Ketoosin vaikutukset aivojen toimintaan potilailla, joilla on T1DM
maanantai 16. joulukuuta 2024 päivittänyt: Belinda Lennerz, Boston Children's Hospital
Aivojen toiminta, kognitio ja hypoglykemian sietokyky tyypin 1 diabetesta sairastavilla potilailla ravitsemuksellisen ketoosin asetuksessa verrattuna normaaliin hiilihydraattiruokavalioon
Tämän tutkimuksen tieteellinen tavoite on tutkia ketogeenisen ruokavalion vaikutuksia hypoglykemian sietokykyyn ja aivojen toimintaan tyypin 1 diabetes mellitusta (T1D) sairastavilla ihmisillä sekä selventää ketonien mekaanista roolia tässä prosessissa.
T1D:n glykeemisen hallinnan tyypillistä hyper- ja hypoglykemian jaksot vaihtelevat.
Koska aivojen aineenvaihdunta riippuu tavallisissa olosuhteissa glukoosista, akuutti hypoglykemia johtaa välittömiin komplikaatioihin, mukaan lukien kognitiivisten toimintojen heikkeneminen ja hormonivasteen vastainen säätely.
Toistuva hypoglykemia liittyy aivojen toiminnallisiin ja rakenteellisiin muutoksiin, ja se myötävaikuttaa diabeetikoilla havaittuun kognitiiviseen heikkenemiseen.
Ravitsemuksellisen ketoosin tila (kuten se tapahtuu paaston aikana tai ketogeenisen [erittäin vähähiilihydraattisen] ruokavalion aikana) voi suojata näitä akuutteja ja kroonisia komplikaatioita vastaan.
Koska keho on riippuvainen rasva-aineenvaihdunnasta, ketoaineet kerääntyvät ja tarjoavat vaihtoehtoisen polttoaineen aivoille.
Hypoglykemian aikana tehdyt tutkimukset ovat osoittaneet paremman kognitiivisen toiminnan ja vähemmän hypoglykemian oireita ravitsemuksellisen ketoosin yhteydessä tai ketoaineiden annon yhteydessä.
Tällä fysiologisella hyödyllä voi olla erityistä merkitystä T1D-potilaille, jotka kokevat usein hypoglykemiaa.
Tähän mennessä mikään mekanistinen tutkimus ei ole tutkinut ravitsemuksellisen ketoosin aivovaikutuksia T1D:ssä; eikä missään tutkimuksissa ole tutkittu tämän mahdollista merkitystä diabeteksen hoidossa.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Rekrytointi
Ehdot
Yksityiskohtainen kuvaus
Testatakseen hypoteesia, jonka mukaan ketogeeninen ruokavalio lisää hypoglykemian sietokykyä ja parantaa aivojen toimintaa ja kognitiivista suorituskykyä hypoglykemian aikana, tutkijat ehdottavat satunnaistettua mekanistista tutkimusta, jossa käytetään insuliini-infuusioita ja hermokuvausta.
Tutkimuksessa hyödynnetään olemassa olevaa satunnaistettua kontrolloitua tutkimusta (RCT) 32 nuorella aikuisella, joilla on T1D ja jotka saavat ketogeenistä ja normaalia hiilihydraattiruokavaliota 12 viikon ajan.
Tutkijat suorittavat euglykeemis-hypoglykeemisen insuliinipuristimen käyttämällä jatkuvaa insuliiniinfuusiota sekä glukoosi-infuusiota, joka säädetään pitämään verensokeritasot normaalina (90 mg/dl), minkä jälkeen lasketaan hitaasti hypoglykemiaan (50 mg/dl). .
Tutkijat arvioivat asiaankuuluvien aivoalueiden aktivaatiota ja liitettävyyttä magneettikuvauksella (MRI).
Käyttämällä jatkuvaa kuvantamista asteittaisen glykeemisen laskeutumisen aikana 90 mg/dl:sta 50 mg/dl:aan, tutkijat määrittävät glykeemisen kynnyksen, jolla hypotalamus aktivoituu.
MRI-menetelmien yhdistelmän avulla he arvioivat aivojen aktivaatiota ja yhteysmuutoksia hypoglykemian ja euglykemian aikana sekä levossa että suhteessa kognitiiviseen tehtävään.
