Aggiustamenti della dose di insulina per pasti che differiscono nel contenuto di grassi nel T1DM

Disegno dello studio e metodologia Disegno generale: 18 individui maschi o femmine con diabete di tipo 1 (T1DM) di età compresa tra i 18 ei 50 anni saranno invitati a partecipare a quattro sessioni di laboratorio, ciascuna separata da 7 giorni. I partecipanti saranno reclutati in clinica e attraverso la pubblicità sui media locali. I partecipanti completeranno quattro prove principali in modo randomizzato e controbilanciato. Le prove principali riguarderanno la manipolazione sia della composizione del pasto (contenuto di grassi) sia della dose di insulina ad azione rapida. Durante ogni visita verranno misurati campioni di sangue per un periodo postprandiale di 6 ore per determinare i parametri glicemici, lipemici, ormonali e metabolici.

Calcolo della dimensione del campione:

Il requisito della dimensione del campione è stato stimato utilizzando l'Eq. 1Hopkins (2000):

n = 8s2/d2 [Eq. 1] Dove n è la dimensione del campione, s è l'errore tipico nella misurazione e d è la dimensione dell'effetto significativo. La grandezza di d è stata derivata da 0,8 della variazione tra soggetti, che è stata calcolata utilizzando i dati esistenti. L'area incrementale postprandiale sotto la curva (AUC) per le concentrazioni di trigliceridi dopo un pasto misto di macronutrienti nelle persone con T1DM è tipicamente 0,74 mmol.l-1.ora-1, con una deviazione standard tra soggetti di 0,99 mmol.l-1 .ora-1 (Levetan et al. 2003). Pertanto d è stato calcolato come 0,79 mmol.l-1.ora-1. Il CV di questa misura derivato da prove ripetute è del 23% (Weiss et al. 2008), fornendo un errore tipico nella regione di 0,18 mmol.l-1.ora-1. Questi dati indicano che una dimensione del campione di 18 partecipanti offre una probabilità superiore all'80% di rilevare un effetto statisticamente significativo con un valore P <0,05.

Criteri di inclusione/esclusione Partecipanti: per l'inclusione nello studio, i volontari saranno di sesso maschile o femminile e di età compresa tra 18 e 50 anni, privi di complicazioni del diabete a parte la retinopatia diabetica di base, non assumeranno alcun farmaco prescritto diverso dall'insulina e saranno trattati con un regime insulinico stabile composto da una combinazione di insulina glargine/determir ad azione lenta/prolungata e un analogo dell'insulina ad azione rapida (lispro o aspart, glulisina) e hanno un HbA1c <9,5% (80 mmol/mol). I partecipanti utilizzeranno attualmente il metodo di conteggio dei carboidrati per la somministrazione di insulina ad azione rapida durante i pasti.

Prima delle prove principali: i partecipanti verranno istruiti a seguire un programma dietetico raccomandato per 48 ore prima del test. Ai partecipanti sarà richiesto di leggere e firmare un modulo di consenso informato e questionario medico che sarà rivisto durante ogni visita al laboratorio. 24 ore prima di ogni prova, i partecipanti saranno dotati di un sistema di monitoraggio continuo del glucosio in tempo reale (CGM). Il CGM è costituito da un sensore che viene inserito nel tessuto sottocutaneo che è fissato in posizione con una medicazione adesiva impermeabile. Le letture del sensore vengono ottenute e memorizzate nella memoria del monitor collegato al sensore interno. Le letture del glucosio vengono fornite sullo schermo del monitor in tempo reale. Gli allarmi verranno impostati sul monitor per notificare ai partecipanti se i livelli di glucosio sono bassi (<3,9 mmol/L) o alti (>14 mmol/L) durante il periodo pre-prova. Ai fini della calibrazione, al partecipante sarà richiesto di inserire i valori della glicemia capillare nel sangue un minimo di 4 volte al giorno (durante i pasti e prima di coricarsi) utilizzando il proprio misuratore di glicemia. Il CGM verrà rimosso il giorno dopo la prova in un momento conveniente per il partecipante, in modo da poter catturare la glicemia notturna e notturna. Il monitor CGM fungerà anche da misura di sicurezza per avvisare i partecipanti delle escursioni glicemiche successive all'intervento. Ai partecipanti verrà chiesto di non utilizzare i valori di glucosio CGM in tempo reale per determinare le correzioni della glicemia (somministrazione aggiuntiva di carboidrati / insulina).

