Studio multicentrico EnVision CF sulla tolleranza al glucosio nella fibrosi cistica

A. Ipotesi e obiettivi specifici:

Il diabete mellito correlato alla fibrosi cistica (CFRD) è stato identificato dalla comunità della FC come una delle prime dieci priorità per la ricerca sulla FC1. Nella FC, il declino clinico dovuto alla disglicemia inizia precocemente, prima della diagnosi di CFRD2 e aumenta il declino polmonare e la mortalità3. Tuttavia, le attuali definizioni di disglicemia derivano da popolazioni non affette da FC e, sfortunatamente, al momento non c'è modo di determinare chi, tra quelli con FC e disglicemia, sperimenterà morbilità, mortalità o maggior rischio di CFRD. Tuttavia, il CF Center di Milano ha scoperto che le variabili misurabili dipendenti dall'età e dal sesso sui test di tolleranza al glucosio orale (OGTT) predicono fortemente il fallimento delle cellule beta 4- il principale fattore di declino clinico. Proponiamo uno studio multicentrico per determinare il riferimento dipendente dall'età e dal sesso per le stime derivate da fsOGTT della funzione β-cellulare e della sensibilità all'insulina nella popolazione CF degli Stati Uniti e per indagare la relazione di queste misure con gli esiti clinici rilevanti per la FC così come esplorare i potenziali meccanismi che potrebbero guidare il declino funzionale delle cellule beta. Inoltre, raccoglieremo questi dati nella nuova era delle terapie modulatrici del regolatore di conduttanza transmembrana della fibrosi cistica (CFTR), per definire un modello che sarà più rilevante per la nostra attuale generazione di pazienti CF.

Obiettivo specifico 1: determinare i valori di riferimento dipendenti dall'età e dal sesso dalle stime OGTT e derivate dall'OGTT della funzione delle cellule beta e della sensibilità all'insulina in una popolazione diversificata di 475 bambini non diabetici e adulti con FC, presso 4 centri con EnVision Emerging Leaders come PI del sito.

Ipotesi: molto simile ai grafici di crescita standard con percentili basati su medie e deviazioni standard, valori fsOGTT (glucosio, insulina, c-peptide) e le risultanti stime derivate da fsOGTT della funzione delle cellule beta (sensibilità delle cellule beta al glucosio, sensibilità all'insulina del glucosio orale ) cadrà lungo un continuum dipendente dall'età e dal sesso che sarà coerente tra i pazienti CF in quattro diversi centri statunitensi.

Obiettivo specifico 2: Determinare la relazione tra i valori di riferimento dell'OGTT e le stime della funzione delle cellule beta e della sensibilità all'insulina rispetto a risultati clinicamente rilevanti.

Ipotesi: i valori di insulina, glucosio e C-peptide derivati ​​da fsOGTT in combinazione con le stime della funzione delle cellule beta (sensibilità delle cellule beta al glucosio, OGIS) correleranno con importanti marcatori dello stato clinico (FEV-1, BMI punteggio Z, numero di riacutizzazioni polmonari negli ultimi 12 mesi) in base all'età e al sesso.

Obiettivo specifico 3 (esplorativo): raccogliere misure aggiuntive in un sottoinsieme di questa ampia coorte per illuminare la relazione tra i normali intervalli di funzione delle cellule beta (come determinato sopra) e i possibili meccanismi che guidano la funzione anormale delle cellule beta, tra cui: massa corporea magra anormale, anomalie degli ormoni che regolano la funzione delle cellule beta (in particolare incretine (glucagon-like peptide-1 (GLP-1), polipeptide insulinotropico glucosio-dipendente (GIP)) e ormoni delle isole (glucagone, polipeptide pancreatico (PP)), anomalie del contatore -regolazione della secrezione anormale di insulina (livelli di catecolamine) e misure di glucosio a vita libera raccolte dal monitoraggio continuo del glucosio. Inoltre, il siero conservato di 475 pazienti con profili metabolici eccezionalmente ben caratterizzati offre un'opportunità senza precedenti per aiutare a formulare future domande di ricerca.