Aivojen löydökset integroidaan fysiologisiin (veren glukoosi-, ketonitasot, vapaat rasvahapot, vastoin säätelevät hormonit) ja käyttäytymisparametrit (reaktioaika, kognitiivisten tehtävien suorituskyky, hypoglykemiaoireiden asteikko) parametreihin.
Lisätutkimuksissa tutkijat antavat suun kautta otettavaa ketonijuomaa veren ketonipitoisuuden nostamiseksi normaalin hiilihydraattiruokavalion osanottajien kanssa.
He tekevät samat insuliini-infuusio- ja MRI-tutkimukset selventääkseen ketonien mekaanista roolia aivojen aktivaatiomallien välittämisessä.
Vertailu tehdään ravitsemuksellisen vs. ei ketoosin, eksogeenisen vs. ei ketoosin ja ravitsemuksellisen vs. eksogeenisen ketoosin välillä.
Opintotyyppi
Interventio
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
24
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Tässä osiossa on tutkimuksen suorittajien yhteystiedot ja tiedot siitä, missä tämä tutkimus suoritetaan.
Opiskeluyhteys
- Nimi: Belinda Lennerz, MD PhD
- Puhelinnumero: +1 617 355 7476
- Sähköposti: belinda.lennerz@childrens.harvard.edu
Opiskelupaikat
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Yhdysvallat, 02115
- Rekrytointi
- Boston Childrens Hospital
-
-
Osallistumiskriteerit
Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
18 vuotta - 40 vuotta (Aikuinen)
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Ei
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Miehet ja naaraat, joilla on T1D vähintään 1 vuoden ajan
- Ikä 18-40 vuotta
- Tanner-aste ≥ IV
- BMI 18,5-35 kg/m2
- Stabiili glykeeminen kontrolli (HbA1c 6,5-9 %)
- Jatkuvan glukoosimittarin (CGM) käyttö
- Insuliinipumpun käyttö
- Vähintään yhdellä diabeteksen hoitokäynnillä viimeisten 12 kuukauden aikana (mukaan lukien virtuaalinen)
Poissulkemiskriteerit:
- Ketoasidoosi tai vaikea hypoglykemia, johon liittyy kohtauksia tai kooma viimeisen 6 kuukauden aikana
- Ruokavaliorajoitukset tai -intoleranssit, jotka eivät sovi yhteen suunniteltujen ruokatoimitusten kanssa, esim. keliakia, gastropareesi, tietyt ruoka-aineallergiat
- Painonpudotuksen tai muuten rajoittavan ruokavalion noudattaminen
- Voimakasta liikuntaa > 2 tuntia > 3 päivänä viikossa
- Syömishäiriön historia tai syömishäiriön riski, syömishäiriöiden diagnostisen asteikon (EDDS) arvioima
- vakava lääketieteellinen sairaus tai muiden lääkkeiden kuin insuliinin ja metformiinin käyttö, jotka voivat häiritä aineenvaihduntaa tai glykeemisiä muuttujia
- Merkittävä psykiatrinen sairaus
- Tupakointi, huumeiden käyttö tai liiallinen alkoholinkäyttö
- Raskaus tai imetys
- Anemia
Osallistujat, joille tehdään MRI:
- Normaalit magneettikuvauksen poissulkemiskriteerit
- Epäsäännölliset kuukautiset
- Psykotrooppisten lääkkeiden käyttö (elleivät nämä lääkkeet ole turvallisia säilyttää useita päiviä magneettikuvaustietojen saamiseksi)
Opintosuunnitelma
Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Tukevaa hoitoa
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Rinnakkaistehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
|---|---|
|
Kokeellinen: Erittäin vähähiilihydraattinen ruokavalio
Ruokavalion interventio, ruoan toimitus
|
Kaikki ateriat toimitetaan ja osallistujat nauttivat yksinomaan tutkimusruokia. Osallistujat saavat jokaisen aterian yhteydessä tarvittavan kuitulisän ruoansulatuksen terveyden edistämiseksi sekä päivittäisen monivitamiini-, magnesium- ja omega-3-lisän, jolla varmistetaan mikroravinteiden riittävyys. Osallistujat punnitaan jokaisella opintokäynnillä ja ruokavaliosuunnitelmaa muokataan kylläisyyden ja painon ylläpitämisen mukaan. Ruokavalion koostumus on seuraava: 5 % hiilihydraattia, 75 % rasvaa, 20 % proteiinia. |
|
Active Comparator: Normaali ruokavalio
Ruokavalion interventio, ruoan toimitus
|
Kaikki ateriat toimitetaan ja osallistujat nauttivat yksinomaan tutkimusruokia. Osallistujat saavat päivittäisen monivitamiini- ja omega-3-lisän mikroravinteiden riittävyyden varmistamiseksi. Osallistujat punnitaan jokaisella opintokäynnillä ja ruokavaliosuunnitelmaa muokataan kylläisyyden ja painon ylläpitämisen mukaan. Ruokavalion koostumus on seuraava: 50 % hiilihydraatteja, 30 % rasvaa, 20 % proteiinia. |
