob Geschlechtsunterschiede das periphere SNS bei gesunden normalgewichtigen und fettleibigen Männern und Frauen im Fettgewebe (WAT und BAT) und in der Muskulatur (Ruhe/Fasten) beeinflussen; 2) Untersuchung des Zusammenhangs zwischen peripherer und zentraler SNS-Aktivität bei Fettleibigkeit durch Korrelation der SNS-Aktivität in peripheren Geweben (WAT, BAT und Muskeln) und im Gehirn; und 3) Untersuchung der NET-ZNS- und peripheren SNS-Aktivität vor und nach einer kohlenhydratreichen Mischmahlzeit bei schlanken und fettleibigen Männern und Frauen.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

5

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
    • Connecticut
      • New Haven, Connecticut, Vereinigte Staaten, 06519
        • Church Street Research Unit

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 45 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Beschreibung

Einschlusskriterien: Um an dieser Studie teilnehmen zu können, muss eine Person alle folgenden Kriterien erfüllen:

  1. Bereitstellung einer unterzeichneten und datierten Einverständniserklärung
  2. Erklärte Bereitschaft zur Einhaltung aller Studienabläufe und Verfügbarkeit für die Dauer der Studie
  3. Alter 18-45 Jahre
  4. Bei guter allgemeiner Gesundheit, wie aus der Krankengeschichte hervorgeht, und schlank (BMI 18,5–24,9). kg/m2) oder nicht-diabetische Adipositas (BMI 30–50 kg/m2) mit einem Nüchternplasmaglukosespiegel (FPG) <100 mg/dL und einem Hämoglobin A1c <5,7 %.

Ausschlusskriterien:

Eine Person, die eines der folgenden Kriterien erfüllt, wird von der Teilnahme an dieser Studie ausgeschlossen:

  1. Hypertonie
  2. Herz- oder Lungenerkrankung,
  3. Bekannte Vorgeschichte von Typ-1- oder Typ-2-Diabetes
  4. Lebererkrankungen, Schluck- und Magen-Darm-Störungen
  5. Derzeitige Einnahme von Medikamenten gegen Fettleibigkeit, Nahrungsergänzungsmitteln und/oder antihyperglykämischen Medikamenten
  6. Neurologische Verletzungen oder Erkrankungen sowie psychiatrische Medikamente
  7. Frauen, die schwanger sind oder stillen
  8. Personen, die unter Klaustrophobie leiden
  9. Probanden, die innerhalb von 7 Tagen vor der Teilnahme an dieser Studie ein diagnostisches oder therapeutisches Radiopharmakon erhalten haben
  10. Strahlungsarbeiten oder Teilnahme an anderen Forschungsstudien mit ionisierender Strahlung innerhalb eines Jahres nach den PET-Scans, die dazu führen würden, dass der Proband die jährlichen Dosisgrenzwerte überschreitet.
  11. Personen mit intravenösem Drogenkonsum in der Vorgeschichte, der den venösen Zugang für die PET-Tracer-Injektion verhindern würde
  12. Schwerwiegende motorische Probleme, die verhindern, dass der Proband für die PET- und MR-Bildgebung ruhig liegen kann
  13. Personen, die über chronische Schmerzen klagen
  14. Blutspende innerhalb von 8 Wochen nach der Studie

