Lipidi- ja glykogeeniaineenvaihdunta potilailla, joilla on heikentynyt glukoositoleranssi ja kalsiumia havaitsevat reseptorimutaatiot (RISC_7T)
Sydänlihaksen lipidi- ja glykogeeniaineenvaihdunta ja sydämen toiminta potilailla, joilla on heikentynyt glukoositoleranssi tai tyypin 2 diabetes mellitus ja kalsiumtunnistinreseptorimutaatiot – poikkileikkausmagneettinen resonanssispektroskopia ja -kuvaustutkimus
Tausta:
Tyypin 2 diabetes mellitus on tärkein sydän- ja verisuonitautien ja sydämen vajaatoiminnan riskitekijä osittain diabeettisen kardiomyopatian vuoksi. Kuitenkin yhteys solunsisäisen lipidien kertymisen ja (sydänlihaksen) toimintahäiriön välillä on todennäköisesti monimutkaisempi kuin alun perin kuviteltiin. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että rasva ei sinänsä, vaan tyydyttyneiden tai tyydyttymättömien rasvahappojen pitoisuus voi ennustaa sydämen steatoosin ja sydänlihaksen toimintahäiriön kehittymistä.
Lisäksi luustolihasten ja maksan glykogeeniaineenvaihdunta on heikentynyt diabetes mellitus -potilailla. Eläinkokeista saadut tiedot viittaavat sydänlihaksen glykogeenivarastojen merkitykselliseen rooliin iskeemisessä esikäsittelyssä. Metodologisten rajoitusten vuoksi toistaiseksi tiedot sydänlihaksen glykogeenivarastoista ja sydänlihaksen lipidikoostumuksesta puuttuvat ihmisillä.
Hypoteesi:
Sydänlihakseen kohdistuvan täydellisen ektooppisen lipidien kertymisen lisäksi sydänlihaksen lipidikoostumuksella, eli tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen suhteellisella runsaudella ja heikentyneellä sydänlihaksen glykogeeniaineenvaihdunnalla, voi olla tärkeä rooli diabeettiseen kardiomyopatiaan johtavan sydämen lipotoksisuuden kehittymisessä.
Haiman endokriininen toiminta ja sydänlihaksen morfologia ja toiminta ovat muuttuneet potilailla, joilla on heterotsygootteja inaktivoivia CaSR-geenin/FHH-mutaatioita.
Tavoitteet:
- Sydänlihaksen metabolinen virtuaalibiopsia solunsisäisen lipidikoostumuksen ja sydänlihaksen glykogeeniaineenvaihdunnan spesifisten mallien tunnistamiseksi metabolisen kardiomyopatian mahdollisina kriittisinä tekijöinä
- Sydänlihaksen, luustolihaksen, maksan ja rasvakudosten metabolisen vuorovaikutuksen karakterisointi tyypin 2 diabeteksen eri kehitysvaiheissa verrattuna potilaisiin, joilla on kalsiumia tunnistava reseptorimutaatio
Menetelmät:
- 1H/13C ja 31P magneettiresonanssispektroskopia ja kuvantaminen sydänlihaksen, luuston ja maksan lipidi- ja glykogeenipitoisuuden, vatsan rasvakudoksen jakautumisen ja koostumuksen, ATP-synteesin ja sydänlihaksen toiminnallisten parametrien mittaamiseen
- Seka-ateriatoleranssitestit substraattien aterian jälkeisen jakautumisen jäljittämiseksi insuliiniherkkien kudosten (sydänlihas, luustolihas, maksa, rasvakudos) välillä.