Ipotesi 3a: la minore massa corporea magra valutata dalla DXA è associata alla sensibilità al glucosio delle cellule beta in modo dipendente dall'età e dal sesso.

Ipotesi 3b: i modelli di secrezione dell'ormone delle isole e delle incretine dipendono dall'età e dal sesso e la sensibilità al glucosio delle cellule β sarà correlata con PP e GIP, ma non con il glucagone e il GLP-1 Ipotesi 3c: la ridotta sensibilità al glucosio delle cellule β è associata a tassi più elevati di reattività ipoglicemia con risposta inappropriata di catecolamine e glucagone durante OGTT.

Ipotesi 3d: misure CGM identificabili (es. Picco di glucosio, tempo trascorso >200 mg/dl, deviazione standard) sarà correlato con i risultati derivati ​​dal modello, in particolare la sensibilità al glucosio delle cellule β in modo dipendente dall'età e dal sesso

B. Contesto e significato:

Il diabete correlato alla fibrosi cistica (CFRD) è una causa indipendente dell'aumento dei tassi di morte prematura nelle persone con fibrosi cistica (CF)3. Per questo motivo, la comunità della FC ha riconosciuto la CFRD come una delle dieci principali priorità di ricerca1. È importante sottolineare che le anomalie del metabolismo del glucosio nel sangue (disglicemia) sono presenti nella FC probabilmente fin dalla nascita5 e causano un declino sempre più rapido della funzione polmonare e la perdita di massa corporea sana anni prima che venga fatta la diagnosi di CFRD2. Tuttavia, non è chiaro a che punto gli individui potrebbero trarre beneficio dal trattamento della disglicemia, poiché il trattamento stesso può essere un onere aggiuntivo. Inoltre, con il crescente utilizzo di modulatori del regolatore di conduttanza transmembrana della fibrosi cistica (CFTR), è probabile che la storia naturale dello sviluppo e della progressione della CFRD cambi. Pertanto, è imperativo comprendere meglio quali pazienti CF con disglicemia sono a maggior rischio di mortalità in eccesso a causa di disglicemia e progressione verso CFRD. Il difetto principale che porta alla disglicemia nella FC è l'inadeguata secrezione di insulina secondaria alla funzione anomala delle cellule beta6. È importante sottolineare che la comprensione della disfunzione delle cellule beta è essenziale per affrontare ogni forma di diabete mellito, non solo la CFRD. Tuttavia, i test gold standard per la funzione delle cellule beta (studi con clamp e traccianti iperglicemici) sono complessi e pertanto non sono facilmente utilizzabili in studi su larga scala. A causa di ciò, c'è stato un grande sforzo da parte di molti centri per sviluppare metodi per analizzare la funzione delle cellule beta da punti dati più facilmente accessibili e, idealmente, clinicamente utili. Il Dr. Andrea Mari, dell'Istituto di Neuroscienze in Italia, ha sviluppato un modello che può derivare più indici di funzione delle cellule beta da OGTT frequentemente campionati, con un'eccellente concordanza con il gold standard clamp iperglicemico. Ciò è particolarmente rilevante nella popolazione CF dove il test OGTT è la modalità raccomandata per lo screening del diabete. Il modello del Dr. Mari è stato ben validato in soggetti normali7, soggetti con diabete mellito di tipo 1 e di tipo 2 e in soggetti con pre-diabete8 ed è un'alternativa accettata per la valutazione della funzione delle cellule beta in ampi studi in cui i protocolli di clamp sono difficili o impossibile9. È importante sottolineare che il Dr. Alberto Battezzatti, un endocrinologo pediatrico presso il centro CF di Milano, in Italia, con un lungo interesse professionale dedicato alla CFRD, ha esteso i modelli del Dr. Mari alla popolazione CF. Il Dott. Battezzati ha dimostrato che esistono forti relazioni tra i livelli di insulina, glucosio e C-peptide misurati durante il test OGTT a 3 ore e l'età e il sesso dei soggetti CF4. Il nostro obiettivo, di concerto con il Dr. Battezzati e colleghi, è quello di sviluppare intervalli normali per queste misure o, in sostanza, un "grafico di crescita" per l'OGTT nei pazienti CF in grado di prevedere con precisione la disfunzione delle cellule beta e l'eventuale progressione verso la CFRD. I prossimi passi sono semplificare il modello in modo che 2-3 campioni discreti prevedano con precisione la progressione verso la CFRD e la morbilità nei soggetti CF.

