Glucosa, Cerebro y Microbiota (IRONMET+CGM)

Sujetos y métodos:

A. Estudio transversal:

Pacientes con obesidad previamente programados en el Servicio de Endocrinología, Diabetes y Nutrición (UDEN) del Hospital “Dr. Josep Trueta" de Girona (España) será reclutado y estudiado. Los sujetos sin obesidad también serán reclutados a través de un anuncio público.

Se implantará un sensor de glucosa en sangre durante diez días, así como un dispositivo de seguimiento de actividad y sueño para registrar la actividad física durante este período de tiempo. Las concentraciones de glucosa subcutánea intersticial se controlarán de forma ambulatoria durante un período de tiempo de 10 días consecutivos mediante un sensor de glucosa validado por la FDA (Dexcom G6 ®). El sensor se implantará el día 0 y se retirará el día 10 a media mañana. Los registros de glucosa se evaluarán preferentemente los días 2 a 9 para evitar el sesgo que provoca la inserción y extracción del sensor, que impide una estabilización suficiente del sistema de monitorización. El patrón glucémico característico de cada paciente se calculará en promedio a partir de los perfiles obtenidos en los días 2 a 9.

Al final de la semana se realizará una resonancia magnética para evaluar el contenido de hierro en el cerebro y parámetros de "Imágenes de Tensor de Difusión" en diferentes territorios cerebrales.

Se realizarán pruebas cognitivas y se recogerán heces para el estudio de la microbiota.

El proyecto se llevará a cabo en sujetos con obesidad (20 hombres, 20 mujeres premenopáusicas y 20 mujeres posmenopáusicas, IMC >= 30kg/m2) y sujetos sin obesidad, similares en edad, sexo y estado menopáusico (20 hombres, 20 mujeres premenopáusicas y 20 mujeres posmenopáusicas, IMC <30kg/m2).

B. Estudio longitudinal:

Tras un año de seguimiento, en el que los sujetos con obesidad se someterán a un tratamiento convencional (dieta hipocalórica y recomendación de actividad física) o cirugía bariátrica para adelgazar, se realizará una segunda visita.

A modo de comparación, se volverá a realizar el mismo protocolo del estudio transversal. Consulte la información anterior.

Recopilación de datos de sujetos de estudios transversales y longitudinales:

• Datos subsidiarios: Edad, sexo y fecha de nacimiento.
• Variables clínicas: peso, talla, índice de masa corporal, perímetros de cintura y cadera, índice cintura-cadera, presión arterial (sistólica y diastólica), masa grasa y masa libre de grasa (impedancia bioeléctrica y DEXA), tabaquismo, consumo de alcohol , registro de medicamentos habituales y registro de antecedentes familiares con obesidad, diabetes y comorbilidades.
• Variables de laboratorio: Se extraerán 15cc de sangre a sujetos en ayunas para determinar las siguientes variables utilizando las técnicas habituales de rutina del laboratorio clínico (hemograma, glucosa, bilirrubina, aspartato aminotransferasa (AST/GOT), alanina aminotransferasa (ALT/GPT), gamma -glutamil transpeptidasa (GGT), urea, creatinina, ácido úrico, proteínas totales, albúmina, colesterol total, colesterol HDL, colesterol LDL, triglicéridos, hemoglobina glicosilada (HbA1c), ferritina, receptor de transferrina soluble, proteína C reactiva ultrasensible, velocidad de sedimentación globular , proteína fijadora de lipopolisacáridos, tiroxina libre (T4 libre), hormona estimulante de la tiroides (TSH) y cortisol basal). Se extraerán 15 cc adicionales de sangre (plasma-EDTA) para análisis adicionales.
• Recolección de muestras de heces: Se proporcionará una muestra de heces de cada paciente. La muestra debe recogerse en casa o en el hospital, enviarse al laboratorio en las 4 horas siguientes a la recogida, fragmentarse y conservarse a -80ºC.
• Imágenes por resonancia magnética: todos los exámenes de resonancia magnética se realizarán en un escáner de 1,5 T (Ingenia ®; Philips Medical Systems). En primer lugar, se utilizará la secuencia de recuperación de inversión atenuada por fluido (FLAIR) para excluir sujetos con lesiones cerebrales preexistentes. La carga de hierro cerebral se evaluará mediante valores de R2*. Los datos de relajación T2* se adquirirán con una secuencia de eco de gradiente multieco con 10 ecos igualmente espaciados (primer eco = 4,6 ms; espacio entre ecos = 4,6 ms; tiempo de repetición=1300ms). T2* se calculará ajustando los términos exponenciales únicos a las curvas de caída de la señal de los datos multieco respectivos. Los valores de R2* se calcularán como R2*=1/T2* y se expresarán como Hz. Además, los valores de R2* se convertirán a unidades de μmol Fe/g como se validó previamente en pruebas fantasma. Las imágenes de hierro cerebral de los sujetos de control se normalizarán a un espacio estándar utilizando una imagen de plantilla para este fin (plantilla EPI MNI). Posteriormente, todas las imágenes normalizadas se promediarán para la determinación del contenido de hierro normal. También se calcularán los valores normales (media y desviación estándar) para las regiones anatómicas de interés utilizando diferentes máscaras de atlas, abordando las posibles diferencias entre sexo y edad. La comparación del hierro cerebral entre sujetos de control y obesos se realizará mediante un análisis basado en vóxeles. Las imágenes de sujetos obesos se normalizarán a un espacio estándar. La imagen normalizada se comparará con la población normal mediante el análisis de la prueba t con la edad y el sexo como covariables. Como resultado, un mapa paramétrico mostrará diferencias individuales en la deposición de hierro. Con base en estudios observacionales previos que muestran una mayor carga de hierro en el cerebro en algunas regiones específicas y la evidencia que sugiere cambios en el hipocampo y el hipotálamo en asociación con la obesidad y la resistencia a la insulina, los análisis estadísticos y de imagen se centrarán en las diferencias de hierro en el caudado, lenticular, tálamo e hipotálamo. , hipocampo y amígdala.
• Examen neuropsicológico: el funcionamiento cognitivo general se medirá utilizando las subpruebas de Vocabulario y Similitudes de la Escala de Inteligencia para Adultos de Wechsler-III (WAIS-III); atención y memoria de trabajo por la subprueba de extensión de dígitos hacia adelante y hacia atrás del WAIS-II; memoria usando la Prueba de Aprendizaje Verbal de California II; funciones ejecutivas por el Trail Making Test, el Color-Word Stroop Test y el Verbal Fluency; estado de ánimo usando el Cuestionario de Salud del Paciente-9 y comportamientos impulsivos usando la Tarea de Juego de Iowa.
• Composición de la microbiota: se analizará la composición de la microbiota según un protocolo previamente descrito. 16s rRNA qPCR y LPS-binding protein en muestras de sangre se utilizarán para la detección de la translocación bacteriana.

La información quedará registrada en un cuaderno y será informatizada en la base de datos del estudio.

Métodos de estadística:

Tamaño de la muestra: No hay datos previos que muestren las diferencias esperadas para la estimación del tamaño de la muestra con respecto a la variabilidad de la glucosa, la actividad física, la composición de la microbiota intestinal y la función cognitiva. En un estudio anterior, se observaron diferencias en el contenido de hierro del cerebro en 20 sujetos obesos frente a 20 no obesos. Por lo tanto, el tamaño de muestra propuesto es de al menos 20 individuos por grupo, con una representación equilibrada de edad y género (mujeres pre y posmenopáusicas).

Análisis estadísticos: En primer lugar, se probarán la distribución normal y la homogeneidad de las varianzas. Para determinar las diferencias entre los grupos de estudio se utilizará la χ2 para las variables categóricas, la prueba t de Student para datos no apareados en las cuantitativas normales y la prueba U de Mann-Whitney para las variables cuantitativas no normales. Se utilizará el análisis no paramétrico de Spearman para determinar la correlación entre variables cuantitativas. Las mismas pruebas también se utilizarán para estudiar las diferencias antes y después del seguimiento. Las asociaciones significativas, ya sean positivas o negativas, se explorarán más en profundidad (análisis de regresión lineal simple y multivariante).

La composición de la microbiota se analizará y comparará mediante HeatMaps, Análisis de componentes principales (PCA) y PLSDA. Para las estadísticas multivariadas (PLSDA y agrupamiento jerárquico), las variables que comprenden las características morfológicas del tejido, la microbiota intestinal y la prueba funcional se transformarán logarítmicamente, se filtrarán utilizando una estimación de rango intercuartílico y se escalarán mediante un cálculo de escalado automático (centrado en la media y dividido por la desviación estándar de cada variable) mediante el uso de la plataforma Metaboanalyst ®, el paquete R ® ropls y scripts MATLAB ®. Se comparará la biodiversidad alfa y beta según la obesidad, la resistencia a la insulina y el estado del hierro. También se utilizará el software estadístico SPSS® y Minitab®.