- Hyperinsulinemis-hyperglykeeminen glukoosipuristin (HHC), jossa infusoitu glukoosi on rikastettu stabiililla isotoopilla [1-13C]glukoosilla, jotta voidaan jäljittää kiertävän glukoosin liittyminen sydänlihaksen glykogeeniin
terveillä insuliiniherkillä vapaaehtoisilla, prediabeettisilla insuliiniresistenteillä vapaaehtoisilla, joilla on heikentynyt glukoositoleranssi, terveillä koehenkilöillä, tyypin 2 diabetes mellitusta sairastavilla potilailla, tyypin 1 diabetesta sairastavilla potilailla ja potilailla, joilla on heterotsygoottimutaatio kalsiumia tunnistavassa reseptorissa.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Ehdot
Yksityiskohtainen kuvaus
Tausta:
Tyypin 2 diabetes mellitus on tärkein sydän- ja verisuonitautien ja sydämen vajaatoiminnan riskitekijä osittain diabeettisen kardiomyopatian vuoksi. Ektooppinen solunsisäinen lipidien kertyminen ja heikentynyt glykogeeniaineenvaihdunta luurankolihaksissa ja maksassa ja liittyvät läheisesti aineenvaihdunnan heikkenemiseen insuliiniresistenteillä koehenkilöillä ja diabetes mellituspotilailla. Viimeaikaiset todisteet viittaavat siihen, että lisääntynyt sydänlihaksen lipidikertymä saattaa edistää sydänlihaksen toimintahäiriöiden kehittymistä suorien toksisten vaikutusten (lipotoksisuus) kautta. Kuitenkin yhteys solunsisäisen lipidien kertymisen ja (sydänlihaksen) toimintahäiriön välillä on todennäköisesti monimutkaisempi kuin alun perin kuviteltiin. Viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että rasva ei sinänsä, vaan tyydyttyneiden tai tyydyttymättömien rasvahappojen pitoisuus voi ennustaa sydämen steatoosin ja sydänlihaksen toimintahäiriön kehittymistä.
Lisäksi lihassoluihin glykogeenina varastoituneet hiilihydraatit toimivat helposti saatavilla olevana energianlähteenä lihasten supistamiselle. Luustolihasten ja maksan glykogeeniaineenvaihdunta on heikentynyt diabetes mellituspotilailla. Eläinkokeista saadut tiedot viittaavat sydänlihaksen glykogeenivarastojen merkitykselliseen rooliin iskeemisessä esikäsittelyssä. Metodologisten rajoitusten vuoksi toistaiseksi tiedot sydänlihaksen glykogeenivarastoista ja sydänlihaksen lipidikoostumuksesta puuttuvat ihmisillä.
- Heterotsygoottien perimät inaktivoivat mutaatiot Calcium Sensing Receptor (CaSR) -geenissä johtavat tuttuun hypokalsiuriseen hyperkalsemiaan (FHH), jota spesifioivat lievästi kohonneet plasman Ca- ja lisäkilpirauhashormonipitoisuudet, kun taas virtsan Ca erittyminen on riittämättömän vähäistä. Lisäkilpirauhasen lisäksi CaSR ilmentyy kuitenkin useissa kudoksissa, mukaan lukien endokriininen haima ja sydän. Toistaiseksi ei tiedetä, onko haiman endokriininen toiminta tai sydänlihaksen morfologia ja/tai toiminta muuttunut FHH-potilailla.
- Muuttunut maksan energia-aineenvaihdunta saattaa olla tärkeä rooli tyypin 2 diabeteksen kehittymisessä. Lisäksi insuliinin puuttuminen porttilaskimon kautta maksaan tyypin 1 diabeteksessa saattaa muuttaa maksan ATP-synteesiä. Siksi pyrimme tutkimaan maksan energia-aineenvaihduntaa noninvasiivisesti MRS:n avulla.
Hypoteesi:
Sydänlihakseen kohdistuvan täydellisen ektooppisen lipidien kertymisen lisäksi sydänlihaksen lipidikoostumuksella, eli tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien rasvahappojen suhteellisella runsaudella ja heikentyneellä sydänlihaksen glykogeeniaineenvaihdunnalla, voi olla tärkeä rooli diabeettiseen kardiomyopatiaan johtavan sydämen lipotoksisuuden kehittymisessä.
