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Ketosis, Immune Function and Metabolic Adaptation in Response to Short-term Fasting in Critical Illness (KETO-FAST)

28 agosto 2026 aggiornato da: Martin Sundstrom Rehal, Karolinska University Hospital

KETOsis, Immune Function and Metabolic Adaptation in Response to Short-Term Fasting in Critical Illness (KETO-FAST): A Translational Substudy of the FAST-ICU Cluster-randomized Cross-over Trial.

KETO-FAST is a pre-planned translational substudy of the FAST-ICU cluster-randomized cross-over trial. The substudy will characterize ketone body production and associated metabolic, autophagy-related, and immune cellular responses during the first 72 hours after intensive care unit admission in critically ill patients exposed to delayed nutrition compared with patients receiving standard care.

Patients enrolled in FAST-ICU at designated participating centers will undergo serial blood sampling during the first 72 hours after ICU admission. Plasma ketone body concentrations, targeted metabolomics, serum-induced cellular responses in vitro, leukocyte autophagy markers, and immune cell phenotypes and functional markers will be assessed. In addition, 10 healthy volunteers will perform a 72-hour fast with blood sampling to provide reference values from non-critically ill subjects.

Panoramica dello studio

Stato

Stato

Indica lo stato di reclutamento attuale o lo stato di accesso ampliato.
Non ancora reclutamento

Condizioni

Condizioni

La malattia, il disturbo, la sindrome, la malattia o la lesione oggetto di studio. Su ClinicalTrials.gov, le condizioni possono includere anche altri problemi relativi alla salute, come la durata della vita, la qualità della vita e i rischi per la salute.

Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.

Descrizione dettagliata

Early nutrition during critical illness remains controversial. Large randomized trials in intensive care unit patients have found no clear benefit and possible harm from full early feeding, while current guidelines recommend early hypocaloric nutrition. However, high-quality evidence comparing early hypocaloric nutrition with complete withholding of nutrition during the first days of critical illness is limited.

In healthy humans, short-term starvation induces ketone body production through fatty acid oxidation. Ketone bodies such as β-hydroxybutyrate and acetoacetate are energy substrates for organs including the heart and brain and may also act as signaling molecules involved in autophagy, mitochondrial metabolism, and immune function. In critical illness, however, the normal fasting response may be altered by stress metabolism, inflammation, insulin administration, corticosteroids, and organ dysfunction. The extent to which critically ill patients develop clinically relevant ketosis during short-term fasting remains uncertain.

The parent FAST-ICU trial is a cluster-randomized cross-over trial comparing two ICU nutrition strategies during the first 72 hours after ICU admission: delayed nutrition with no enteral or parenteral nutrition and no glucose-containing maintenance fluids, versus standard care including early enteral nutrition and maintenance glucose according to local practice. KETO-FAST uses this randomized exposure to study the biological response to short-term fasting in critically ill patients.

The primary objective of KETO-FAST is to compare plasma ketone body concentrations during the first 72 hours after ICU admission between patients exposed to delayed nutrition and patients receiving standard care. Secondary and exploratory objectives are to characterize associated changes in targeted metabolic pathways, serum-mediated cellular responses, leukocyte autophagy markers, and immune cell phenotypes and functional markers.

Tipo di studio

Tipo di studio

Descrive la natura di uno studio clinico. I tipi di studio includono studi interventistici (chiamati anche studi clinici), studi osservazionali (compresi i registri dei pazienti) e accesso allargato.
Interventistico

Iscrizione (Stimato)

Iscrizione

Il numero di partecipanti a uno studio clinico. L'iscrizione "anticipata" è il numero target di partecipanti di cui i ricercatori hanno bisogno per lo studio.
200

Fase

Fase

La fase di una sperimentazione clinica che studia un farmaco o un prodotto biologico, sulla base delle definizioni sviluppate dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense. La fase si basa sull'obiettivo dello studio, sul numero di partecipanti e su altre caratteristiche. Ci sono cinque fasi: Early Phase 1 (precedentemente indicata come Fase 0), Phase 1, Phase 2, Phase 3 e Phase 4. Not Applicable è usato per descrivere sperimentazioni senza fasi definite dalla FDA, incluse sperimentazioni di dispositivi o interventi comportamentali.
  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Contatto studio

Contatto studio

Il nome e le informazioni di contatto della persona che può rispondere alle domande di iscrizione per uno studio clinico. Ogni sede in cui viene condotto lo studio può anche avere un contatto specifico, che potrebbe essere maggiormente in grado di rispondere a tali domande.

