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Typ-1-Diabetes und Depression: Rolle von Gehirnglutamat

29. April 2022 aktualisiert von: Nicolas Bolo, Beth Israel Deaconess Medical Center
Das Ziel dieser Studie ist es, die Wirkung von chronischer und akuter Hyperglykämie bei Typ-1-Diabetes mellitus (T1DM) auf den Glutamatspiegel im Gehirn mittels Magnetresonanzspektroskopie (MRS) und Assoziationen von Glutamat im Gehirn mit Depressionssymptomen zu untersuchen.

Studienübersicht

Status

Abgeschlossen

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

Die Forschung dieser Studie konzentriert sich auf die Aufklärung des Zusammenhangs zwischen den Störungen des Glukosestoffwechsels im Zusammenhang mit T1DM und der höheren Prävalenz schwerer depressiver Episoden in dieser Patientenpopulation. Konvergierende Beweise, die hohe Glutamatspiegel im Gehirn mit T1DM und Depressionen in Verbindung bringen, führen zu der Hypothese, dass die Verbindung zwischen diabetesbedingten Glukosestoffwechselstörungen und Depressionen ein übermäßiges Glutamat im Gehirn ist. Das übergeordnete Ziel der Studie ist es, die Wirkung von chronischer und akuter Hyperglykämie bei T1DM auf den Glutamatspiegel im Gehirn zu untersuchen. Vier Patientengruppen wurden untersucht und charakterisiert: T1DM-Patienten mit und ohne gleichzeitig auftretende depressive Symptome und Nicht-Diabetiker mit und ohne gleichzeitig auftretende depressive Symptome. Zwei Hirnregionen wurden untersucht: der anteriore cinguläre Kortex (ACC), von dem bekannt ist, dass er eine wesentliche Rolle bei der Regulierung von Emotionen spielt, und eine Kontrollregion des okzipitalen Kortex. Regionale Glutamatkonzentrationen im Gehirn wurden mit lokalisierter multidimensionaler Magnetresonanzspektroskopie (MRS) mit hohem Feld (3 Tesla) gemessen, regionale Indizes der Gehirnfunktion wurden mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRI) bewertet, die Schwere der gleichzeitigen Depressionssymptome und die Depressionsgeschichte wurden mit psychiatrischen Untersuchungen bewertet Bewertung wurde eine umfassende medizinische Untersuchung der Patienten durchgeführt, einschließlich der Bewertung der glykämischen Kontrolle (HbA1c), der Bewertung der Verhaltensleistung bei emotionalen und kognitiven Aufgaben und der Bewertung der regionalen Hirnrindendicke mittels hochauflösender struktureller MRT. Bei allen Probanden wurde das MRS-Gehirnglutamat während einer basalen Euglykämie und bei einer Untergruppe von Probanden pro Gruppe während einer akuten hyperglykämischen Klemme bestimmt. Um mögliche verwirrende Wirkungen einer Hyperinsulinämie zu kontrollieren, wurde das Glutamat im Gehirn auch während einer euglykämischen hyperinsulinämischen Klemme in einer Untergruppe gesunder Kontrollpersonen ohne Diabetes oder depressive Symptome untersucht.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

68

Phase

  • Unzutreffend

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 50 Jahre (Erwachsene)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

T1DM-Themen:

Einschlusskriterien:

  • 10-25 Jahre Dauer von T1DM.
  • Relativ geringes Maß an Komplikationen durch Diabetes.

Ausschlusskriterien:

  • Typ-2-Diabetes und/oder Schwangerschaftsdiabetes.
  • Andere schwerwiegende klinische Zustände wie Krebs, symptomatische koronare Herzkrankheit (z. B. früherer Myokardinfarkt), Schlaganfall, proliferative diabetische Retinopathie, die eine Laserbehandlung erfordert, klinisch signifikante diabetische Nephropathie, nachgewiesen durch Albuminspiegel im Urin > 300 mg/Tag und/oder Serum Kreatinin > 1,5 mg/dl bei Männern und > 1,4 mg/dl bei Frauen, schmerzhafte oder symptomatische Neuropathie und/oder diagnostizierte Gastroparese.
  • Aktuelle oder frühere Vorgeschichte von Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, bipolarer Störung, Zwangsstörung, Panikstörung, Substanzabhängigkeit oder Schizophrenie.
  • Alkoholabhängigkeit und/oder Nikotinabhängigkeit gemäß den Kriterien des Diagnostic and Statistical Manual-IV und starke Raucher gemäß der Epidemiology of Diabetes Interventions and Complications scale 57.

Kontrollsubjekte:

Einschlusskriterien:

  • Keine Vorgeschichte von T1DM oder Major Depression.
  • Normale Nüchternblutzucker-, HbA1c- und Hämatokritwerte.

Ausschlusskriterien:

  • Bekannte chronische medizinische Erkrankungen wie rheumatoide Arthritis oder schwere Herz-, Nieren- oder Lebererkrankungen oder Anämie.
  • Aktuelle oder frühere Vorgeschichte von Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, bipolarer Störung, Zwangsstörung, Panikstörung, Substanzabhängigkeit oder Schizophrenie.
  • Vorgeschichte einer schweren depressiven Episode sowie mit aktuellen Symptomen einer Depression, definiert durch einen HAMD-17-Score ≥ 10.