Haiman endokriininen toiminta ja sydänlihaksen morfologia ja toiminta ovat muuttuneet potilailla, joilla on heterotsygootteja inaktivoivia CaSR-geenin/FHH-mutaatioita.
Maksan ja sydämen lipidi- ja energia-aineenvaihdunta muuttuu T1DM:ssä.
Tavoitteet:
- Sydänlihaksen metabolinen virtuaalibiopsia solunsisäisen lipidikoostumuksen ja sydänlihaksen glykogeeniaineenvaihdunnan spesifisten mallien tunnistamiseksi metabolisen kardiomyopatian mahdollisina kriittisinä tekijöinä
- Sydänlihaksen, luustolihaksen, maksan ja rasvakudosten metabolisen vuorovaikutuksen karakterisointi tyypin 2 diabeteksen eri kehitysvaiheissa verrattuna potilaisiin, joilla on kalsiumia tunnistava reseptorimutaatio
Menetelmät:
- 1H/13C ja 31P magneettiresonanssispektroskopia (MRS) ja kuvantaminen (MRI) sydänlihaksen, luuston ja maksan lipidi- ja glykogeenipitoisuuden, vatsan rasvakudoksen jakautumisen ja koostumuksen, ATP-synteesin ja sydänlihaksen toiminnallisten parametrien mittaamiseen
- Seka-ateriatoleranssitestit substraattien aterian jälkeisen jakautumisen jäljittämiseksi insuliiniherkkien kudosten (sydänlihas, luustolihas, maksa, rasvakudos) välillä.
- Hyperinsulinemis-hyperglykeeminen glukoosipuristin (HHC), jossa infusoitu glukoosi on rikastettu stabiililla isotoopilla [1-13C]glukoosilla, jotta voidaan jäljittää kiertävän glukoosin liittyminen sydänlihaksen glykogeeniin
terveillä insuliiniherkillä vapaaehtoisilla, prediabeettisilla insuliiniresistenteillä vapaaehtoisilla, joilla on heikentynyt glukoositoleranssi, terveillä koehenkilöillä, potilailla, jotka kärsivät tyypin 2 diabetes melliuksesta, tyypin 1 diabeteksesta ja potilaista, joilla on heterotsygoottimutaatio kalsiumia tunnistavassa reseptorissa.
Merkityksellisyys:
Sydän- ja verisuonitautien riskitekijöiden intensiivisestä hoidosta huolimatta sydänsairaudet ovat edelleen diabeetikkojen suurin kuolinsyy. Siten sellaisten mekanismien selvittäminen, jotka yhdistävät heikentyneen lipidi- ja/tai glykogeeniaineenvaihdunnan ja energian homeostaasin sydämen vajaatoiminnan kehittymiseen, näyttää olevan ratkaisevan tärkeää uusien hoitostrategioiden kehittämisessä. Lisäksi maksan steatoosilla on haastava, nouseva rooli maksasairauden hoidossa, minkä vuoksi lisätietoa maksan energia-aineenvaihdunnasta eri hormonaalisissa sairauksissa tarvitaan kiireesti.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Odotettu)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
-
Vienna, Itävalta, 1090
- Rekrytointi
- Medical University of Vienna, Department of Internal Medicine III
-
Ottaa yhteyttä:
- Michael Krebs, Prof. MD
- Sähköposti: michael.krebs@meduniwien.ac.at
-
Päätutkija:
- Michael Krebs, Prof. MD
-
Alatutkija:
- Peter Wolf, MD
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Sukupuolet, jotka voivat opiskella
Kuvaus
Osallistumiskriteerit tyypin 2 DM-potilaille:
- HbA1c: 7,0-8,0 %,
- m/f,
- ikä <90,
- ei insuliinihoitoa,
- normaali maksan toiminta (transaminaasit < 2 x normaalia),
- ei myöhäistä diabeettista komplikaatiota (prolif. retinopatia, neuropatia, kreatiniini <1,5 mg/dl),
- Premenopausaaliset naispotilaat: follikulaarinen = 1. kuukautiskierron vaihe,
- ei näyttöä sepelvaltimotaudista (EKG, potilaan historia, oireet).