Gli investigatori propongono una collaborazione con il dottor Battezzati ei centri italiani di FC. i ricercatori convalideranno il modello italiano in una popolazione statunitense ampia e diversificata e lo correleranno a specifici esiti clinici rilevanti per la morbilità e la mortalità nella FC, che consentiranno lo sviluppo di predittori nel modello specifico per i soggetti statunitensi e garantiranno rilevanza clinica per il nostro pazienti. Inoltre, i ricercatori raccoglieranno questi risultati e seguiranno gli esiti dei pazienti in questa nuova era della terapia del modulatore CFTR, sviluppando un modello che sarà più rilevante per l'attuale generazione di pazienti con FC. Ciò stabilirà "intervalli normali" dipendenti dall'età e dal sesso per i valori di glucosio, insulina e c-peptide da OGTT, nonché i determinanti della funzione delle cellule beta derivati ​​da OGTT. La definizione di intervalli normali di queste misure consentirà di determinare quali pazienti con FC sono gli anormali perduti e infine determinare chi, all'interno di una data categoria di tolleranza al glucosio nella FC, sperimenterà una compromissione clinica e progredirà verso la CFRD. L'obiettivo a lungo termine sarà quello di sviluppare da questi intervalli normali, compresi gli intervalli normali per gli indici di funzione delle cellule beta e insulino-resistenza, i punti temporali e le analisi più predittive per sviluppare un modello semplificato che preveda in modo ottimale il rischio di declino clinico in una FC paziente di una data età e sesso. Il modello ideale sarà costituito da 2-3 punti temporali discreti per prevedere con precisione il deterioramento clinico.

Tutti e quattro i ricercatori di questa sovvenzione hanno stabilito o stanno sviluppando una carriera a lungo termine incentrata sul diabete mellito correlato alla fibrosi cistica e sulla disglicemia nella fibrosi cistica. Questo progetto rappresenta un'opportunità significativa per caratterizzare un'ampia coorte di soggetti con disglicemia ben definita e disfunzione delle cellule beta in collaborazione con una coorte internazionale altrettanto ampia con set di dati corrispondenti. Rappresenta un'opportunità senza precedenti per esplorare a fondo la profondità e l'ampiezza della disglicemia nella FC, nonché per indagare sull'impatto che la disglicemia ha sulla salute delle persone con FC. Il valore a lungo termine di questo progetto è anche accresciuto dalla creazione di un biorepository di campioni conservati che saranno ottenuti da questa coorte. Ciò consentirà in futuro di interrogare questi campioni per indagare ulteriormente sulla storia naturale e sulla fisiopatologia della CFRD e potenzialmente sui biomarcatori in un'ampia coorte con funzione delle cellule beta chiaramente e accuratamente definita. Questo gruppo ha risorse uniche per completare questo compito in quanto rappresentiamo quattro centri CF unici; tutti con endocrinologi CF dedicati riconosciuti come leader emergenti in endocrinologia CF dal programma EnVision, con tutoraggio coordinato attraverso quel programma dal massimo esperto nel campo della CFRD, la dott.ssa Antoinette Moran.

