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The Role of Endogenous Lactate in Brain Preservation and Counterregulatory Defenses Against Hypoglycemia

23 novembre 2016 mis à jour par: Radboud University Medical Center

The Effect of Exercise-induced Hyperlacticacidemia on Counterregulatory Responses, Symptoms, Cognitive Function and Brain Lactate Accumulation During Hypoglycemia in (Hypoglycemic Unaware)Type I Diabetes Patients and Normal Controls

Iatrogenic hypoglycemia is the most frequent acute complication of insulin therapy in people with type 1 diabetes (T1DM). Recurrent hypoglycemic events initiate a process of habituation, characterized by suppression of hypoglycemic symptoms, eventually leading to hypoglycemia unawareness, which creates a particularly high risk of severe hypoglycemia. Recent evidence suggest a pivotal role for (brain) lactate in the pathogenesis of hypoglycemia unawareness. Indeed, exogenous lactate administration may preserve brain function and attenuate counterregulatory responses to and symptomatic awareness of hypoglycemia. It is unknown whether endogenous elevation of plasma lactate produces the same effects and whether such effects differ between patients with T1DM with and without hypoglycemia unawareness and healthy controls.

Objective: To investigate the effect of elevated levels of endogenous lactate on brain lactate accumulation and on counterregulatory responses to, symptomatic awareness of and cognitive function during hypoglycemia in patients with T1DM with and without hypoglycemia unawareness and normal controls.

Hypothesis: The investigators hypothesize first that endogenous lactate, when raised through high intensity exercise, preserves neuronal metabolism during subsequent hypoglycemia, which in turn will attenuate counterregulatory hormone responses, appearance of symptoms and deterioration of cognitive function. Second, the investigators posit that these effects will be augmented in patients with hypoglycemia unawareness compared to healthy subjects and T1DM patients with normal awareness as a consequence of greater transport capacity of lactate into the brain.

Aperçu de l'étude

Statut

Complété

Les conditions

Intervention / Traitement

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

30

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

  • Pays-Bas
      • Nijmegen, Pays-Bas
        • Radboud UMC

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

18 ans à 40 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Non

Sexes éligibles pour l'étude

Tout

La description

Inclusion criteria for healthy subjects

  • Age: 18-40 years
  • Body-Mass Index: 18-30 kg/m2
  • Blood pressure: <160/90 mmHg
  • Recreationally active: i.e. taking part in competitive sport or regular exercise training, of a non-professional nature, once or more a week.

Inclusion criteria T1DM patients with normal hypoglycemic awareness

  • Diabetes duration ≥ 1 year
  • Age: 18-40 years
  • Body-Mass Index: 18-30 kg/m2
  • HbA1c: 42-75 mmol/mol (6-9%)
  • Outcome Clarke questionnaire: 0-1
  • Blood pressure: <160/90 mmHg
  • Recreationally active: i.e. taking part in competitive sport or regular exercise training, of a non-professional nature, once or more a week

Inclusion criteria T1DM patients with hypoglycemia unawareness

  • Diabetes duration ≥ 1 year
  • Age: 18-40 years
  • Body-Mass Index: 18-30 kg/m2
  • HbA1c: 42-75 mmol/mol (6-9%)
  • Outcome Clarke questionnaire: =>3
  • Blood pressure: <160/90 mmHg
  • Recreationally active

Exclusion criteria:

  • Inability to provide informed consent
  • Presence of any medical condition that might interfere with the study protocol, such as brain injuries, epilepsy, a major cardiovascular disease event or anxiety disorders
  • Use of any medication, except for oral contraceptives
  • MR(I) contraindications (pregnancy, severe claustrophobia, metal parts in body)
  • Orthopedic and/or neurological diseases that impair exercise
  • Cardiopulmonary disease as stated in the 2001 American heart association and 2002 American college of cardiology/American heart association guidelines

Additional exclusion criteria for all T1DM patients:

  • Use of any other medication than insulin, except for oral contraceptives or stable thyroxine supplementation therapy
  • complications of T1DM, including proliferative retinopathy, neuropathy or nephropathy

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: Science basique
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation croisée
  • Masquage: Aucun (étiquette ouverte)

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: High intensity exercise
Subjects will preform a high intensity training exercise (3* 30 seconds all out sprint on a cycle ergometer) to raise plasma lactate levels
Comportemental: High intensity exercise
3x30 seconds 'all out' sprints
Comparateur factice: Lay down comfortably
As a control conditions, subjects wil lay down comfortably and rest
Comportemental: Lay down comfortably
rest

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Délai
Plasma level of adrenaline in response to hypoglycemia (Adrenaline, measured in arterial plasma)
Délai: during 60 m of hypoglycemia
during 60 m of hypoglycemia

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Plasma levels of other counter-regulatory hormones (Levels of counter-regulatory hormones measured in arterial plasma)
Délai: During 60 min hypoglycemia
Levels of counter-regulatory hormones measured in arterial plasma
During 60 min hypoglycemia
Glucose infusion rate (Amount of glucose 20% necessary to maintain plasma glucose at steady state values)
Délai: During 60 min hypoglycemia
Amount of glucose 20% necessary to maintain plasma glucose at steady state values
During 60 min hypoglycemia
Plasma lactate levels (Lactate levels measured in arterial plasma)
Délai: During 60 min hypoglycemia
Lactate levels measured in arterial plasma
During 60 min hypoglycemia
Cognitive functioning, as measured by cognitive tests
Délai: During 60 min hypoglycemia
Cognitive test will be: Dutch State Trait Anxiety Inventory, Digit Span, Stroop color word test, word fluency test, trail making test and Pasat
During 60 min hypoglycemia
Plasma levels of inflammatory markers (levels of cytokines)
Délai: During 60 min hypoglycemia
levels of cytokines
During 60 min hypoglycemia
Brain perfusion measured with ASL-MRI
Délai: During 60 min hypoglycemia
Brain perfusion measured with ASL-MRI
During 60 min hypoglycemia
Brain lactate accumulation measured with 1H-MRS
Délai: During 60 min of hypoglycemia
Brain lactate levels measured with 1H-MRS
During 60 min of hypoglycemia

Autres mesures de résultats

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Plasma glucose concentration
Délai: During 60 min hypoglycemia
Plasma glucose concentration, necessary to adjust glucose infusion rate
During 60 min hypoglycemia
Plasma insulin concentration (Insulin levels, measured in arterial plasma)
Délai: During 60 min hypoglycemia
Insulin levels, measured in arterial plasma
During 60 min hypoglycemia

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Parrainer

Radboud University Medical Center

Collaborateurs

European Foundation for the Study of Diabetes
Dutch Diabetes Research Foundation

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Bastiaan de Galan, Dr., Radboud University Medical Center

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Publications générales

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude

1 janvier 2015

Achèvement primaire (Réel)

1 mai 2016

Achèvement de l'étude (Réel)

1 juillet 2016

Dates d'inscription aux études

Première soumission

14 novembre 2014

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

3 décembre 2014

Première publication (Estimation)

4 décembre 2014

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Estimation)

25 novembre 2016

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

23 novembre 2016

Dernière vérification

1 avril 2016

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Mots clés

Termes MeSH pertinents supplémentaires

Autres numéros d'identification d'étude

  • End_lac_sympt

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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