Personen mit depressiver Vorgeschichte und aktuellen depressiven Symptomen:

Einschlusskriterien:

  • Geschichte von mindestens einer Episode einer schweren Depression.
  • Ein 17-Punkte-HAM-D (HAMD-17)-Score ≥ 10 und ≤ 27

Ausschlusskriterien:

  • Aktuelle oder frühere Vorgeschichte von Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, bipolarer Störung, Zwangsstörung, Panikstörung, Substanzabhängigkeit oder Schizophrenie.
  • Probanden, die derzeit mit Antidepressiva behandelt werden.
  • Probanden mit akuter schwerer Depression oder akuten Suizidgedanken, die nach Ansicht des Psychiaters klinisch ungeeignet für die Teilnahme an der Studie sind.
  • Patienten, die nach Ansicht des Psychiaters klinisch ungeeignet für eine einwöchige Verzögerung der Behandlung mit Antidepressiva sind.
  • HAMD-17-Score > 27.

Alle Schulfächer:

Ausschlusskriterien im Zusammenhang mit MR-Verfahren:

Teilnehmer, die Metall in ihrem Körper haben, an Klaustrophobie oder Panikstörung leiden, oder Frauen, die schwanger sind oder derzeit stillen, können nicht an dieser Forschungsstudie teilnehmen.

Zusätzliche MR-Ausschlusskriterien umfassen Personen mit:

  • Herzschrittmacher
  • Metallklammern an Blutgefäßen (auch Stents genannt)
  • Künstliche Herzklappen
  • Künstliche Arme, Hände, Beine usw.
  • Geräte zur Gehirnstimulation
  • Implantierte Medikamentenpumpen
  • Ohrimplantate
  • Augenimplantate oder bekannte Metallfragmente in den Augen
  • Kontakt mit Granatsplittern oder Metallspänen (Verwundete in militärischen Kämpfen, Blecharbeiter, Schweißer und andere)
  • Andere metallische chirurgische Hardware in lebenswichtigen Bereichen
  • Bestimmte Tätowierungen mit metallischer Tinte (die Probanden werden gebeten, den Ermittler zu informieren, wenn sie eine Tätowierung haben)
  • Bestimmte transdermale (Haut-)Pflaster wie NicoDerm (Nikotin gegen Tabakabhängigkeit), Transderm Scop (Scopolamin gegen Reisekrankheit) oder Ortho Evra (Geburtenkontrolle).
  • Klaustrophobie

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
Experimental: Baseline-Euglykämie

Patienten mit T1DM (Gruppen 1 und 2): 1) erhalten eine niedrig dosierte Insulininfusion, um ihre Plasmaglukose auf Euglykämie zu senken; 2) erhalten eine kontinuierliche Infusion von Insulin mit einer Rate von 0,25 Millieinheiten/kg/min, um die Euglykämie während einer Baseline-MRT-Untersuchungsperiode aufrechtzuerhalten.

Probanden ohne Diabetes (Gruppen 3 und 4) werden während einer Baseline-MRT-Untersuchungsperiode gescannt (es ist kein Eingriff erforderlich, um die Euglykämie bei diesen Probanden aufrechtzuerhalten).
Verfahren: Glukoseklemme
Die Probanden erhalten variable Raten von Glukose- oder Insulininfusionen, um die gewünschten Plasmaglukose- oder Insulinspiegel einzustellen und aufrechtzuerhalten.
Andere Namen:
  • Hyperglykämische, euglykämische oder hyperinsulinämische euglykämische Klemme
Experimental: Hyperglykämische Klemme

Patienten mit T1DM (Gruppen 1 und 2): 1) erhalten eine vorbereitete variable Glucoseinfusion, um eine Zielerhöhung des glykämischen Spiegels von +5,5 mmol/l zu erreichen; 2) erhalten eine kontinuierliche Infusion von Insulin mit einer Geschwindigkeit von 0,25 Millieinheiten/kg/min.

Personen ohne Diabetes (Gruppen 3 und 4): 1) erhalten eine vorbereitete variable Glucoseinfusion, um eine Zielerhöhung des glykämischen Spiegels von +5,5 mmol/l zu erreichen.
Verfahren: Glukoseklemme
Die Probanden erhalten variable Raten von Glukose- oder Insulininfusionen, um die gewünschten Plasmaglukose- oder Insulinspiegel einzustellen und aufrechtzuerhalten.
Andere Namen:
  • Hyperglykämische, euglykämische oder hyperinsulinämische euglykämische Klemme
Experimental: Hyperinsulinämische euglykämische Klemme
Probanden ohne Diabetes oder Depression (Gruppe 3) haben einen zweiten Studienbesuch mindestens 15 Tage nach dem Besuch der hyperglykämischen Klemme. Sie erhalten eine variable Insulininfusion, um die individuellen Insulinspiegel an die während der hyperglykämischen Klemme erreichten Spiegel anzupassen, und sie erhalten eine variable Glukoseinfusion, um die Euglykämie aufrechtzuerhalten.
Verfahren: Glukoseklemme
Die Probanden erhalten variable Raten von Glukose- oder Insulininfusionen, um die gewünschten Plasmaglukose- oder Insulinspiegel einzustellen und aufrechtzuerhalten.
Andere Namen:
  • Hyperglykämische, euglykämische oder hyperinsulinämische euglykämische Klemme