Prove principali: tutte le prove saranno condotte in modo randomizzato e controbilanciato. Per ogni visita, i partecipanti dovranno arrivare al laboratorio della struttura di ricerca clinica NIHR di mattina (~ 07:00 - 09:00). Alla prima visita verranno raccolte le variabili antropometriche (massa, statura, BMI) prima della sperimentazione. Ad ogni visita, il partecipante assumerà una posizione seduta e riposata mentre una cannula di calibro 18 viene inserita nella vena antecubitale del braccio non dominante per la raccolta del sangue venoso. Questo sarà mantenuto pervio con infusione periodica di soluzione fisiologica. Al termine dell'incannulamento, verrà raccolto un campione di sangue a riposo di 12 ml. I partecipanti eseguiranno quindi una delle quattro prove:

Prova 1) Pasto di soli carboidrati: i partecipanti consumeranno un pasto di carboidrati standardizzato (80 g di carboidrati, 25 g di proteine, 0 g di grassi: composizione del pasto, riso bianco, pollo, salsa al curry; 420 kcal) e si autoamministreranno (nel tessuto sottocutaneo dell'addome, secondo la normale routine) una dose di insulina ad azione rapida calcolata in base al rapporto di conteggio dei carboidrati (ad es. 1 UI di insulina per 10 g di carboidrati).

Prova 2) I partecipanti replicheranno la Prova 1, ma in questa occasione il pasto consumato avrà ulteriori 50 g di grassi (tramite l'aggiunta di Ghee). Questo grasso verrà aggiunto alla salsa all'interno del pasto (80 g di carboidrati, 25 g di proteine, 50 g di grassi; 735 Kcal). I partecipanti somministreranno la loro insulina ad azione rapida secondo il metodo di conteggio dei carboidrati (ovvero la stessa UI di insulina della Prova 1).

Prova 3) I partecipanti replicheranno la prova 2, ma somministreranno una dose di insulina ad azione rapida che è stata aumentata del 15%.

Prova 4) I partecipanti replicheranno la prova 2, ma somministreranno una dose di insulina ad azione rapida che è stata aumentata del 30%.

Una volta che i partecipanti hanno consumato il pasto, rimarranno a riposo per 6 ore, con 12 ml di campioni di sangue all'ora per catturare i cambiamenti nel tempo nelle concentrazioni di glicemia, lipemia, ormoni e metaboliti. Durante le prime 2 ore, verrà prelevato un ulteriore campione da 1 ml a periodi di tempo di 15 e 45 minuti per determinare solo la glicemia e il lattato. Pertanto, la quantità totale di sangue intero raccolto in ogni prova è di 160 ml, che è meno della metà di una tipica lattina per bibite.

Processo di campionamento del sangue Per ogni campione di sangue, 1 ml di sangue intero sarà raccolto e utilizzato per la quantificazione immediata di glucosio e lattato (Biosen C, EKF Diagnostics, UK). Sui campioni in cui vengono prelevati gli 11 ml aggiuntivi di sangue, il sangue rimanente verrà trasferito in provette progettate per raccogliere plasma sanguigno e siero. Entrambi i contenitori saranno quindi centrifugati a 3000 x g per 15 minuti per ottenere plasma e siero, che saranno conservati a -80 C° per la successiva analisi di insulina (Invitron, UK), trigliceridi (Randox Labs, UK), Apoliopoproteina-B48 ( Oxford Biosystems, Regno Unito), Apolipoprotein-B-100 (Oxford Biosystems, Regno Unito), acidi grassi non esterificati (Randox Labs, Regno Unito), TNF-α (Sigma Aldrich), GLP-1 (Oxford Biosystems, Regno Unito), PYY ( Sigma Aldrich, Regno Unito), capacità antiossidante totale (Eagle Biosciences, Regno Unito) e mieloperossidasi umana (Eagle Biosciences, Regno Unito).

Durante ogni prelievo di sangue, ai partecipanti verrà chiesto di completare una scala analogica visiva Likert (VAS) di 10 punti per determinare i sentimenti soggettivi di fame e pienezza. Dopo il prelievo di sangue e il completamento del VAS a 6 ore dopo il pasto, i partecipanti verranno dimessi dal laboratorio.