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
Aktiver Komparator: Personen mit normalem BMI
(BMI 18-25 kg/m2)
Diagnosetest: PET-Scan
Die Teilnehmer kommen zum PET-Zentrum, um sich einem Ganzkörper-[11C]MRB-PET-Scan zu unterziehen. Eine intravenöse Bolusdosis MRB (~20 mCi) wird über eine Infusionspumpe injiziert. PET-Daten werden 120 Minuten lang dynamisch mit dem Siemens mCT-X-Ganzkörper-PET/CT-Scanner erfasst, der kontinuierliche Bettbewegungen verwendet, um mehrere PET-Bettaufnahmen von der Oberseite des Kopfes bis zum unteren Bauchbereich abzubilden.
Nahrungsergänzungsmittel: Gemischter Mahlzeitentest
High Carbohydrate Mixed Meal Test (MMT): Die Teilnehmer werden nach einem 10-stündigen Fasten über Nacht untersucht. Eine Krankenschwester führt einen intravenösen (IV) Katheter ein und die Probanden nehmen eine flüssige Mahlzeit (65 % Kohlenhydrate, 20 % Fett und 15 % Protein, entsprechend 40 % des täglichen Energieverbrauchs, in etwa 16 Unzen) zu sich, die von ihnen zubereitet wird Krankenhausforschungseinheit Metabolic Kitchen. Zur Messung der Glukose-, Insulin- und C-Peptid-Konzentrationen werden Blutproben bei -10, 0, 15, 30, 60, 90 und 120 Minuten entnommen. Zur Messung zusätzlicher Hormone (z. B. Schilddrüsenhormone und Katecholamine) und des Gehalts an freien Fettsäuren (FFA) werden zu Studienbeginn und während der gesamten MMT Plasmaproben entnommen.
Diagnosetest: Muskelsympathische Nervenaktivität (MSNA)
Die Aufzeichnung der sympathischen Nervenaktivität (MSNA) des postganglionären Muskels mit mehreren Einheiten wird vom N. peroneus communis durchgeführt, während er sich um den Wadenbeinkopf windet, während sich der Proband in Rückenlage befindet und der Oberschenkel des Probanden bequem gestützt ist. Bei diesem Verfahren muss zunächst der Verlauf des Nervs mithilfe kleiner elektrischer Reize auf der Hautoberfläche über dem Nerv oder mithilfe von Ultraschall zur visuellen Unterstützung verfolgt werden.
Diagnosetest: Oraler Glukosetoleranz-Test
Nach einem 10-stündigen Fasten über Nacht führt eine Krankenschwester einen intravenösen (IV) Katheter ein. Anschließend nehmen die Probanden 7,5 Unzen Glucola, das 75 g Dextrose enthält, in Wasser mit Orangengeschmack ein. Blutproben werden bei -15, 0, 10, 20, 30, 60, 90 und 120 Minuten (nach der Einnahme von Glucola) zur Messung der Plasmaglukose-, Insulin- und C-Peptid-Konzentrationen und zur Berechnung von Messungen der Insulinsensitivität entnommen Index (Matsuda-Index). Bei diesem Besuch werden ca. 40 ml Blut entnommen.
Sonstiges: Körperzusammensetzung, Körperfettanteil und Körperwasseranteil (Tanita-Skala)
wird anhand der bioelektrischen Impedanzanalyse der Tanita®-Skala beurteilt; Hierbei handelt es sich um einen speziellen Mehrfrequenz-Segmentanalysator für die Körperzusammensetzung, der einen sehr milden elektrischen Strom liefert, der die Messung von Fettmasse, Körperfettanteil, fettfreier Masse, Gesamtkörperwasser und Körperwasser ermöglicht. Dieser Test wird beim Screening-Besuch durchgeführt.
Diagnosetest: CT-Scan
