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Effects of Morbid Obesity and Bariatric Surgery on Brain Inflammation, Insulin Resistance and Central Reward System (BariBrainPET)

12 de octubre de 2021 actualizado por: Pirjo Nuutila, Turku University Hospital

Effects of Morbid Obesity and Bariatric Surgery on Brain Inflammation, Insulin Resistance and Activation of Central Reward System Studied Using PET- and MRI-imaging

Background: Morbid obesity is associated with decreased brain µ-opioid receptor availability, possibly resulting in higher food intake needed to gain pleasure from eating. This decrease seems to normalize already 6 months after bariatric surgery, but the longer-term effects have not been studied. Obesity and insulin resistance result in significantly increased brain insulin-stimulated glucose uptake, whereas in every other tissue glucose uptake is lower. One possible explanation to this could be central inflammation and activation of brain glial cells, which has been shown to occur in animal models of obesity. Obesity has also been shown to associate with increased risk of Alzheimer's disease and cognitive decline in several studies.

Aims: The first objective of this study is to both study the effects of bariatric surgery as well as compare the effects of gastric bypass and sleeve gastrectomy on food-associated pleasure, extending the follow-up period to 2 years postoperatively. The second aim is to investigate the effect of morbid obesity and weight loss on brain inflammation and gliosis and its association with increased brain insulin-stimulated glucose uptake. Furthermore, association of obesity, insulin resistance, central inflammation and neurocognitive dysfunction are evaluated.

Descripción general del estudio

Estado

Activo, no reclutando

Condiciones

Intervención / Tratamiento

Descripción detallada

Methods: A total of 60 morbidly obese subjects, 30 assigned for Roux-en-Y gastric bypass and 30 for sleeve gastrectomy according to routine treatment protocols will be recruited for this study. A control group of 30 healthy subjects will also be recruited. We will perform 1) structural MRI and MRS, 2) functional MRI during tasting and visual food cues, 3) PET imaging of µ-opioid receptor availability using [11C]-carfentanil, 4) PET imaging of cerebral inflammation and astrocyte activation using [11C]-PK11195, 5) measurement of whole-body and tissue insulin sensitivity by combining hyperinsulinemic, euglycemic clamp with [18F]-FDG-PET, 6) neuropsychological testing. The control group will only be studied once, whereas study procedures will be repeated for the morbidly obese before very-low calorie diet and 6, 12 and 24 months postoperatively.

Tipo de estudio

Intervencionista

Inscripción (Actual)

30

Fase

  • No aplica

Contactos y Ubicaciones

Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.

Ubicaciones de estudio

  • Finlandia
      • Turku, Finlandia, 20520
        • Turku PET Centre

Criterios de participación

Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.

Criterio de elegibilidad

Edades elegibles para estudiar

18 años a 60 años (Adulto)

Acepta Voluntarios Saludables

No

Géneros elegibles para el estudio

Todos

Descripción

Inclusion criteria:

Morbidly obese group

  1. BMI 35.0-45.0 kg/m2, or BMI 32.0-45.0 kg/m2 and diagnosed diabetes
  2. Age 18-60 years
  3. Eligible to bariatric surgery evaluated according to normal treatment paradigm

Non-obese controls

  1. BMI 18-27 kg/m2
  2. Age 18-60 years
  3. Fasting plasma glucose ≤6.1 mmol/L
  4. Normal values in 2-hour oral glucose tolerance test

Exclusion criteria:

Morbidly obese group

  1. Metal objects in the body (including pacemakers, metallic artificial valve prostheses, inner ear implants, surgical clipses, braces, foreign fragments)
  2. Previous participation in PET studies
  3. Pregnancy
  4. Poor compliance, alcohol or drug abuse
  5. Weight over 150 kg or waist circumference over 150 cm
  6. Diabetes with fasting glucose levels ≥7.0 mmol/L, or treatment with insulin
  7. Any chronic disease, medication or condition that could create a hazard to subject safety, endanger study procedures or interfere with the interpretation of results.

