Valutazione della terapia del caffè per il miglioramento dell'ossigenazione renale (COFFEE)
Caffè, ossigenazione renale, flusso sanguigno e velocità di filtrazione glomerulare nella malattia renale diabetica precoce.
Oltre 1,25 milioni di americani hanno il diabete di tipo 1 (T1D), aumentando il rischio di morte precoce per malattie cardiovascolari (CVD). Nonostante i progressi nel controllo glicemico e della pressione arteriosa, si prevede che un bambino con diagnosi di T1D viva fino a 17 anni in meno rispetto ai coetanei non diabetici. Il più forte fattore di rischio per CVD e mortalità nel T1D è la malattia renale diabetica (DKD). I trattamenti attuali, come il controllo dell'iperglicemia e dell'ipertensione, sono utili, ma proteggono solo parzialmente dalla DKD. Questo progresso limitato può essere correlato a una focalizzazione ristretta sulle manifestazioni cliniche della malattia, piuttosto che sugli squilibri metabolici iniziali alla base dell'inizio della DKD. L'ipossia renale, derivante da una potenziale discrepanza metabolica tra l'aumento del dispendio energetico renale e l'utilizzo alterato del substrato, è sempre più proposta come via unificante precoce nello sviluppo della DKD. T1D è influenzato da diversi meccanismi che aumentano il consumo renale di adenosina trifosfato (ATP) e diminuiscono la generazione di ATP.
È noto che la caffeina, una metilxantina, altera la funzione renale attraverso diversi meccanismi tra cui la natriuresi, l'emodinamica e il sistema renina-angiotensina-aldosterone. Al contrario, rispetto ad altri agenti natriuretici, si ritiene che la caffeina inibisca completamente la risposta locale del feedback tubuloglomerulare (TGF) all'aumento del rilascio distale di sodio. Questa osservazione ha implicazioni ad ampio raggio poiché la caffeina può ridurre il consumo renale di ossigeno (O2) senza compromettere il flusso plasmatico renale effettivo (ERPF) e la velocità di filtrazione glomerulare (GFR).
Ci sono anche dati che suggeriscono che le sostanze chimiche nel caffè oltre alla caffeina possono fornire un'importante protezione cardiorenale. Tuttavia, non ci sono dati che esaminino l'impatto della natriuresi indotta dal caffè sulla funzione emodinamica intrarenale e sull'energetica renale nel T1D ad esordio giovanile. La nostra ipotesi generale nello studio pilota e di fattibilità proposto è che il consumo di caffè migliori l'ossigenazione renale riducendo il consumo renale di O2 senza compromettere GFR ed ERPF. Per affrontare queste ipotesi, misureremo GFR, ERPF, perfusione renale e ossigenazione in risposta a 7 giorni di caffè cold brew (un flacone Starbucks® Cold brew da 325 ml al giorno [205 mg di caffeina]) in uno studio pilota in aperto e di fattibilità in 10 adolescenti con T1D già arruolati nello studio CASPER (PI: Bjornstad).
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Fase 2
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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Colorado
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Aurora, Colorado, Stati Uniti, 80045
- Children's Hospital Colorado
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Giovani con T1D (anticorpo +) con durata <10 anni
- Età 12-21 anni
- Peso >57 libbre e <350 libbre
- BMI >5%ile
- HbA1c <12%
- Precedente esposizione alla caffeina
Criteri di esclusione:
- Anemia
- Allergia ai crostacei o allo iodio
- Malattia grave, recente chetoacidosi diabetica (DKA)
- Tachiaritmie, disturbo da deficit di attenzione/iperattività (ADHD), tremori, tic, sindrome di Tourette, aritmie, insonnia, vescica iperattiva
- Tasso di filtrazione glomerulare stimato (eGFR) <60 ml/min/1,73 m2 o creatinina > 1,5 mg/dl o anamnesi di rapporto albumina-creatinina (ACR) > 300 mg/g
- Controindicazioni alla risonanza magnetica (claustrofobia, dispositivi metallici impiantabili non compatibili con la risonanza magnetica, > 350 libbre)
- Gravidanza o allattamento
- (enzima di conversione dell'angiotensina) ACE-inibitori, bloccanti del recettore dell'angiotensina (ARB), diuretici, co-trasporto sodio-glucosio (SGLT) 2 o 1 bloccanti, FANS giornalieri o aspirina, sulfamidici, tiazolsulfone o probenecid, antipsicotici atipici, steroidi
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Trattamento
- Assegnazione: N / A
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Caffè freddo
6 giorni di consumo di 1 bottiglia di Starbucks® Cold brew 325 ml [205 mg di caffeina] ogni mattina dalle 6:00 alle 9:00.
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Ai partecipanti verranno fornite bottiglie Starbucks® Cold brew da 325 ml al giorno [205 mg di caffeina].
Ai partecipanti verrà chiesto di bere 1 bottiglia ogni mattina tra le 6 e le 9 del mattino per 6 giorni prima della visita post-intervento.
Il 7° giorno è la visita post-intervento e ai partecipanti verrà chiesto di bere 1 bottiglia la mattina della visita di studio
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Ossigenazione renale
Lasso di tempo: 1 ora
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Misurato dal livello di ossigeno nel sangue dipendente (BOLD MRI), prima e dopo l'iniezione di Lasix; L'analisi delle regioni di interesse (ROI) per BOLD MRI sarà eseguita su una stazione di lavoro Leonardo (Siemens Medical Systems, Germania). Tipicamente, verranno definite da 1 a 3 regioni in ciascuna, corteccia e midollo, per rene per sezione, portando a un totale di circa 10 ROI per regione (corteccia e midollo) per soggetto. La media e la deviazione standard di queste 10 misurazioni saranno utilizzate come misura R2* per la regione, per il soggetto e per quel punto temporale. Inoltre, verranno calcolati due (delta) R2* come definito di seguito: (delta) R2*(midollare, furosemide) = R2* (midollare, pre-furosemide) - R2* (midollare, post-furosemide); (delta) R2*(corteccia, midollo) = Basale R2* (midollare) - Basale R2* (corteccia). |
1 ora
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Perfusione renale
Lasso di tempo: 1 ora
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Misurato mediante MRI pseudocontinuous arterial spin labeling (pCASL); L'analisi del ROI verrà utilizzata per stimare (delta) M (differenza nell'intensità del segnale tra immagini di inversione non selettive e selettive).
Utilizzando la stessa ROI, M0 sarà stimato dall'immagine della densità protonica.
Le misurazioni T1 dalla stessa ROI saranno ottenute adattando l'intensità del segnale rispetto ai dati del tempo di inversione come descritto in precedenza (104) utilizzando XLFit (ID Business Solutions Ltd., Regno Unito) o mappe T1 create utilizzando MRI Mapper (Beth Israel Deaconess Medical Center, Boston).
Si presume che il coefficiente di ripartizione sia 0,8 ml/gm (105, 106).
Questi valori verranno quindi utilizzati per stimare il flusso sanguigno regionale.
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1 ora
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Velocità di filtrazione glomerulare
Lasso di tempo: 4 ore
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Misurato dalla clearance dell'Iohexol; È stata posizionata una linea endovenosa (IV) e ai partecipanti è stato chiesto di svuotare la vescica.
Campioni spot di plasma e urina sono stati raccolti prima dell'infusione di iohexol.
Iohexol è stato somministrato tramite iniezione IV in bolo (5 mL di 300 mg/mL; Omnipaque 300, GE Healthcare).
È stato utilizzato un periodo di equilibrio di 120 minuti e le raccolte di sangue per la scomparsa del plasma ioexolo sono state prelevate a +120, +150, +180, +210, +240 min (11).
Poiché l'equazione di Brøchner-Mortensen sottostima valori elevati di GFR, l'equazione di Jødal-Brøchner-Mortensen è stata utilizzata per calcolare il GFR (12).
Riportiamo GFR assoluto (mL/min) e RPF (mL/min) nelle analisi principali perché la pratica di indicizzare GFR e RPF per la superficie corporea sottostima l'iperfiltrazione e l'iperperfusione (14) e i calcoli dell'area della superficie corporea (BSA) introducono rumore in le misure del gioco.
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4 ore
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Flusso plasmatico renale efficace
Lasso di tempo: 4 ore
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Misurato dalla clearance del para-aminoippurato (PAH); È stata posizionata una linea endovenosa (IV) e ai partecipanti è stato chiesto di svuotare la vescica.
Campioni spot di plasma e urina sono stati raccolti prima dell'infusione di PAH.
PAH (2 g/10 mL, preparato presso l'Università del Minnesota, con una dose di [peso in kg]/75 × 4,2 mL; IND #140129) è stato somministrato lentamente per 5 minuti, seguito da un'infusione continua di 8 mL di PAH e 42 mL di soluzione fisiologica normale a una velocità di 24 mL/h per 2 h.
Dopo un periodo di equilibrio, il sangue è stato prelevato a 90 e 120 minuti e l'RPF è stato calcolato come clearance della PAH divisa per il rapporto di estrazione stimato della PAH, che varia in base al livello di GFR (13).
Riportiamo GFR assoluto (mL/min) e RPF (mL/min) nelle analisi principali perché la pratica di indicizzare GFR e RPF per la superficie corporea sottostima l'iperfiltrazione e l'iperperfusione (14) e i calcoli dell'area della superficie corporea (BSA) introducono rumore in le misure del gioco.
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4 ore
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Marcatori di lesioni tubolari
Lasso di tempo: 4 ore
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Misurato da marcatori di danno renale nel plasma; La cistatina C (mg/L) è stata misurata con metodo immunoturbidimetrico (Kamiya Biomedical) dal nostro Clinical Translational Research Center Core Laboratory.
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4 ore
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Petter Bjornstad, MD, University of Colorado Denver | Anschutz
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- 18-1874
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