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Fat Metabolism in OSA and COPD

3 febbraio 2022 aggiornato da: Marielle PKJ Engelen, PhD, Texas A&M University

Fat Metabolism and Digestion in Obstructive Sleep Apnea and Chronic Obstructive Pulmonary Disease

Obstructive sleep apnea (OSA) is the most common type of sleep apnea and is caused by an obstruction of the upper airways. The obstruction results in periods of intermittent hypoxia and re-oxygenation, which lead to increased oxidative stress, increased inflammation, endothelial dysfunction, and insulin resistance. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a lung disease that leads to poor airflow. This disease leads to systemic hypoxia, reduced oxidative capacity, and increased inflammation. The direct cause of OSA and COPD is unclear, but OSA and COPD may be linked to other comorbid conditions such as obesity and type II diabetes. Upon onset of OSA and COPD, metabolic disturbances associated with obesity and type II diabetes can be exacerbated.

Obesity is a condition characterized by an increase in visceral fat, elevated plasma levels of free fatty acids, inflammation, and insulin resistance. Although the effects of body fat distribution have not been studied in these patients, an increase in both subcutaneous and abdominal fat mass in non-OSA older women was shown to increase morbidity and mortality. Fat/adipose tissue is an active tissue capable of secreting proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-6, reactive oxygen species and adipokines. Particularly, abdominal fat is a prominent source of pro-inflammatory cytokines, which contributes to a low grade, chronic inflammatory state in these patients. Additionally, an increased inflammatory state is associated with reduced lean body mass, and together with elevated circulating free fatty acids may increase the occurrence of lipotoxicity and insulin resistance. Thus, increased fat deposition is associated with a poor prognosis in OSA and COPD patients and therefore it is of clinical and scientific importance to understand the changes in fat metabolism and digestion as a result of OSA and COPD.

It is therefore our hypothesis that fat synthesis and insulin resistance is increased and whole body protein synthesis is decreased in OSA and COPD patients, leading to a poor prognosis.

Panoramica dello studio

Stato

Completato

Condizioni

Descrizione dettagliata

This research study involves 3 visits for subjects and healthy controls. The first visit is the screening visit and includes review of the informed consent and a DXA scan and the second and third visit for the study days. For the first test day, 3 hours of the subjects time will be for urine and blood sample collection, and to stable isotope administration (deuterated water, isotopically labeled amino acids). Subjects are allowed to go home after and eat normally. On the second study day, subjects will arrive early that morning. For the duration of the study, subjects have to lie in the bed (except for bathroom privileges). They can watch tv or bring and use a book/tablet. The research nurse or study staff will be present in the human subject area to assist the subject if necessary. Subjects are not allowed to eat or drink during the second test day, except for the test drink (meal) and water. One IV catheter will be placed in a vein of the arm/hand for blood draws. The hand will be placed in a hot box during blood collection. Another IV catheter will be placed in the contra-lateral forearm for a primed and continuous infusion of isotopes (isotopically labeled amino acids and glycerol). Each day, a total of 80-100 ml of blood will be obtained. Stable isotopes will be ingested and infused on the first test day and added to the test drinks and infused on the second day. On the second test day, subjects will fill out questionnaires. After completion of the study, we will provide the subject with a meal.

Tipo di studio

Osservativo

Iscrizione (Effettivo)

62

Contatti e Sedi

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

Luoghi di studio

  • Stati Uniti
    • Texas
      • College Station, Texas, Stati Uniti, 77843
        • Texas A&M University

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

Età idonea allo studio

30 anni e precedenti (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

Sì

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Metodo di campionamento

Campione di probabilità

Popolazione di studio

Subjects with OSA or COPD will be recruited when visiting a medical or pulmonary clinic in and outside the surrounding area of College Station. Patients and healthy subjects will also be recruited by responding to distributed flyers in the community in the College Station area; for example in hospital/clinic waiting areas, clinic rooms and bulletin boards at Scott & White and the CSMC or any other hospital. Other general recruitment material in relation to the nutrition research that the research group performs at Texas A&M can be placed on bulletin boards at Scott & White and the CSMC.

Descrizione

Inclusion criteria subjects:

  • Established diagnosis of OSA or COPD
  • Ability to sign informed consent
  • Ability to walk, sit down and stand up independently
  • Age 30 years and older
  • Ability to lie in supine position for up to 8 hours
  • Clinically stable condition and not suffering from a respiratory tract infection or exacerbation of their disease
  • Willingness and ability to comply with the protocol

Inclusion criteria healthy normal weight and obese subjects:

  • Healthy male & female according to the investigator's or appointed staff's judgment
  • Ability to walk, sit down and stand up independently
  • Age 30 years or older
  • Ability to lay in supine or elevated position for 8 hours
  • No diagnosis of OSA or COPD
  • Willingness and ability to comply with the protocol

Exclusion Criteria

  • Established diagnosis of malignancy
  • Untreated metabolic diseases including hepatic or renal disorder
  • Presence of acute illness or metabolically unstable chronic illness
  • Presence of fever within the last 3 days
  • Any other condition according to the PI or study physician that would interfere with proper conduct of the study / safety of the patient
  • Use of long-term oral corticosteroids or short course of oral corticosteroids in the preceding month before enrollment
  • Use of protein or amino acid containing nutritional supplements within 5 days of first study day 5 days of first study day
  • Failure to give informed consent or Investigator's uncertainty about the willingness or ability of the subject to comply with the protocol requirements
  • History of hypo- or hyper-coagulation disorders, including use of a Coumadin derivative, history of deep venous thrombosis (DVT), or pulmonary embolism (PE) at any point in lifetime
  • Currently taking anti-thrombotics and cannot stop for 7 days (i.e. medical indication)
  • Recent myocardial infarction ( < 1 year ago)
  • Current alcohol or drug abuse
  • (Possible) pregnancy