Luoghi di studio

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Criteri di ammissibilità

I requisiti chiave che devono soddisfare le persone che vogliono partecipare a uno studio clinico o le caratteristiche che devono avere. I criteri di ammissibilità sono costituiti sia da criteri di inclusione (necessari a una persona per partecipare allo studio) sia da criteri di esclusione (che impediscono a una persona di partecipare). I tipi di criteri di ammissibilità includono se uno studio accetta volontari sani, ha requisiti di età o gruppo di età o è limitato dal sesso.

Età idonea allo studio

  • Adulto
  • Adulto più anziano

Accetta volontari sani

Sì

Descrizione

Inclusion Criteria:

  1. Adult (≥18 years).
  2. ICU admission (index admission to the participating ICU).

Exclusion Criteria:

  1. The patient requires intravenous glucose infusion, enteral nutrition or parenteral nutrition according to the attending clinician's assessment,
  2. Acute or acute-on-chronic liver failure
  3. Moderate hypernatremia ( >150 mmol/L)
  4. Diabetic ketoacidosis or hyperosmolar hyperglycemic state at admission,
  5. Pregnancy,
  6. Exclusive end-of-life care (no other treatment goal than comfort care for end of life),
  7. Organ donor,
  8. Prior enrolment in this trial during the same hospitalisation,
  9. Patients with a metabolic disease requiring specific diet and patients with clinical need for a ketogenic diet.
  10. Patients already enrolled in other interventional studies on nutrition, intravenous fluids, phosphate supplementation or hormonal therapies that influence glucose homeostasis.
  11. Inclusion not possible due to site-specific regulatory issues regarding the ethical approval or informed consent procedure.

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Trattamento
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm

Gruppo di partecipanti / Arm

Un gruppo o sottogruppo di partecipanti a uno studio clinico che riceve un intervento/trattamento specifico o nessun intervento, secondo il protocollo dello studio.
Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.
Sperimentale: Intervention
Intensive care unit patients with policy allocation to delayed medical nutrition therapy in main study: no enteral nutrition, parenteral nutrition or maintenance glucose solutions for first 72 hours.
Altro: Delayed nutrition

Intervention Policy (A): Withhold nutrition and glucose solutions (First 72 h)

  • No enteral nutrition (EN) and no parenteral nutrition (PN) for the first 72 hours from ICU admission time (t=0).
  • No glucose-containing maintenance IV solutions during the first 72 hours. Balanced crystalloids or normal saline permitted per clinical need.
  • 5% glucose solution permitted as vehicle for IV medications as necessary (according to local standard), or as treatment for hypernatremia
  • Oral intake permitted ad lib if the patient is awake, willing and able to eat safely.
  • Micronutrients: daily vitamins and trace elements are allowed per local practice.
  • Protein supplements are not allowed unless part of the standard oral diet.
  • Arterial or venous blood glucose measurement every 4h.
  • Rescue glucose will be administered according to local protocol.
  • After 72 hours, feeding transitions to usual care at clinician discretion (including EN/PN initiation and caloric/protein targets).
Comparatore attivo: Control
Intensive care unit patients with policy allocation to standard care in main study: nutritional management according to regular unit protocols.
Altro: Standard nutrition

Control Policy (B): Standard of Care

  • Initiation and advancement of EN/PN and use of glucose-containing maintenance fluids per local practice from admission.
  • Arterial or venous blood glucose measurement every 4h.
  • Insulin and glycaemic control per local protocols.
Comparatore attivo: Healthy reference controls
Healthy subjects undergoing 72 hour fast with same blood sampling procedure as in ICU.
Altro: Fasting
72-hour fasting period with water and non-caloric beverages.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misure di risultato primarie

Nel protocollo di uno studio clinico, la misura dell'esito pianificato più importante per valutare l'effetto di un intervento/trattamento. La maggior parte degli studi clinici ha una misura di esito primaria, ma alcuni ne hanno più di una.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Between-group differences over time in plasma β-hydroxybutyrate and acetoacetate concentrations during the first 72 hours after ICU admission
Lasso di tempo: From ICU admission and up to 72 hours after ICU admission, using serial daily blood samples
Plasma β-hydroxybutyrate and acetoacetate concentrations will be measured in mmol/L in serial blood samples collected from ICU admission through 72 hours after admission. Cumulative concentrations of ketone bodies will be compared between the delayed-nutrition and standard-care groups over the measurement period. Results will be reported as between-group effect estimates over time, with 95% confidence intervals.
From ICU admission and up to 72 hours after ICU admission, using serial daily blood samples

Misure di risultato secondarie

Misure di risultato secondarie

Nel protocollo di uno studio clinico, una misura dell'esito pianificato che non è importante quanto la misura dell'esito primario per valutare l'effetto di un intervento ma è comunque di interesse. La maggior parte degli studi clinici ha più di una misura di esito secondaria.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Between-group difference in serum-induced autophagy flux in cultured cells
Lasso di tempo: Single serum sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Cultured cells will be incubated with serum collected from substudy participants. Autophagy flux will be quantified using prespecified cellular autophagy markers under paired conditions with and without pharmacological inhibition of lysosomal degradation. The resulting normalized autophagy-flux measure will be compared between the delayed-nutrition and standard-care groups and reported as a between-group effect estimate with a 95% confidence interval.
Single serum sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Between-group difference in normalized relative abundance of autophagy-related proteins in peripheral blood leukocytes assessed by Western blotting
Lasso di tempo: Single final substudy sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
The relative abundance of prespecified autophagy-related proteins will be quantified in isolated peripheral blood leukocytes by Western blot densitometry and normalized to an appropriate loading control. For each protein marker, and for derived protein ratios where applicable, normalized values will be compared between the randomized groups and reported as a between-group effect estimate with a 95% confidence interval.
Single final substudy sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Between-group differences in frequencies of major peripheral blood immune-cell subsets assessed by multiparameter flow cytometry
Lasso di tempo: Single final substudy sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Multiparameter flow cytometry will be used to identify and quantify prespecified major immune-cell populations and phenotypic subsets relevant to critical illness and nutrient deprivation. Each subset will primarily be expressed as a percentage of its relevant parent cell population. Subset frequencies will be compared between the delayed-nutrition and standard-care groups and reported as between-group effect estimates with 95% confidence intervals.
Single final substudy sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Between-group differences in immune-cell phenotypes and marker expression assessed by multiparameter flow cytometry
Lasso di tempo: Single final substudy sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Prespecified peripheral blood immune-cell populations will be characterized by multiparameter flow cytometry. Outcomes will include the frequency of cell populations expressing markers related to immune activation, exhaustion or immune-checkpoint signalling, cellular metabolic state, and functional capacity, together with marker-expression intensity where applicable. Results for each prespecified cell population and marker will be compared between the delayed-nutrition and standard-care groups and reported as between-group effect estimates with 95% confidence intervals.
Single final substudy sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Between-group difference in normalized expression of prespecified autophagy-related genes in peripheral whole blood on ICU day 3 or 4, assessed by RNA sequencing
Lasso di tempo: Single blood sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
RNA will be extracted from peripheral whole blood collected in EDTA tubes on ICU day 3 or 4. Expression of prespecified autophagy-related genes will be quantified using RNA sequencing and compared between the randomized groups. For each gene, the treatment effect will be reported as the between-group log2 fold change with a 95% confidence interval and a false-discovery-rate-adjusted P value.
Single blood sample collected on ICU day 3 or 4, depending on the time of ICU admission
Between-group differences in plasma concentrations of prespecified metabolites and pathway-level metabolomic measures during the first 72 hours after ICU admission
Lasso di tempo: From ICU admission and up to 72 hours after ICU admission, using serial daily blood samples
Targeted metabolomic analysis will quantify prespecified plasma metabolites related to metabolic pathways relevant to fasting and critical illness, including ketogenesis, fatty acid metabolism, amino acid metabolism, glycolysis, and the tricarboxylic acid cycle. Individual metabolite concentrations and predefined pathway-level summary measures, where applicable, will be compared between the delayed-nutrition and standard-care groups across the first 72 hours after ICU admission. Results will be reported as between-group effect estimates with 95% confidence intervals.
From ICU admission and up to 72 hours after ICU admission, using serial daily blood samples

Altre misure di risultato

Altre misure di risultato

Per gli studi clinici, una misurazione pianificata descritta nel protocollo utilizzata per determinare l'effetto di un intervento/trattamento sui partecipanti. Per gli studi osservazionali, una misurazione o un'osservazione utilizzata per descrivere modelli di malattie o tratti o associazioni con esposizioni, fattori di rischio o trattamento. I tipi di misure di esito includono la misura dell'esito primario e la misura dell'esito secondario.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Between-group differences in point-of-care whole-blood β-hydroxybutyrate concentration during the first 72 hours after ICU admission
Lasso di tempo: From ICU admission and up to 72 hours after ICU admission, using serial daily blood samples
Whole-blood β-hydroxybutyrate concentration will be measured in mmol/L using a point-of-care ketone analyzer at participating sites where this measurement is available. Measurements obtained from ICU admission through 72 hours will be compared between the delayed-nutrition and standard-care groups. Results will be reported for individual sampling time points and as an overall between-group effect across the measurement period, with 95% confidence intervals.
From ICU admission and up to 72 hours after ICU admission, using serial daily blood samples

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Sponsor

L'organizzazione o la persona che avvia lo studio e che ha autorità e controllo sullo studio.
Karolinska University Hospital

Collaboratori

Collaboratori

Un'organizzazione diversa dallo sponsor che fornisce supporto per uno studio clinico. Questo supporto può includere attività relative al finanziamento, alla progettazione, all'implementazione, all'analisi dei dati o al reporting.
Tartu University Hospital

Investigatori

Investigatori

Un ricercatore coinvolto in uno studio clinico. I termini correlati includono il ricercatore principale del sito, il ricercatore secondario del sito, il presidente dello studio, il direttore dello studio e il ricercatore principale dello studio.
  • Cattedra di studio: Olav Rooyackers, PhD, Karolinska University Hospital/Karolinska Institute
  • Investigatore principale: Martin Sundström Rehal, MD PhD, Karolinska University Hospital/Karolinska Institutet

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Stimato)

Inizio studio

La data effettiva in cui il primo partecipante è stato arruolato in uno studio clinico. La data di inizio dello studio "prevista" è la data che i ricercatori pensano sarà la data di inizio dello studio.
31 agosto 2026

Completamento primario (Stimato)

Completamento primario

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento per raccogliere i dati finali per la misura dell'esito primario. Il fatto che lo studio clinico sia terminato secondo il protocollo o sia stato interrotto non influisce su questa data. Per gli studi clinici con più di una misura di esito primario con diverse date di completamento, questo termine si riferisce alla data in cui la raccolta dei dati è completata per tutte le misure di esito primario. La data di completamento principale "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento principale per lo studio.
31 luglio 2027

Completamento dello studio (Stimato)

Completamento dello studio

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento/trattamento per raccogliere i dati finali per le misure di esito primarie, le misure di esito secondarie e gli eventi avversi (ovvero l'ultima visita dell'ultimo partecipante). La data di completamento dello studio "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento dello studio.
31 luglio 2027

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

Primo inviato

La data in cui lo sponsor o il ricercatore dello studio ha inviato per la prima volta un record di studio a ClinicalTrials.gov. In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la prima data di invio e la disponibilità del record su ClinicalTrials.gov (la prima data di invio).
13 luglio 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

La data in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore invia per la prima volta un record di studio che è coerente con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). Lo sponsor o lo sperimentatore potrebbe dover rivedere e inviare un record di studio una o più volte prima che i criteri di revisione QC di NLM siano soddisfatti. È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
29 luglio 2026

Primo Inserito (Effettivo)

Primo Inserito

La data in cui il record dello studio è stato disponibile per la prima volta su ClinicalTrials.gov dopo la conclusione della revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la data in cui lo sponsor dello studio o lo sperimentatore ha presentato il record dello studio e la prima data pubblicata.
31 luglio 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

Ultimo aggiornamento pubblicato

La data più recente in cui le modifiche al record di uno studio sono state rese disponibili su ClinicalTrials.gov. Potrebbe esserci un ritardo tra il momento in cui le modifiche sono state inviate a ClinicalTrials.gov dallo sponsor o dallo sperimentatore dello studio (data di invio dell'ultimo aggiornamento) e la data di pubblicazione dell'ultimo aggiornamento.
1 settembre 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha presentato modifiche a un record di studio che sono coerenti con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
28 agosto 2026

Ultimo verificato

Ultimo verificato

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha confermato che le informazioni su uno studio clinico su ClinicalTrials.gov sono accurate e aggiornate. Se uno studio con stato di reclutamento di reclutamento; non ancora reclutamento; o attivo, non reclutamento non è stato confermato negli ultimi 2 anni, lo stato di reclutamento dello studio viene mostrato come sconosciuto.
1 agosto 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

Altri numeri di identificazione dello studio

Identificatori o numeri ID diversi dal numero NCT assegnati a uno studio clinico dallo sponsor, dai finanziatori o da altri dello studio. Questi numeri possono includere identificatori univoci di altri registri di sperimentazione e numeri di sovvenzioni del National Institutes of Health.
  • K 2026-5194
  • ISRCTN16339579 (Identificatore di registro: ISRCTN)

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

SÌ

Descrizione del piano IPD

De-identified individual participant data may be made available after publication of the main substudy results upon reasonable request and according to applicable ethical approvals, data protection regulations, biobanking regulations, and material transfer agreements. Omics data sharing will be governed by participant consent, ethical approval, and applicable data protection requirements.

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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