C. Studi preliminari:

Attualmente il test di screening raccomandato per CFRD è il test orale di tolleranza al glucosio (OGTT)10. Sebbene le anomalie di questo test prevedano esiti a lungo termine nella FC, gli endpoint diagnostici che attualmente utilizziamo si basano sui dati di altri adulti con diabete di tipo 2 e non sono specifici della FC. Vi sono evidenze emergenti che i pazienti CF che non soddisfano i criteri formali per le anomalie del glucosio da parte dell'OGTT stanno ancora sperimentando un declino clinico11,12. Pertanto, rimane una lacuna di conoscenza su come possiamo prevedere al meglio il declino clinico. Dato che la patologia primaria nella FC è la carenza di insulina, è ragionevole estrapolare che le misure della funzione delle cellule beta sarebbero i migliori indicatori degli esiti nei pazienti CF. Tipici metodi semplificati per valutare la funzione delle cellule beta (come HOMA-B) utilizzano principalmente misurazioni a digiuno, che sono inappropriate nella FC dove le anomalie del digiuno si sviluppano dopo l'insorgenza della CFRD franca e molto tempo dopo che si è stabilito il declino clinico.

Il Dr. Andrea Mari dispone di ampi dati che mostrano l'efficacia del suo modello nella valutazione della sensibilità al glucosio delle cellule beta (la capacità della cellula beta di rispondere ai cambiamenti nella concentrazione di glucosio)7,13,14. Lo stesso OGTT ha una scarsa riproducibilità, tuttavia la sensibilità al glucosio delle cellule beta misurata da OGTT frequentemente campionati ha una riproducibilità significativamente migliore, con un coefficiente di variazione intorno al 15-20%7,15. Questo modello di sensibilità al glucosio delle cellule beta è un parametro estremamente accurato per valutare il controllo del glucosio ed è risultato essere un predittore significativo per lo sviluppo del diabete di tipo 1 e di tipo 2 nelle popolazioni non diabetiche e pre-diabetiche. Questo modello consente, inoltre, la misurazione della secrezione insulinica di prima fase (definita "rate sensitivity" - che è direttamente paragonabile alla risposta insulinica acuta ottenuta dal gold standard IVGTT)16. Questo è significativo, poiché la perdita della secrezione di insulina nella prima fase è l'anomalia iniziale nella progressione verso la CFRD. Questo modello è altamente riproducibile ed è stato anche studiato longitudinalmente15,17 (vedi figura 1).

Dati preliminari - ormoni delle isole e delle incretine:

La dottoressa Larson Ode ha dedicato la sua carriera alla comprensione delle origini della disglicemia nella FC. Il suo lavoro ha ribaltato il dogma precedente, scoprendo che fino al 39% dei bambini CF di età compresa tra 3 mesi e 5 anni può avere disglicemia18. Tuttavia, non è ancora noto quali meccanismi sottostanti guidino la disglicemia nella FC. In un precedente piccolo set di dati (n=25 CF, n=9 controlli), 9 dei 25 soggetti CF presentavano disglicemia (tutti i controlli erano normali). Il sangue immagazzinato è stato analizzato per gli ormoni delle isole e delle incretine per interrogare la differenza tra bambini con e senza disglicemia. I bambini CF con tolleranza al glucosio anormale avevano livelli di GIP più elevati (p<0,03) e una tendenza verso livelli più bassi di GLP-1 rispetto ai soggetti CF normali (p=0,06). Tutti i soggetti CF avevano livelli di PP anormalmente bassi (p<0,01). I livelli di glucagone non erano informativi (dati non pubblicati - vedi Figura 1). Ciò implica che l'incretina e gli ormoni delle isole possono svolgere un ruolo nella disglicemia nella FC. Tuttavia, sono necessari dati provenienti da coorti più grandi e più anziane per comprendere appieno i modelli di incretina e ormone delle isole nelle persone con FC. Questo progetto proposto istituirà una biobanca che consentirà lo studio della progressione basata sull'età nei biomarcatori della disfunzione delle isole in una coorte diversificata che include un'ampia fascia di età di soggetti. La profonda comprensione dei cambiamenti tipici della funzione delle cellule beta della FC con l'età che sarà stabilita da questa coorte consentirà una comprensione notevolmente migliorata della progressione della disglicemia nella FC.