Terveiden kontrollien poissulkemiskriteerit:
- ikä <18 / >90a,
- dyslipidemia (seerumin kokonaiskolesteroli > 220 mg/dl, triglyseridit > 150 mg/dl, LDL-kolesteroli > 130 mg/dl),
- hypertensio,
- sydän-ja verisuonitaudit,
- kilpirauhasen häiriöt,
- verenvuotohäiriöt,
- glukoosi- tai lipidiaineenvaihduntaan mahdollisesti vaikuttavat lääkkeet.
Osallistumiskriteerit CaSR-kollektiiville:
• geneettisesti karakterisoitu heterotsygoottimutaatio CaSR-geenissä
Yleiset poissulkemiskriteerit ovat:
- metallilaitteet tai muu magneettinen materiaali koehenkilön kehossa tai sen pinnalla, joka on vaarallista NMR-tutkimukselle [sydämen tahdistin, aivojen (aneurysma) klipsi, hermostimulaattorit, elektrodit, korvaimplantaatti, sepelvaltimon ohitussiirrännäinen (epikardiaalinen tahdistuslangat), penis implantit, värilliset piilolinssit, laastarit lääkkeiden antamiseen ihon läpi, kierrejousi kohdunsisäinen laite, verisuonisuodatin verihyytymiä varten, oikomishoidot, shuntti-selkäydin tai kammio, kaikki metalliset implantit (tangot, nivelet, levyt, tapit, ruuvit, naulat, tai klipsit), embolisaatiokela tai mikä tahansa kehon metallisirpale tai sirpale].
- BMI > 35 kg/m2
- taipumus klaustrofobiaan
- vakavat kilpirauhasen tai maksan toimintahäiriöt
- mikä tahansa akuutti sairaus 2 viikon sisällä ennen tutkimusta
- verenluovutus 30 päivän kuluessa ennen tutkimusta
- raskaus
- pahanlaatuiset kasvaimet, autoimmuunisairaudet
- AIDS, HIV, tarttuva hepatiitti
- Plasman transaminaasiarvot kohonneet > 3-kertaiseksi
- Kliinisesti merkityksellinen anemia
- Neurologinen sairaus
- Veren hyytymishäiriö
- vaikea dyslipidemia (seerumin triglyseridit > 400 mg/dl, kolesteroli > 300 mg/dl)
- hypertensio (RR > 180/100 mmHg)
- kliinisesti merkitykselliset sydän- ja verisuonitaudit
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Perustiede
- Jako: Ei satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Muut: Tyypin 2 diabetes mellitus
|
Tutkimukseen osallistujat tutkitaan paastotilassa vähintään 10 tunnin yön paaston jälkeen.
Osallistujat saapuvat MR-keskukseen tutkimuksen aamuna.
Klo 6.30-10.00 suoritetaan 1H MRI (3T) vatsan rasvakudoksen jakautumisen ja koostumuksen sekä sydänlihaksen toiminnallisten parametrien arvioimiseksi.
1H/13C MRS-tutkimukset (7T) tehdään sydänlihaksen, luustolihasten ja maksan lipidipitoisuuden ja -koostumuksen sekä glykogeenipitoisuuden mittaamiseksi.
Lisäksi arvioidaan ATP-synteesi ja energia-aineenvaihdunta.