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Glutamatkonzentration im vorderen cingulären Kortex während der Baseline-Euglykämie
Zeitfenster: Baseline-Euglykämie
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Baseline-Euglykämie
Änderung der Glutamatkonzentration des vorderen cingulären Cortex von Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderung der Glutamatkonzentration des vorderen cingulären Kortex von der Baseline-Euglykämie zu einer hyperinsulinämischen Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der Glutamatkonzentration im Okzipitallappen von Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der Glutamatkonzentration im Okzipitallappen von der Baseline-Euglykämie zu einer hyperinsulinämischen Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Veränderung der Myo-Inositol-Konzentration des vorderen cingulären Kortex von der Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Veränderung der Myo-Inositol-Konzentration im vorderen cingulären Kortex von der Baseline-Euglykämie zu einer hyperinsulinämischen Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Veränderung der Myo-Inositol-Konzentration im Okzipitallappen von der Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Veränderung der Myo-Inositol-Konzentration im Okzipitallappen von der Baseline-Euglykämie zu einer hyperinsulinämischen Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/kg Nassgewicht des Hirngewebes
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der intrinsischen neuronalen Aktivität von Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Bruchteil der Amplitude niederfrequenter Schwankungen (fALFF) des fMRT-Signals
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der intrinsischen neuronalen Aktivität von der Baseline-Euglykämie zu einer hyperinsulinämischen Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Bruchteil der Amplitude niederfrequenter Schwankungen (fALFF) des fMRT-Signals
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der funktionellen Konnektivität von Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Korrelationsstärke von fMRT-Signalschwankungen zwischen Hirnregionen
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der funktionellen Konnektivität von Baseline-Euglykämie zu hyperinsulinämischer Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Korrelationsstärke von fMRT-Signalschwankungen zwischen Hirnregionen
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Veränderung der Plasmaglukosekonzentration von Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/l
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Veränderung der Plasmaglukosekonzentration von Baseline-Euglykämie zu hyperinsulinämischer Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
mmol/l
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der Plasmainsulinkonzentration von Baseline-Euglykämie zu Hyperglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Mikroeinheit/ml
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Änderung der Plasma-Insulinkonzentration von Baseline-Euglykämie zu hyperinsulinämischer Euglykämie
Zeitfenster: Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten
Mikroeinheit/ml
Während des MRT-Scan-Besuchs mit hyperinsulinämischer euglykämischer Klemme bis zu 180 Minuten

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Hamilton-Depressionsbewertung (HAM-D)
Zeitfenster: Grundlinie
Hamilton-Depressionsbewertung Punktzahl von 0 bis 51. Höhere Werte weisen auf eine schlimmere Depression hin.
Grundlinie
Überarbeitete Bewertung der Symptom-Checkliste (SCL-90-R)
Zeitfenster: Grundlinie
Überarbeitete Bewertung der Symptom-Checkliste Punktzahl von 0 bis 360. Höhere Werte weisen auf schlimmere Symptome hin.
Grundlinie
Wechsler Abgekürzte Intelligenzskala - Intelligenzquotient (WASI-IQ)
Zeitfenster: Grundlinie
Abgekürzte Wechsler-Intelligenzskala – Intelligenzquotient Score von 40 bis 160 (Mittelwert = 100, Standardabweichung = 15). Höhere Werte weisen auf bessere intellektuelle Fähigkeiten hin.
Grundlinie
Grooved Pegboard Aufgabenzeit
Zeitfenster: Grundlinie
Sekunden
Grundlinie
HbA1c
Zeitfenster: Grundlinie
Prozentsatz
Grundlinie
BMI
Zeitfenster: Grundlinie
kg/m2
Grundlinie
Reaktionszeit für emotionale Stroop-Aufgaben
Zeitfenster: Grundlinie
Millisekunden
Grundlinie
Reaktionszeit der selbstreferenziellen emotionalen Aufgabe (SRET).
Zeitfenster: Grundlinie
Millisekunden
Grundlinie

Mitarbeiter und Ermittler

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

Sponsor

Beth Israel Deaconess Medical Center

Ermittler

  • Hauptermittler: Nicolas R Bolo, PhD, Beth Israel Deaconess Medical Center

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

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)

1. Januar 2011

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

1. November 2014

Studienabschluss (Tatsächlich)

1. November 2014

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

20. April 2022

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

26. April 2022

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

2. Mai 2022

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

5. Mai 2022

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

29. April 2022

Zuletzt verifiziert

1. April 2022

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Schlüsselwörter

Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen

Andere Studien-ID-Nummern

  • NIH R01-DK084202

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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