Esperienza con CGM:

Il dottor Chan ha attualmente una borsa di studio CFFT Shwachman per indagare sul ruolo del CGM nella FC. Ha anche utilizzato in precedenza il CGM in altri studi, arruolando oltre 100 giovani obesi per sottoporsi a OGTT e indossare CGM al fine di comprendere meglio misure più semplici di screening del prediabete e del diabete di tipo 2 nella popolazione di adolescenti obesi19,20. Sebbene il suo CGM nello studio CF sia attualmente attivo, il reclutamento terminerà presto e non si sovrapporrà ai tempi di questo studio proposto. La presente proposta, con il suo obiettivo di arruolamento di 475 individui con FC, offre un'opportunità senza precedenti per approfondire la nostra comprensione del CGM e della sua relazione con il modello proposto e i suoi nuovi esiti specifici per età e sesso

Esperienza con la ricerca sull'ipoglicemia:

Il dottor Moheet ha una vasta esperienza nella ricerca sul diabete con una competenza speciale nei test gold standard per la funzione delle cellule beta (studi sul clamp dell'insulina). La sua ricerca utilizza metodi rilevanti per lo studio del metabolismo in vivo in soggetti umani, in particolare l'uso di metodologie di clamp di insulina sia iperglicemici che ipoglicemici. La sua ricerca ha esaminato la patogenesi alla base dello sviluppo di una risposta controregolatoria difettosa all'ipoglicemia nelle persone con diabete di tipo 1. Il sostanziale background del Dr. Moheet nella ricerca sull'ipoglicemia sarebbe inestimabile nella conduzione di questo studio.

Il digiuno e l'ipoglicemia reattiva dopo i pasti sono comuni nei pazienti CF senza diabete21. L'ipoglicemia reattiva può essere particolarmente fastidiosa e difficile da gestire in alcuni pazienti con FC. Anche l'ipoglicemia è stata segnalata frequentemente durante l'OGTT nella FC con tassi riportati per OGTT di 3 ore tra il 15 e il 59%22,23. Una recente revisione sistematica ha rilevato che, tuttavia, la fisiopatologia è poco conosciuta e ha evidenziato la necessità di studi di alta qualità per esaminare le possibili eziologie alla base dell'ipoglicemia reattiva nella CF24. Questo studio proposto affronterà questa lacuna di conoscenza valutando gli ormoni controregolatori tra cui glucagone e catecolamine durante l'ipoglicemia e valutando l'ipoglicemia sintomatica tramite un questionario convalidato e strutturato25. Questo studio proposto fornirà un'opportunità senza precedenti per esaminare i possibili meccanismi alla base dell'ipoglicemia reattiva nella FC in un'ampia coorte di pazienti

Composizione preliminare del corpo dei dati:

Il Dr. Granados ha precedentemente studiato l'associazione tra composizione corporea (% di grasso e massa magra mediante DXA) e misurazioni di resistenza all'insulina (HOMA-IR), sensibilità all'insulina (Indice di sensibilità all'insulina - Matsuda (ISIMatsuda)) e secrezione di insulina delle cellule beta (Φtotal ) in 15 pazienti CF con insufficienza pancreatica di età compresa tra 12 e 24 anni (BMI medio 19,5 ± 2,87 kg/m2). I suoi dati preliminari hanno mostrato che l'insulino-resistenza era significativamente correlata con i punteggi z del peso (HOMA-IR:r=0,48, p=0.003) e ISIMatsuda (r=-0.46, p=0,004). Ha anche trovato una correlazione positiva tra Φtotale, (misurazione della secrezione di insulina in risposta al glucosio) e percentuale di grasso nei soggetti con FC senza diabete (r=0,69, p=0,004). Inoltre, c'è stata una tendenza in quelli con una percentuale di grasso inferiore e una LBM più alta ad avere una migliore sensibilità all'insulina (ISIMatsuda:r=-0.45, p=0,09).