Kaikki vapaaehtoiset otetaan sisään aamulla ja 13C-merkkiaineen perusrikastus arvioidaan. Klo 8.00 (0 min) aloitetaan hyperglykeeminen-hyperinsulineeminen-haima-clamp-testi somatostatiinilla (-5-300 min: 0,1 µg·kg-1·min-1, UCB Pharma, Wien, Itävalta) ja insuliinilla (0-8 min: 80 mU·min-1·m-2 kehon pinta-ala; 8-300 min: 40 mU·min-1·m-2 kehon pinta-ala) infuusio. Plasman glukoosi nostetaan ja pidetään arvossa ~180 mg·dL-1 esivalmistetulla (0,2 g·kg-1) vaihtelevalla dekstroosi-infuusiolla (20 % w/v), joka on rikastettu [1-13C]glukoosilla (40 % w/w) ). Toinen katetri asetetaan toisen käsivarren kyynärpäälaskimoon ja verinäyte glukoosin, insuliinin ja c-peptidin mittaamiseksi. Glukoosipitoisuudet analysoidaan välittömästi 5 minuutin välein glukoosianalysaattorilla. Sydänlihaksen glykogeenipitoisuudet mitataan ennen kiinnitystä (-60 - 0 min) ja 90 min - 180 min puristimen aikana 13C MRS:ää käyttäen. |
|
Muut: Insuliiniherkät vapaaehtoiset
|
Tutkimukseen osallistujat tutkitaan paastotilassa vähintään 10 tunnin yön paaston jälkeen.
Osallistujat saapuvat MR-keskukseen tutkimuksen aamuna.
Klo 6.30-10.00 suoritetaan 1H MRI (3T) vatsan rasvakudoksen jakautumisen ja koostumuksen sekä sydänlihaksen toiminnallisten parametrien arvioimiseksi.
1H/13C MRS-tutkimukset (7T) tehdään sydänlihaksen, luustolihasten ja maksan lipidipitoisuuden ja -koostumuksen sekä glykogeenipitoisuuden mittaamiseksi.
Lisäksi arvioidaan ATP-synteesi ja energia-aineenvaihdunta.
Kaikki vapaaehtoiset otetaan sisään aamulla ja 13C-merkkiaineen perusrikastus arvioidaan. Klo 8.00 (0 min) aloitetaan hyperglykeeminen-hyperinsulineeminen-haima-clamp-testi somatostatiinilla (-5-300 min: 0,1 µg·kg-1·min-1, UCB Pharma, Wien, Itävalta) ja insuliinilla (0-8 min: 80 mU·min-1·m-2 kehon pinta-ala; 8-300 min: 40 mU·min-1·m-2 kehon pinta-ala) infuusio. Plasman glukoosi nostetaan ja pidetään arvossa ~180 mg·dL-1 esivalmistetulla (0,2 g·kg-1) vaihtelevalla dekstroosi-infuusiolla (20 % w/v), joka on rikastettu [1-13C]glukoosilla (40 % w/w) ). Toinen katetri asetetaan toisen käsivarren kyynärpäälaskimoon ja verinäyte glukoosin, insuliinin ja c-peptidin mittaamiseksi. Glukoosipitoisuudet analysoidaan välittömästi 5 minuutin välein glukoosianalysaattorilla. Sydänlihaksen glykogeenipitoisuudet mitataan ennen kiinnitystä (-60 - 0 min) ja 90 min - 180 min puristimen aikana 13C MRS:ää käyttäen. Ateriatoleranssitesti ateriansietotesti Petersenin et al. (PNAS, osa 104, 2007) esitetään. MRI- ja MRS-tutkimusten jälkeen koehenkilöt palautetaan poliklinikallemme, jossa pieni polyeteenikatetri asetetaan kyynärpäälaskimoon tuntikohtaista verinäytteenottoa varten. Klo 10.30 ja 13.30 kaksi samankokoista nestemäistä runsashiilihydraattista ateriaa, jotka sisältävät kaiken tarvittavan päivittäisen energian (30 kcal/kg ruumiinpainoa; 55 % hiilihydraattia, 10 % proteiinia ja 35 % rasvaa) ja lisättynä muodossa 25 % päivittäisestä energiatarpeesta sakkaroosia tarjotaan. Klo 17. koehenkilöt palautetaan MR-keskukseen aterian jälkeiseen 1H / 13C MRS:ään (7T) lihasten, maksan ja sydänlihaksen lipidi- ja glykogeenipitoisuuksista. Sydänlihaksen toimintaparametrit ja vatsan rasvan jakautuminen arvioidaan uudelleen 1H MRI:llä (3T). |
|
Muut: prediabeettiset henkilöt
|
Tutkimukseen osallistujat tutkitaan paastotilassa vähintään 10 tunnin yön paaston jälkeen.