Zur Schwächungskorrektur und zur Abgrenzung des BAT und anderer Regionen von Interesse (ROIs) wird ein CT-Scan durchgeführt. Bilder werden mit einem Algorithmus zur Erwartungsmaximierung geordneter Teilmengen unter Verwendung der Punktspreizfunktionskorrektur und Flugzeitinformationen rekonstruiert. Um Fett (WAT, BAT) und relevante Bereiche der Skelettmuskulatur (ROIs) abzugrenzen, werden CT-Bilder zunächst neu geschnitten, um sie an die Auflösung und Position von PET-Bildern anzupassen. Wie in früheren Studien 2 durchgeführt, wird zunächst manuell ein supraklavikulärer ROI auf den CT-Bildern gezeichnet. Innerhalb dieses Bereichs wird der Fett-ROI mithilfe der CT-Bilder und eines Intensitätsfensters von -200 bis -50 HU segmentiert. Anschließend wird der Fett-ROI mithilfe der 11C-MRB-PET-Bilder in WAT- und BAT-ROIs segmentiert: Standardisierter Aufnahmewert (SUV) ≥ 1,25 für BAT, SUV < 1,25 für WAT.
Sonstiges: Körperzusammensetzung, Körperfettanteil und Körperwasseranteil (DXA-Scan)
Für eine bessere Genauigkeit wird die Messung des prozentualen Fett- und Körperwasseranteils mit einem Ganzkörper-Dual-Röntgenabsorptiometrie-Scan (DXA) (Hologic®) beim Screening-OGTT-Besuch durchgeführt. Der Scannerarm bewegt sich von den Füßen bis zum Kopf über den Körper des Teilnehmers. Das Gerät verwendet eine kleine Strahlungsmenge (ein Zehntel der Strahlungsmenge einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs), um Körperfett, Muskel- und Knochendichte zu messen.
Aktiver Komparator: Personen mit Fettleibigkeit
(BMI 30-40 kg/m2)
Diagnosetest: PET-Scan
Die Teilnehmer kommen zum PET-Zentrum, um sich einem Ganzkörper-[11C]MRB-PET-Scan zu unterziehen. Eine intravenöse Bolusdosis MRB (~20 mCi) wird über eine Infusionspumpe injiziert. PET-Daten werden 120 Minuten lang dynamisch mit dem Siemens mCT-X-Ganzkörper-PET/CT-Scanner erfasst, der kontinuierliche Bettbewegungen verwendet, um mehrere PET-Bettaufnahmen von der Oberseite des Kopfes bis zum unteren Bauchbereich abzubilden.
Nahrungsergänzungsmittel: Gemischter Mahlzeitentest
High Carbohydrate Mixed Meal Test (MMT): Die Teilnehmer werden nach einem 10-stündigen Fasten über Nacht untersucht. Eine Krankenschwester führt einen intravenösen (IV) Katheter ein und die Probanden nehmen eine flüssige Mahlzeit (65 % Kohlenhydrate, 20 % Fett und 15 % Protein, entsprechend 40 % des täglichen Energieverbrauchs, in etwa 16 Unzen) zu sich, die von ihnen zubereitet wird Krankenhausforschungseinheit Metabolic Kitchen. Zur Messung der Glukose-, Insulin- und C-Peptid-Konzentrationen werden Blutproben bei -10, 0, 15, 30, 60, 90 und 120 Minuten entnommen. Zur Messung zusätzlicher Hormone (z. B. Schilddrüsenhormone und Katecholamine) und des Gehalts an freien Fettsäuren (FFA) werden zu Studienbeginn und während der gesamten MMT Plasmaproben entnommen.
Diagnosetest: Muskelsympathische Nervenaktivität (MSNA)
Die Aufzeichnung der sympathischen Nervenaktivität (MSNA) des postganglionären Muskels mit mehreren Einheiten wird vom N. peroneus communis durchgeführt, während er sich um den Wadenbeinkopf windet, während sich der Proband in Rückenlage befindet und der Oberschenkel des Probanden bequem gestützt ist. Bei diesem Verfahren muss zunächst der Verlauf des Nervs mithilfe kleiner elektrischer Reize auf der Hautoberfläche über dem Nerv oder mithilfe von Ultraschall zur visuellen Unterstützung verfolgt werden.
Diagnosetest: Oraler Glukosetoleranz-Test