D. Progettazione e metodi sperimentali:

Ipotesi di studio Ipotesi primaria: molto simile ai grafici di crescita standard con percentili basati su medie e deviazioni standard, valori fsOGTT (glucosio, insulina, c-peptide) e le risultanti stime derivate da fsOGTT della funzione delle cellule beta (sensibilità delle cellule beta al glucosio, la sensibilità al glucosio e all'insulina) cadrà lungo un continuum dipendente dall'età e dal sesso che sarà coerente tra i pazienti CF in quattro diversi centri statunitensi.

Ipotesi secondaria: i valori di insulina, glucosio e peptide C derivati ​​da fsOGTT in combinazione con le stime della funzione delle cellule beta (sensibilità delle cellule beta al glucosio, OGIS) correleranno con importanti marcatori dello stato clinico (FEV-1, punteggio BMI Z , numero di riacutizzazioni polmonari negli ultimi 12 mesi) in base all'età e al sesso.

Ipotesi esplorative:

Ipotesi 3a: la minore massa corporea magra valutata dalla DXA è associata alla sensibilità al glucosio delle cellule beta in modo dipendente dall'età e dal sesso.

Ipotesi 3b: i modelli di secrezione dell'ormone delle isole e delle incretine dipendono dall'età e dal sesso e la sensibilità al glucosio delle cellule β sarà correlata con PP e GIP, ma non con il glucagone e il GLP-1 Ipotesi 3c: la ridotta sensibilità al glucosio delle cellule β è associata a tassi più elevati di reattività ipoglicemia con risposta inappropriata di catecolamine e glucagone durante OGTT.

Ipotesi 3d: misure CGM identificabili (es. Picco di glucosio, tempo trascorso >200 mg/dl, deviazione standard) sarà correlato con la sensibilità al glucosio delle cellule beta in modo dipendente dall'età e dal sesso.

Screening e arruolamento Il centro CF dell'Università del Minnesota ha 332 pazienti CF idonei per questo studio. L'Università dell'Iowa ha 144 soggetti ammissibili. Il centro pediatrico dell'Università del Colorado ha circa 225 soggetti idonei. La Washington University di St. Louis ha 236 materie idonee. L'esperienza del reclutamento di precedenti studi basati su OGTT in questi centri suggerisce che il 40-60% dei soggetti CF accetterà di partecipare. Si prevede che parteciperanno circa 160 soggetti/anno, collettivamente in tutti i siti, per raggiungere un totale di 475 soggetti entro la fine dei 3 anni dello studio.

Disegno sperimentale e procedure:

Valutazioni dello studio:

Dati da raccogliere al momento dell'iscrizione

1) Età, sesso, data di nascita, diagnosi di FC (genotipo e risultati del test del sudore), eventuale diagnosi di diabete mellito, data dell'ultimo ricovero per riacutizzazione polmonare e inizio di eventuale terapia steroidea sistemica. Raccoglieremo un elenco dei farmaci attuali e attivi del soggetto dal genitore (se il soggetto è minorenne) o dal soggetto (se il soggetto è un adulto).

2) Cartelle cliniche: sarà ottenuto il consenso per richiedere le seguenti informazioni dalle cartelle cliniche e ospedaliere dei partecipanti, con autorizzazione HIPAA:

UN. farmaci, risultati dei test di funzionalità polmonare, in particolare il più recente FEV1% predetto, FVC, genotipo CFTR e risultati dei test del sedile. storia di uso di steroidi, numero di ricoveri per esacerbazione polmonare nell'ultimo anno (definito come ricovero per antibiotici ev o terapia steroidea), elastasi fecale Dati da raccogliere durante le visite dello studio

Test di tolleranza al glucosio orale di 3 ore a campionamento frequente (OGTT):

1. I soggetti sono ammessi all'unità di ricerca clinica
2. Lo stato di digiuno è confermato
3. Viene posizionata una flebo per i prelievi sequenziali di laboratorio. La crema topica di lidocaina verrà fornita per il sito di inizio IV se richiesto dalla famiglia.
4. La soluzione orale di glucosio (Glucola) alla dose di 1,75 g/kg viene somministrata per via orale al tempo zero.