Osallistujat saapuvat MR-keskukseen tutkimuksen aamuna.
Klo 6.30-10.00 suoritetaan 1H MRI (3T) vatsan rasvakudoksen jakautumisen ja koostumuksen sekä sydänlihaksen toiminnallisten parametrien arvioimiseksi.
1H/13C MRS-tutkimukset (7T) tehdään sydänlihaksen, luustolihasten ja maksan lipidipitoisuuden ja -koostumuksen sekä glykogeenipitoisuuden mittaamiseksi.
Lisäksi arvioidaan ATP-synteesi ja energia-aineenvaihdunta.
Kaikki vapaaehtoiset otetaan sisään aamulla ja 13C-merkkiaineen perusrikastus arvioidaan. Klo 8.00 (0 min) aloitetaan hyperglykeeminen-hyperinsulineeminen-haima-clamp-testi somatostatiinilla (-5-300 min: 0,1 µg·kg-1·min-1, UCB Pharma, Wien, Itävalta) ja insuliinilla (0-8 min: 80 mU·min-1·m-2 kehon pinta-ala; 8-300 min: 40 mU·min-1·m-2 kehon pinta-ala) infuusio. Plasman glukoosi nostetaan ja pidetään arvossa ~180 mg·dL-1 esivalmistetulla (0,2 g·kg-1) vaihtelevalla dekstroosi-infuusiolla (20 % w/v), joka on rikastettu [1-13C]glukoosilla (40 % w/w) ). Toinen katetri asetetaan toisen käsivarren kyynärpäälaskimoon ja verinäyte glukoosin, insuliinin ja c-peptidin mittaamiseksi. Glukoosipitoisuudet analysoidaan välittömästi 5 minuutin välein glukoosianalysaattorilla. Sydänlihaksen glykogeenipitoisuudet mitataan ennen kiinnitystä (-60 - 0 min) ja 90 min - 180 min puristimen aikana 13C MRS:ää käyttäen. Ateriatoleranssitesti ateriansietotesti Petersenin et al. (PNAS, osa 104, 2007) esitetään. MRI- ja MRS-tutkimusten jälkeen koehenkilöt palautetaan poliklinikallemme, jossa pieni polyeteenikatetri asetetaan kyynärpäälaskimoon tuntikohtaista verinäytteenottoa varten. Klo 10.30 ja 13.30 kaksi samankokoista nestemäistä runsashiilihydraattista ateriaa, jotka sisältävät kaiken tarvittavan päivittäisen energian (30 kcal/kg ruumiinpainoa; 55 % hiilihydraattia, 10 % proteiinia ja 35 % rasvaa) ja lisättynä muodossa 25 % päivittäisestä energiatarpeesta sakkaroosia tarjotaan. Klo 17. koehenkilöt palautetaan MR-keskukseen aterian jälkeiseen 1H / 13C MRS:ään (7T) lihasten, maksan ja sydänlihaksen lipidi- ja glykogeenipitoisuuksista. Sydänlihaksen toimintaparametrit ja vatsan rasvan jakautuminen arvioidaan uudelleen 1H MRI:llä (3T). |
|
Muut: tutut hypokalsiuriset hyperkalsemiapotilaat
|
Tutkimukseen osallistujat tutkitaan paastotilassa vähintään 10 tunnin yön paaston jälkeen.
Osallistujat saapuvat MR-keskukseen tutkimuksen aamuna.
Klo 6.30-10.00 suoritetaan 1H MRI (3T) vatsan rasvakudoksen jakautumisen ja koostumuksen sekä sydänlihaksen toiminnallisten parametrien arvioimiseksi.
1H/13C MRS-tutkimukset (7T) tehdään sydänlihaksen, luustolihasten ja maksan lipidipitoisuuden ja -koostumuksen sekä glykogeenipitoisuuden mittaamiseksi.