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

Coorti e interventi

Gruppo / Coorte
COPD and OSA
Subjects with diagnosis of COPD and OSA
COPD
Subjects with diagnosis of COPD
OSA
Subjects with diagnosis of OSA
controls
Gender, age, BMI matched controls

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Sintesi proteica netta di tutto il corpo
Lasso di tempo: 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210 min dopo il pasto
cambiamento nel tasso di sintesi proteica di tutto il corpo dopo l'assunzione di un pasto
0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210 min dopo il pasto
Citrullina Tasso di comparsa
Lasso di tempo: Stato di postassorbimento per 2 ore
arricchimento plasmatico di citrullina
Stato di postassorbimento per 2 ore
Tasso di rotazione dell'arginina
Lasso di tempo: stato di postassorbimento per 3 ore
Arricchimento di arginina nel plasma
stato di postassorbimento per 3 ore
Tasso di degradazione del collagene in tutto il corpo
Lasso di tempo: Stato di postassorbimento per 3 ore
Arricchimento di idrossiprolina nel plasma
Stato di postassorbimento per 3 ore
Tasso di rotazione del triptofano
Lasso di tempo: Stato di postassorbimento per 3 ore
Arricchimento del triptofano nel plasma
Stato di postassorbimento per 3 ore
Velocità di degradazione delle proteine ​​miofibrillari
Lasso di tempo: 0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210 min dopo il pasto
Arricchimento di 3metilistidina nel plasma
0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210 min dopo il pasto
Tasso di comparsa della glicina
Lasso di tempo: Stato di postassorbimento per 3 ore
arricchimento di glicina nel plasma
Stato di postassorbimento per 3 ore
Tasso di rotazione della taurina
Lasso di tempo: stato di postassorbimento per 3 ore
arricchimento di taurina in
stato di postassorbimento per 3 ore
Sintesi epatica dei trigliceridi
Lasso di tempo: Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
cambiamenti nella sintesi epatica dei trigliceridi prima e dopo un pasto
Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
Lipogenesi epatica de novo
Lasso di tempo: Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
cambiamenti nella lipogenesi epatica de novo prima e dopo un pasto
Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
Sintesi dei trigliceridi nel tessuto adiposo
Lasso di tempo: pre e 4 ore dopo il pasto
cambiamenti nella sintesi dei trigliceridi nel tessuto adiposo prima e dopo un pasto
pre e 4 ore dopo il pasto
Lipogenesi de novo del tessuto adiposo
Lasso di tempo: pre e 4 ore dopo il pasto
cambiamenti nella lipogenesi de novo del tessuto adiposo prima e dopo un pasto
pre e 4 ore dopo il pasto
Lipolisi del tessuto adiposo - velocità di comparsa del glicerolo
Lasso di tempo: Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
cambiamenti nella lipolisi del tessuto adiposo prima e dopo un pasto. arricchimento plasmatico di glicerolo.
Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
Rate of appearance of ingested glucose
Lasso di tempo: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
determine changes in appearance of glucose rate in subjects
Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
Endogenous Glucose Production
Lasso di tempo: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
Determine whole body glucose production in subjects
Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
Glucose disposal
Lasso di tempo: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
Determine whole body glucose uptake in subjects
Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Digestione delle proteine ​​dopo l'alimentazione
Lasso di tempo: 0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210, min dopo il pasto
Rapporto arricchimento fenilalanina libera vs fenilalanina dalla proteina spirulina
0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210, min dopo il pasto
Digestione e assorbimento dei grassi
Lasso di tempo: Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
definire la digestione e l'assorbimento dei grassi dopo un pasto. Arricchimento in acido palmitico e acidi grassi tripalmitina nel plasma
Ingestione prima del pasto e 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 e 300 minuti dopo l'ingestione del pasto
Risposta insulinica all'alimentazione
Lasso di tempo: prima e fino a 5 ore dopo il pasto
cambiamenti acuti dallo stato postassorbimento allo stato postprandiale
prima e fino a 5 ore dopo il pasto
Composizione corporea
Lasso di tempo: 1 giorno
la composizione corporea sarà determinata mediante assorbimetria a raggi X a doppia energia e mediante tecnica di diluizione in acqua deuterata. Saranno determinati gli arricchimenti di deuterio plasmatico.
1 giorno
Questionario sull'attività fisica
Lasso di tempo: 1 giorno
Risultati della valutazione dell'attività fisica in pazienti con carcinoma mammario e controlli sani in relazione al metabolismo dei grassi
1 giorno

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

Texas A&M University

Investigatori

  • Investigatore principale: Marielle Engelen, Ph.D., Texas A&M University

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

1 aprile 2014

Completamento primario (Effettivo)

1 dicembre 2017

Completamento dello studio (Effettivo)

1 dicembre 2017

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

4 giugno 2014

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

4 giugno 2014

Primo Inserito (Stima)

6 giugno 2014

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

4 febbraio 2022

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

3 febbraio 2022

Ultimo verificato

1 febbraio 2022

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • 2013-0878F

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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