Nach einem 10-stündigen Fasten über Nacht führt eine Krankenschwester einen intravenösen (IV) Katheter ein. Anschließend nehmen die Probanden 7,5 Unzen Glucola, das 75 g Dextrose enthält, in Wasser mit Orangengeschmack ein. Blutproben werden bei -15, 0, 10, 20, 30, 60, 90 und 120 Minuten (nach der Einnahme von Glucola) zur Messung der Plasmaglukose-, Insulin- und C-Peptid-Konzentrationen und zur Berechnung von Messungen der Insulinsensitivität entnommen Index (Matsuda-Index). Bei diesem Besuch werden ca. 40 ml Blut entnommen.
Sonstiges: Körperzusammensetzung, Körperfettanteil und Körperwasseranteil (Tanita-Skala)
wird anhand der bioelektrischen Impedanzanalyse der Tanita®-Skala beurteilt; Hierbei handelt es sich um einen speziellen Mehrfrequenz-Segmentanalysator für die Körperzusammensetzung, der einen sehr milden elektrischen Strom liefert, der die Messung von Fettmasse, Körperfettanteil, fettfreier Masse, Gesamtkörperwasser und Körperwasser ermöglicht. Dieser Test wird beim Screening-Besuch durchgeführt.
Diagnosetest: CT-Scan
Zur Schwächungskorrektur und zur Abgrenzung des BAT und anderer Regionen von Interesse (ROIs) wird ein CT-Scan durchgeführt. Bilder werden mit einem Algorithmus zur Erwartungsmaximierung geordneter Teilmengen unter Verwendung der Punktspreizfunktionskorrektur und Flugzeitinformationen rekonstruiert. Um Fett (WAT, BAT) und relevante Bereiche der Skelettmuskulatur (ROIs) abzugrenzen, werden CT-Bilder zunächst neu geschnitten, um sie an die Auflösung und Position von PET-Bildern anzupassen. Wie in früheren Studien 2 durchgeführt, wird zunächst manuell ein supraklavikulärer ROI auf den CT-Bildern gezeichnet. Innerhalb dieses Bereichs wird der Fett-ROI mithilfe der CT-Bilder und eines Intensitätsfensters von -200 bis -50 HU segmentiert. Anschließend wird der Fett-ROI mithilfe der 11C-MRB-PET-Bilder in WAT- und BAT-ROIs segmentiert: Standardisierter Aufnahmewert (SUV) ≥ 1,25 für BAT, SUV < 1,25 für WAT.
Sonstiges: Körperzusammensetzung, Körperfettanteil und Körperwasseranteil (DXA-Scan)
Für eine bessere Genauigkeit wird die Messung des prozentualen Fett- und Körperwasseranteils mit einem Ganzkörper-Dual-Röntgenabsorptiometrie-Scan (DXA) (Hologic®) beim Screening-OGTT-Besuch durchgeführt. Der Scannerarm bewegt sich von den Füßen bis zum Kopf über den Körper des Teilnehmers. Das Gerät verwendet eine kleine Strahlungsmenge (ein Zehntel der Strahlungsmenge einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs), um Körperfett, Muskel- und Knochendichte zu messen.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Verteilungsvolumenverhältnis (DVR) der [11C]MRB-PET-Bildgebung des peripheren sympathischen Nervensystems
Zeitfenster: 120 Minuten
Schlanke Personen mit einem BMI von 18–25 und fettleibige Personen mit einem BMI von 30–40 werden einem PET/CT-Scan unterzogen, um Gruppenunterschiede in der Aktivität des sympathischen Nervensystems (SNS) im weißen Fettgewebe (WAT) und im braunen Fettgewebe zu bestimmen. BAT) und Deltamuskel. Die SNS-Aktivität wird mithilfe von [11C]MRB, einem Radiotracer für die PET-Bildgebung, bestimmt.
120 Minuten
Mikroneurographie (Muskelsympathische Nervenaktivität (MSNA)), gemessen anhand der Burst-Frequenz
Zeitfenster: 30-60 Minuten
Die Aktivität des sympathischen Muskelnervs wird durch Identifizierung und Messung sympathischer Ausbrüche im integrierten Neurogramm quantifiziert und als Burst-Frequenz (mittlere Anzahl von Ausbrüchen pro Zeiteinheit) ausgedrückt, um Gruppenunterschiede in der peronealen MSNA zu Studienbeginn (Nüchtern) und während der MMT zu bestimmen.
30-60 Minuten

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Plasmaglukose
Zeitfenster: 2 Stunden
Die Messung des Plasmaglukosespiegels erfolgt beim Fasten und während des Mixed-Meal-Tests (MMT). Der normale Bereich für den Glukosespiegel liegt bei 70–100 mg/dl.
2 Stunden
C-Peptid
Zeitfenster: 2 Stunden
Zur Messung des C-Peptids werden zu Studienbeginn und während der gesamten MMT Plasmaproben entnommen. Der normale Bereich für C-Peptid liegt bei 0,80 – 3,85 ng/ml
2 Stunden
DVR des Noradrenalintransporters (NET) im Zentralnervensystem (ZNS)
Zeitfenster: 120 Minuten
Die regionale Quantifizierung der [11C]MRB-Aufnahme als Verteilungsvolumenverhältnis (DVR) wird verwendet, um NET im ZNS zu messen.
120 Minuten
DVR der [11C]MRB-PET-Bildgebung des peripheren sympathischen Nervensystems nach dem Test mit gemischten Mahlzeiten
Zeitfenster: 120 Minuten
Messung der peripheren SNS-Aktivität mit [11C]MRC für PET/CT vor (nüchtern) und nach einer kohlenhydratreichen Mischmahlzeit bei Personen mit Normalgewicht und Fettleibigkeit.
120 Minuten
Insulinspiegel
Zeitfenster: 2 Stunden
Die Messung des Plasmainsulinspiegels erfolgt beim Fasten und während der MMT. Bei Personen mit Adipositas ist der Insulinspiegel im Plasma höher. Der normale Bereich für Insulin beträgt: < oder = 19,6 µg/dl
2 Stunden
Plasma-Katecholamine (Epinephrin und Noradrenalin)
Zeitfenster: 2 Stunden
Messung der Adrenalin- und Noradrenalinspiegel im Plasma beim Fasten und während der MMT. Der normale Bereich für Adrenalin liegt zwischen 0 und 140 pg/ml (764,3 pmol/L). Der normale Bereich für Noradrenalin liegt bei 70 bis 1700 pg/ml (413,8 bis 10048,7 pmol/L).
2 Stunden
Plasmafreie Fettsäuren (FFA)
Zeitfenster: 2 Stunden
Der Prozentsatz der freien Fettsäuren im Plasma wird beim Fasten und während des Mixed-Meal-Tests (MMT) ermittelt. Die FFA-Spiegel im Plasma sind bei Personen mit Adipositas höher als bei Personen mit Normalgewicht.
2 Stunden
Schilddrüsenfunktionstests
Zeitfenster: 2 Stunden
Plasmaproben werden zu Studienbeginn und während des Mixed-Meal-Tests (MMT) zur Messung von Schilddrüsenstimulierendem Hormon (TSH), freiem T4 (FT4) und Gesamt-T3 (TT3) entnommen. Der normale Bereich für TSH beträgt: 0,4–4,5 mlU/L, FT4: 0,8–1,8 ng/dL, TT3: 76 - 181 ng/dL.
2 Stunden
Elektrokardiogramm (EKG) – Herzfrequenz
Zeitfenster: 30-60 Minuten
Zur Messung der Herzfrequenz und der Herzfrequenzvariabilität (QT-Intervall) werden EKG-Oberflächenelektroden an der Brust angebracht.
30-60 Minuten
Elektrokardiogramm (EKG) – RR-Intervall
Zeitfenster: 30-60 Minuten
Zur Messung des RR-Intervalls werden EKG-Oberflächenelektroden an der Brust angebracht.
30-60 Minuten

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Yale University

Mitarbeiter

National Institutes of Health (NIH)

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)

23. November 2021

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

30. September 2022

Studienabschluss (Tatsächlich)

30. September 2022

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

15. Juni 2021

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

28. Juni 2021

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

1. Juli 2021

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

16. Februar 2024

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

13. Februar 2024

Zuletzt verifiziert

1. Februar 2024

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • 2000030749
  • 1R56DK129344-01 (US NIH Stipendium/Vertrag)

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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