Lisäksi arvioidaan ATP-synteesi ja energia-aineenvaihdunta.
Ateriatoleranssitesti ateriansietotesti Petersenin et al. (PNAS, osa 104, 2007) esitetään. MRI- ja MRS-tutkimusten jälkeen koehenkilöt palautetaan poliklinikallemme, jossa pieni polyeteenikatetri asetetaan kyynärpäälaskimoon tuntikohtaista verinäytteenottoa varten. Klo 10.30 ja 13.30 kaksi samankokoista nestemäistä runsashiilihydraattista ateriaa, jotka sisältävät kaiken tarvittavan päivittäisen energian (30 kcal/kg ruumiinpainoa; 55 % hiilihydraattia, 10 % proteiinia ja 35 % rasvaa) ja lisättynä muodossa 25 % päivittäisestä energiatarpeesta sakkaroosia tarjotaan. Klo 17. koehenkilöt palautetaan MR-keskukseen aterian jälkeiseen 1H / 13C MRS:ään (7T) lihasten, maksan ja sydänlihaksen lipidi- ja glykogeenipitoisuuksista. Sydänlihaksen toimintaparametrit ja vatsan rasvan jakautuminen arvioidaan uudelleen 1H MRI:llä (3T). |
|
Muut: Tyypin 1 diabetes mellitus
|
Tutkimukseen osallistujat tutkitaan paastotilassa vähintään 10 tunnin yön paaston jälkeen.
Osallistujat saapuvat MR-keskukseen tutkimuksen aamuna.
Klo 6.30-10.00 suoritetaan 1H MRI (3T) vatsan rasvakudoksen jakautumisen ja koostumuksen sekä sydänlihaksen toiminnallisten parametrien arvioimiseksi.
1H/13C MRS-tutkimukset (7T) tehdään sydänlihaksen, luustolihasten ja maksan lipidipitoisuuden ja -koostumuksen sekä glykogeenipitoisuuden mittaamiseksi.
Lisäksi arvioidaan ATP-synteesi ja energia-aineenvaihdunta.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
sydänlihaksen glykogeenipitoisuuden muutos
Aikaikkuna: lähtötilanteessa ja hyperglykeemisen puristimen kolmannen tunnin aikana/ aamulla ja klo 17. aterian sietotestin jälkeen
|
13C-magneettiresonanssispektroskopia sydänlihaksen glykogeenipitoisuuden arvioimiseksi: Paikalliset 13C-NMR-spektrit saadaan 7T Magnetom MR -järjestelmässä (Siemens Healthcare, Erlangen Saksa), jossa on perhosen muotoinen 13C (15cm)/1H(21cm) lähetin/vastaanotin. kela (Stark Contrast, Erlangen, Saksa) sijoitettuna rintakehän päälle tai alle.
Äskettäin käyttöön otettuja ISIS-pohjaisia tai 1D CSI -lokalisointijärjestelmiä sovelletaan.
Absoluuttiset glykogeenipitoisuudet kvantifioidaan vertaamalla kudosspesifisten spektrien C1-glykogeenihuipun (100,5 ppm) integraalia identtisissä olosuhteissa otetun glykogeenistandardin vastaavaan.
Kelan kuormituksen ja kelan herkän tilavuuden korjaukset suoritetaan.
|
lähtötilanteessa ja hyperglykeemisen puristimen kolmannen tunnin aikana/ aamulla ja klo 17. aterian sietotestin jälkeen
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
sydänlihaksen lipidikoostumuksen muutos
Aikaikkuna: lähtötilanteessa ja hyperglykeemisen puristimen kolmannen tunnin aikana/ aamulla ja klo 17. aterian sietotestin jälkeen
|
Sydänlihaksen lipidimittaukset suoritetaan käyttämällä paikallista 1H MRS:ää.