5. L'insulina, il glucosio, il c-peptide e il siero aggiuntivo da conservare saranno ottenuti a 0, 15, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 minuti. Il sangue aggiuntivo verrà conservato per test futuri.

   1. Ogni campione non dovrebbe richiedere più di 1-2 cucchiai di sangue. La quantità di campione sarà basata sul peso del paziente e non supererà i 3 ml/kg/giorno di sangue totale prelevato.
   2. I campioni verranno elaborati, raggruppati e spediti all'Università dell'Iowa per l'analisi.
   3. Se la flebo viene persa in qualsiasi momento durante lo studio, chiederemo il permesso alla famiglia per ottenere campioni con il dito o colpendo il tallone.

6. Antropometrici ad ogni visita.

   UN. Altezza allo stadiometro per tutti i soggetti b. Peso su bilancia in piedi per tutti i soggetti. C. Queste misurazioni devono essere utilizzate per calcolare BMI e BMI z-score, se applicabile.

7. Raccolta di dati aggiuntivi.

   1. L'elenco dei farmaci sarà registrato e verificato con il soggetto/i genitori all'inizio di ogni visita.
   2. Dalla cartella clinica:

   io. Ultimo ricovero, numero di ricoveri nell'ultimo anno ii. Ultima terapia steroidea sistemica (se mai) iii. Ultimo uso di farmaci antidiabetici (se mai) iv. Diagnosi di diabete - sì/no, data v. Valori di elastasi fecale vi. mutazione CFTR vii. Risultati del test del sudore viii. Uso di correttori/modulatori CFTR (se presenti)- Data di inizio Un sottoinsieme dei soggetti completerà valutazioni aggiuntive valutando gli endpoint esplorativi. L'obiettivo è che 1/3 del totale dei soggetti partecipi a questi protocolli.

Scansione DXA 1) Una scansione DXA sarà ottenuta la data della visita dello studio o entro un periodo di 2 settimane dall'OGTT.

UN. Le macchine Hologic Inc. (Bedford, MA, USA) verranno utilizzate per standardizzare i risultati CGM

1) Un CGM Freestyle LibrePro (Abbott Diabetes Care Inc) cieco verrà posizionato sul retro del braccio. Ai partecipanti verrà chiesto di indossare il CGMS per un massimo di 10 giorni.

1. Il CGMS non richiede calibrazione, ma ai partecipanti verrà chiesto di non indossare il monitor in acque più profonde di tre piedi o di tenerlo sommerso per più di 30 minuti.
2. I partecipanti saranno inoltre istruiti a non modificare nessuna delle loro attuali abitudini dietetiche o di attività in modo che vengano raccolti i dati sul glucosio a vita libera
3. Verrà inoltre chiesto loro di completare un semplice registro della loro attività e assunzione dietetica.
4. Ai soggetti verrà data la possibilità di restituire personalmente il CGM e il foglio di registro al CTRC o ricevere una busta affrancata con indirizzo per restituire il dispositivo e il foglio di registro al termine del periodo di registrazione.
5. Utilizzando il software che accompagna il registratore CGM, verranno generati report per ciascun soggetto fornendo un riepilogo dei dati glicemici del sensore.
6. Questi risultati saranno convertiti in dati grezzi in un foglio di calcolo Excel e salvati su un server di rete sicuro protetto da password, tramite un computer locale, in un ufficio chiuso a cui avranno accesso solo gli investigatori.

io. Questi dati grezzi includono i valori glicemici del sensore ottenuti ogni 15 minuti durante l'uso del dispositivo.

G. Esamineremo i tracciati CGM per analizzare ulteriori variabili tra cui: i. area sotto la curva CGM totale ii. numero di escursioni >140 mg/dl e >200 mg/dl iii. glicemia massima del sensore dopo il primo pasto della giornata, glicemia massima del sensore, media della glicemia del sensore iv. deviazione standard e altre misure di variabilità glicemica v. Misure di ipoglicemia specificamente % tempo trascorso <60 e <70mg/dl. Il sistema Freestyle Libre Pro è stato approvato in Europa ed è stato studiato su bambini a partire dai 4 anni di età per un massimo di 14 giorni di utilizzo del sensore. Non visualizza le informazioni sulla glicemia in tempo reale e ai partecipanti non sarà data la possibilità di visualizzare i dati CGMS durante lo studio. Questo CGM non richiede alcuna calibrazione o addestramento e può essere facilmente rimosso e restituito Analisi di laboratorio

1. Saggi di ricerca clinica

   UN. Il glucosio plasmatico viene eseguito tramite l'analizzatore YSI per restituire rapidamente i risultati ai soggetti, tutti gli altri test vengono raggruppati.

2. I test di ricerca saranno eseguiti dalla signora Yi nel centro di flusso presso l'Università dell'Iowa, tutti i test tranne il glucosio utilizzano la stessa piattaforma, che consente di eseguire accuratamente più campioni su microlitri di sangue a. GLP-1 (attivo e totale), GIP, PP, glucagone, c-peptide, insulina i. HMHEMAG-34K | MILLIPLEX luminex xMAP Pannello con microsfere magnetiche per l'ormone metabolico umano - Analisi multiplex del metabolismo (Millipore Sigma, Burlington, MA, USA) ii. Non si osserva alcuna reattività crociata all'interno del pannello, i dosaggi mostrano un recupero elevato (97-105%), una buona precisione (tutti i dosaggi hanno un coefficiente di variazione intra-dosaggio <10% e un coefficiente di variazione inter-saggio <15%, eccetto GLP -1 totale che ha un coefficiente di variazione inter-analisi di <20%) iii. Anche l'insulina e il peptide c vengono misurati su questa piattaforma per consentire il confronto del controllo di qualità con i campioni clinici

Stime sulla dimensione del campione/ Calcolo della potenza:

Risultati primari:

Utilizzando 187 soggetti provenienti da un unico centro italiano, il gruppo italiano ha precedentemente definito il quantile 75,0 per vari parametri di tolleranza al glucosio e funzionalità delle cellule beta, inclusa la sensibilità al glucosio delle cellule beta. Poiché l'obiettivo del presente progetto è quello di sviluppare i quantili dal 5° al 95°, a causa della rilevanza clinica dei cut-off basati sul 5° e 95° percentile, la dimensione del campione per il presente progetto è stata calcolata per stimare il 95,0 quantile di una covariata-dipendente curva quantile con una precisione pre-specificata. La variabile di esito primaria della curva quantile è la sensibilità delle cellule beta al glucosio e la variabile predittiva è l'età. Sulla base dei dati disponibili 4 ci aspettiamo una relazione lineare tra la sensibilità al glucosio delle cellule beta e l'età senza eteroschedasticità. Pertanto la dimensione minima del campione necessaria per stimare il quantile 95,0 della sensibilità al glucosio delle cellule beta per età con una probabilità del 90% che si trovi tra i quantili 90,5 e 97,4 (rispetto alla tolleranza simmetrica valutata su una scala logit) è 475 soggetti31. Per gli altri risultati (glucosio, insulina, c-peptide) la dimensione minima del campione è inferiore ai 475 soggetti necessari per l'endpoint primario della sensibilità al glucosio delle cellule beta. Il centro CF dell'Università del Minnesota ha 332 pazienti CF idonei per questo studio. L'Università dell'Iowa ha 144 soggetti ammissibili. Il centro CF pediatrico dell'Università del Colorado ha 225 soggetti idonei. La Washington University di St. Louis ha 236 materie idonee. Storicamente presso l'Università del Minnesota e l'Università dell'Iowa, abbiamo avuto ottimi tassi di iscrizione di soggetti CF negli studi CFRD, quindi prevediamo che circa il 40-60% dei soggetti idonei si iscriva a un certo punto durante la durata di 3 anni dello studio.

Valutazione della sicurezza e controllo di qualità Per questo progetto sarà in vigore un DSMP formale. Si prega di consultare il DSMP allegato. Non sarà necessaria un'analisi dell'efficacia in quanto questo non è uno studio interventistico.