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Glykeeminen kynnys hypotalamuksen aktivaatiolle
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Veren glukoositaso, jolla hypotalamuksen aktivaatio havaitaan jatkuvalla toiminnallisella BOLD-magneettikuvauksella 40 minuutin glykeemisen laskeutumisen aikana 90–50 mg/dl
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Lepoaivojen aktivaatiomuutokset kognitioon liittyvillä aivoalueilla hypoglykemian aikana
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Lepoaivojen aktivaatio mitataan valtimoiden spin-leimauksella (ASL) euglykemian ja hypoglykemian aikana, ja erot raportoidaan
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
|
Tehtävään liittyvä aivojen aktivaatio muuttuu hypoglykemian aikana kognitioon liittyvillä aivoalueilla
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Tehtävään liittyvä aivojen aktivaatio mitataan työmuistitehtävän aikana (n-back) BOLD:lla euglykemian ja hypoglykemian aikana ja erot raportoidaan
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
|
Funktionaaliset yhteysmuutokset aivoalueilla, jotka liittyvät kognitioon hypoglykemian aikana
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Toiminnallisen yhteyden aktivaatio mitataan lepotilan toiminnallisella MRI:llä euglykemian ja hypoglykemian aikana ja erot raportoidaan
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
|
Vasteaika muuttuu hypoglykemian aikana
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Vasteaika työmuistin kognitiiviseen tehtävään (n-back) mitataan hypoglykemian aikana ja sitä verrataan vasteaikaan euglykemiassa
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
|
Kognitiivinen suorituskyky hypoglykemian aikana
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Kognitiivisen tehtävän (n-back) vastetarkkuus hypoglykemian aikana verrattuna euglykemiaan raportoidaan
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
|
Hypoglykemian oireet
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Hypoglykemian oireiden asteikkoa, joka sisältää 6 autonomista/neurogeenista (hikoilu, sydämentykytys, vapina, heikkous, pahoinvointi ja nälkä) ja 5 neuroglykopeenia (uniloisuus, sekavuus, keskittymisvaikeudet, huimaus ja päänsärky) oiretta, käytetään kunkin oireen arvioimiseen arvolla 0. -4 asteikolla (korkeammat pisteet osoittavat enemmän oireita) euglykemian ja hypoglykemian aikana.
Keskimääräiset pisteet hypoglykemiaoireista, autonomisista/neurogeenisistä oireista ja neuroglykopenisista oireista raportoidaan jokaiselta ajankohdalta.
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
|
Verensokeritaso, jolla osallistuja ilmoittaa hypoglykemian oireista.
Aikaikkuna: Ruokavalio viikko 5-12
|
Osallistujia kehotetaan painamaan vastauspainiketta, kun he huomaavat ensimmäisen kerran hypoglykemian oireita glykeemisen laskeutumisvaiheen aikana.
|
Ruokavalio viikko 5-12
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.
Sponsori
Yhteistyökumppanit
Tutkijat
- Päätutkija: Belinda Lennerz, MD, PhD, Boston Children's Hospital
Opintojen ennätyspäivät
Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan julkisella verkkosivustolla.
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Perjantai 3. tammikuuta 2020
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Perjantai 31. heinäkuuta 2026
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Perjantai 31. heinäkuuta 2026
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Perjantai 3. tammikuuta 2020
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Perjantai 3. tammikuuta 2020
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tiistai 7. tammikuuta 2020
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Tiistai 25. maaliskuuta 2025
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Maanantai 16. joulukuuta 2024
Viimeksi vahvistettu
Sunnuntai 1. joulukuuta 2024
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- IRB-P00030039_2
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
EI
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Ei
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Ei
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 .