Anatomista kuvantamista käytetään ohjaamaan veden vaimennettua pisteen RESolved Spectroscopy -sekvenssiä (kaikuaika, TE = 30 ms; minimaalinen toistoaika TR = 3 s; NS = 64).
Koron määrä (VOI; n.
6 - 8 cm3) asetetaan kammioiden väliseinän päälle. .
Lisäspektriä ilman veden vaimennusta (NS= 2x4) käytetään sisäisenä referenssinä.
Spektrit käsitellään offline-tilassa käyttämällä AMARES-aikalinjasovitusta toteutettuna jMRUI-ohjelmistopakettina.
Sydänlihaksen lipidipitoisuus määritetään käsitellyistä spektreistä CH2- (1,25 ppm) ja CH3 (0,8-0,9 ppm) -ryhmän resonanssien intensiteetin suhteessa saman VOI:n ei-vedellä vaimennetuista spektreistä peräisin olevan vesiresonanssin intensiteettiin.
|
lähtötilanteessa ja hyperglykeemisen puristimen kolmannen tunnin aikana/ aamulla ja klo 17. aterian sietotestin jälkeen
|
Muut tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
lipidipitoisuuden/koostumuksen muutos maksassa ja luustolihaksessa
Aikaikkuna: lähtötilanteessa ja hyperglykeemisen puristimen kolmannen tunnin aikana/ aamulla ja klo 17.00. aterian sietotestin jälkeen
|
Maksan lipidipitoisuus arvioidaan käyttämällä paikallista yhden vokselin 1H MRS:ää, kuten tutkimusryhmämme on julkaissut. PRESS-sekvenssi (VOI = 3 × 3 × 3 cm3; TE = 30, 50, 70, 120 ms; NA = 4 kullekin TE:lle) tiedonkeruu suoritetaan toistuvien yksittäisten hengityspidätysten aikana. Myosellulaarisen lipidipitoisuuden STEAM-sekvenssi (VOI = 12x12x12 mm3; TE = 20 ms; TR = 4 s, NA = 16) tiedonkeruu suoritetaan kahdessa kiinnostavassa tilavuudessa, jotka on sijoitettu jalkapohjan ja sääriluun anterioriseen lihakseen. Lipidipitoisuus lasketaan metyleeni- ja metyyliresonanssin yhteenlasketun alueen suhteesta veden pinta-alaan yksittäisen spin-spin-relaksaatiokorjauksen jälkeen prosentteina koko kudoksen MRS-signaalista (vesi + metyleeni + metyyli). |
lähtötilanteessa ja hyperglykeemisen puristimen kolmannen tunnin aikana/ aamulla ja klo 17.00. aterian sietotestin jälkeen
|
|
erot maksan energia-aineenvaihdunnassa/ATP-synteesissä
Aikaikkuna: perusviiva
|
ATP-synteesi arvioidaan käyttämällä 31P MRS:ää.
Verrataan tyypin 1 ja tyypin 2 diabetesta sairastavia potilaita sekä prediabeettisia insuliiniresistenttejä henkilöitä ja insuliiniherkkiä kontrolleja.
|
perusviiva
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Tutkijat
- Päätutkija: Michael Krebs, Prof MD, Medical University of Vienna, Department of Internal Medicine III, Division of Endocrinology and Metabolism
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus
Ensisijainen valmistuminen (Odotettu)
Opintojen valmistuminen (Odotettu)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Arvio)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
- Glukoosiaineenvaihduntahäiriöt
- Metaboliset sairaudet
- Immuunijärjestelmän sairaudet
- Autoimmuunisairaudet
- Endokriinisen järjestelmän sairaudet
- Hyperinsulinismi
- Hyperglykemia
- Kalsiumin aineenvaihduntahäiriöt
- Vesi-elektrolyytti epätasapaino
- Diabetes mellitus
- Diabetes mellitus, tyyppi 2
- Diabetes mellitus, tyyppi 1
- Glukoosi-intoleranssi
- Insuliiniresistenssi
- Hyperkalsemia
Muut tutkimustunnusnumerot
- EK1128/2013
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .