Misurazione del metabolismo del glucosio negli esseri umani mediante risonanza magnetica a 4 Tesla. Sottostudio: Ipoglicemia Inconsapevolezza

Gli individui con diabete di tipo 1 e inconsapevolezza dell'ipoglicemia che diventano candidati al trapianto di isole attive e controlli abbinati saranno reclutati per la partecipazione a questo studio. I soggetti verranno sottoposti a clamp iperglicemico con somatostatina prima e 6 mesi dopo il trapianto di isole. Durante lo studio del morsetto, le loro concentrazioni di glucosio nel cervello saranno misurate mediante spettroscopia di risonanza magnetica protonica. Dopo queste misurazioni, i soggetti saranno sottoposti a uno studio di clamp ipoglicemico per valutare la loro risposta controregolatoria.

La mattina dei soggetti dello studio riferiranno al Centro di ricerca clinica nel CMRR e verrà chiesto di fare quanto segue:

1. A tutti i soggetti verrà chiesto di non mangiare nulla dopo la mezzanotte del giorno prima dello studio del magnete presso il Magnet Center. Un piccolo catetere di plastica verrà inserito in una vena in ciascun braccio per l'infusione di ormoni. Un terzo catetere di plastica verrà inserito in una vena del piede per misurare i livelli di glucosio nel sangue. Il piede e la gamba distale saranno posti in una coperta riscaldata per tutta la durata dello studio per accelerare il flusso di sangue attraverso la vena e per facilitare il prelievo di sangue. Durante lo studio i soggetti riceveranno dosi accuratamente calcolate di insulina, glucosio, fosfato di potassio e somatostatina. Queste sostanze saranno contenute in siringhe o sacche e pompate attraverso cateteri endovenosi posti nelle braccia. L'insulina e la somatostatina sono ormoni prodotti naturalmente dall'organismo. Inizialmente manterremo la glicemia a un livello normale. La glicemia verrà quindi aumentata infondendo glucosio a una velocità calcolata. Manterremo la concentrazione di zucchero nel sangue alta per 45-120 minuti. Ciò non causa sintomi diversi dalla necessità di urinare più frequentemente del normale. L'infusione di glucosio nel sangue verrà quindi interrotta per consentire alla glicemia di scendere gradualmente fino alla normale concentrazione di glucosio. Disegneremo al massimo 15 once. di sangue durante questa parte dello studio.
2. A tutti i soggetti verrà chiesto di partecipare a un secondo esperimento dopo lo studio del magnete. I soggetti possono scegliere di eseguire questa parte dello studio presso la Yale University. Se i soggetti scelgono di rimanere all'Università del Minnesota, parteciperanno al secondo esperimento lo stesso giorno o il giorno dopo il primo esperimento. Se fatto lo stesso giorno, i cateteri del braccio verranno lasciati in sede per l'infusione di insulina, fosfato di potassio e glucosio. Un terzo catetere può essere posizionato nella mano per il prelievo di sangue venoso. Questa mano verrà posta in una scatola riscaldante per garantire un flusso sanguigno adeguato e risultati di laboratorio accurati. Il sangue verrà prelevato ogni 5 minuti per la misurazione del glucosio e di altri ormoni. La quantità totale di sangue prelevato sarà di circa 10 cucchiai. L'insulina verrà infusa per abbassare il livello di zucchero nel sangue a un livello inferiore al range normale. Verrà mantenuto a questo livello basso per trenta minuti, dopodiché l'infusione di insulina verrà interrotta e il livello di zucchero nel sangue si normalizzerà. I soggetti riceveranno quindi un pasto.
3. Ai soggetti con diabete di tipo 1 verrà chiesto di trascorrere la notte prima di ogni studio presso il Centro di ricerca clinica generale in modo che i valori di glucosio nel sangue possano essere mantenuti tra 80-110 mg/dl. Verrà chiesto loro di trattenere le dosi di insulina la sera prima e la mattina dello studio e l'insulina verrà fornita tramite un'infusione endovenosa. Per quei soggetti con diabete che hanno scelto di sottoporsi a tutti i test presso l'Università del Minnesota, saranno seguiti come ricoverati nel GCRC durante uno o due giorni di test.
4. Dopo il trapianto di isole, ai soggetti sottoposti a trapianto verrà chiesto di sottoporsi allo studio del magnete descritto al punto 1 sopra e allo studio dell'ipoglicemia descritto al punto 3 sopra a circa 3-9 mesi dopo la procedura.