Non-obese controls

  1. Metal objects in the body (including pacemakers, metallic artificial valve prostheses, inner ear implants, surgical clipses, braces, foreign fragments)
  2. Previous participation in PET studies
  3. Pregnancy
  4. Poor compliance, alcohol or drug abuse
  5. Smoking
  6. History of eating disorders, drastic weight-gain or weight-loss
  7. History of psychiatric disorders
  8. Any chronic disease, medication or condition that could create a hazard to subject safety, endanger study procedures or interfere with the interpretation of results

Plan de estudios

Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.

¿Cómo está diseñado el estudio?

Detalles de diseño

  • Propósito principal: Tratamiento
  • Asignación: No aleatorizado
  • Modelo Intervencionista: Asignación de un solo grupo
  • Enmascaramiento: Ninguno (etiqueta abierta)

Armas e Intervenciones

Grupo de participantes/brazo
Intervención / Tratamiento
Experimental: Morbidly obese subjects
Bariatric surgery (Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy)
Procedimiento: Bariatric surgery
Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy, chosen based on routine evaluation process
Otros nombres:
  • Banda gástrica
  • Bypass gástrico en Y de Roux
Sin intervención: Control subjects
Non-obese controls are only studied at baseline

¿Qué mide el estudio?

Medidas de resultado primarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Change in central inflammation
Periodo de tiempo: Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively
Assessment of brain glial cell activation using [11C]-PK11195 tracer and positron emission tomography
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively

Medidas de resultado secundarias

Medida de resultado
Medida Descripción
Periodo de tiempo
Changes in central reward system using fMRI imaging
Periodo de tiempo: Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Assessment of brain reward system activation after visual/taste cues using functional MRI
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Changes in brain μ-opioid receptor availability using PET imaging
Periodo de tiempo: Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months postoperatively
Assessment of brain μ-opioid receptor availability using [11C]-carfentanil tracer and positron emission tomography
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months postoperatively
Changes in cognitive function studied with testing
Periodo de tiempo: Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Neuropsychological testing focusing on memory, decision-making and inhibition
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Changes in whole-body insulin sensitivity usign FDG-PET imaging
Periodo de tiempo: Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively
Assessment of whole-body insulin sensitivity using hyperinsulinemic, euglycemic clamp
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively
Changes in tissue-specific insulin sensitivity using FDG-PET imaging
Periodo de tiempo: Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively
Assessment of insulin-stimulated glucose uptake in the brain, liver, skeletal muscle and adipose tissue by performing positron emission tomography with [18F]-fluorodeoxyglucose tracer during hyperinsulinemic, euglycemic clamp
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively

Colaboradores e Investigadores

Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.

Patrocinador

Turku University Hospital

Investigadores

  • Investigador principal: Pirjo Nuutila, MD, PhD, Turku University Hospital

Fechas de registro del estudio

Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados ​​por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.

Fechas importantes del estudio

Inicio del estudio (Actual)

11 de febrero de 2019

Finalización primaria (Actual)

10 de octubre de 2021

Finalización del estudio (Anticipado)

1 de diciembre de 2022

Fechas de registro del estudio

Enviado por primera vez

6 de junio de 2018

Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad

12 de octubre de 2021

Publicado por primera vez (Actual)

15 de octubre de 2021

Actualizaciones de registros de estudio

Última actualización publicada (Actual)

15 de octubre de 2021

Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad

12 de octubre de 2021

Última verificación

1 de octubre de 2021

Más información

Términos relacionados con este estudio

Palabras clave

Términos MeSH relevantes adicionales

Otros números de identificación del estudio

  • BariBrain-PET
  • T153/2018 (Otro identificador: The Hospital District of Southwest Finland)

Plan de datos de participantes individuales (IPD)

¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?

Sí

Descripción del plan IPD

Under preparation.

Tipo de información de apoyo para compartir IPD

  • Protocolo de estudio
  • Plan de Análisis Estadístico (SAP)
  • Formulario de consentimiento informado (ICF)
  • Informe de estudio clínico (CSR)

Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio

Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.

No

Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.

No

Esta información se obtuvo directamente del sitio web clinicaltrials.gov sin cambios. Si tiene alguna solicitud para cambiar, eliminar o actualizar los detalles de su estudio, comuníquese con register@clinicaltrials.gov. Tan pronto como se implemente un cambio en clinicaltrials.gov, también se actualizará automáticamente en nuestro sitio web. .

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