Effetti della chetosi sulla funzione cerebrale nei pazienti con T1DM
16 dicembre 2024 aggiornato da: Belinda Lennerz, Boston Children's Hospital
Funzione cerebrale, cognizione e tolleranza all'ipoglicemia nei pazienti con diabete mellito di tipo 1 nel contesto della chetosi nutrizionale rispetto alla dieta standard a base di carboidrati
L'obiettivo scientifico di questo studio è esaminare gli effetti di una dieta chetogenica sulla tolleranza all'ipoglicemia e sulla funzione cerebrale nelle persone con diabete mellito di tipo 1 (T1D) e chiarire il ruolo meccanicistico dei chetoni in questo processo.
La gestione glicemica del T1D è caratterizzata dall'alternanza di periodi di iper e ipoglicemia.
Poiché il metabolismo cerebrale in condizioni normali dipende dal glucosio, l'ipoglicemia acuta porta a complicazioni immediate tra cui una funzione cognitiva compromessa e una risposta ormonale controregolatoria.
L'ipoglicemia ricorrente è associata a cambiamenti funzionali e strutturali nel cervello e contribuisce al declino cognitivo osservato negli individui con diabete.
Lo stato di chetosi nutrizionale (come si verifica durante il digiuno o quando si segue una dieta chetogenica [a bassissimo contenuto di carboidrati]) può proteggere da queste complicanze acute e croniche.
Poiché il corpo fa affidamento sul metabolismo dei grassi, i corpi chetonici si accumulano e forniscono un carburante alternativo per il cervello.
Gli studi durante l'ipoglicemia hanno mostrato una migliore funzione cognitiva e meno sintomi di ipoglicemia nel contesto della chetosi nutrizionale o con la somministrazione di chetoni.
Questo beneficio fisiologico può avere una rilevanza speciale per le persone con T1D che soffrono frequentemente di ipoglicemia.
Ad oggi, nessuno studio meccanicistico ha esaminato gli effetti cerebrali della chetosi nutrizionale nel T1D; né alcuno studio ha esplorato la potenziale rilevanza di questo per la cura del diabete.
Panoramica dello studio
Stato
Reclutamento
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Per testare l'ipotesi che una dieta chetogenica aumenti la tolleranza all'ipoglicemia e migliori la funzione cerebrale e le prestazioni cognitive durante l'ipoglicemia, i ricercatori propongono uno studio meccanicistico randomizzato utilizzando infusioni di insulina e neuroimaging.
Lo studio sfrutterà uno studio controllato randomizzato (RCT) esistente in 32 giovani adulti con T1D che riceveranno una dieta chetogenica rispetto a una dieta a base di carboidrati standard per 12 settimane.
I ricercatori condurranno un clamp di insulina euglicemico-ipoglicemico utilizzando un'infusione continua di insulina, insieme a un'infusione di glucosio regolata per mantenere normali i livelli di glucosio nel sangue (90 mg/dL), seguita da una lenta discesa verso l'ipoglicemia (50 mg/dL) .
I ricercatori valuteranno l'attivazione e la connettività delle aree cerebrali rilevanti mediante risonanza magnetica (MRI).
Utilizzando l'imaging continuo durante la graduale discesa glicemica da 90 mg/dL a 50 mg/dL, i ricercatori stabiliranno la soglia glicemica alla quale l'ipotalamo si attiva.
Usando una combinazione di modalità MRI, valuteranno l'attivazione cerebrale ei cambiamenti di connettività durante l'ipoglicemia rispetto all'euglicemia, sia durante il riposo che in relazione a un compito cognitivo.
I risultati cerebrali saranno integrati con parametri fisiologici (livelli ematici di glucosio, chetoni, acidi grassi liberi, ormoni controregolatori) e comportamentali (tempo di reazione, prestazioni del compito cognitivo, scala dei sintomi dell'ipoglicemia).
In ulteriori studi, i ricercatori somministreranno una bevanda chetonica per via orale per aumentare i livelli di chetoni nel sangue nei partecipanti al braccio di dieta a base di carboidrati standard.
Eseguiranno le stesse infusioni di insulina e indagini MRI per chiarire il ruolo meccanicistico dei chetoni nella mediazione dei modelli di attivazione cerebrale.
Il confronto sarà tra nutrizionale vs assenza di chetosi, esogeno vs assenza di chetosi e nutrizionale rispetto a chetosi esogena.
Tipo di studio
Interventistico
Iscrizione (Stimato)
24
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.
Contatto studio
- Nome: Belinda Lennerz, MD PhD
- Numero di telefono: +1 617 355 7476
- Email: belinda.lennerz@childrens.harvard.edu
Luoghi di studio
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Massachusetts
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Boston, Massachusetts, Stati Uniti, 02115
- Reclutamento
- Boston Childrens Hospital
-
-
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
Da 18 anni a 40 anni (Adulto)
Accetta volontari sani
No
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Maschi e femmine con T1D da almeno 1 anno
- Età dai 18 ai 40 anni
- Stadio Tanner ≥ IV
- IMC 18,5-35 kg/m2
- Controllo glicemico stabile (HbA1c 6,5-9%)
- Uso di un monitor continuo del glucosio (CGM)
- Uso di una pompa per insulina
- Partecipazione ad almeno 1 visita di cura del diabete negli ultimi 12 mesi (anche virtuale)
Criteri di esclusione:
- Chetoacidosi o grave ipoglicemia con convulsioni o coma negli ultimi 6 mesi
- Restrizioni dietetiche o intolleranze incompatibili con le consegne di cibo pianificate, ad es. celiachia, gastroparesi, alcune allergie alimentari
- A seguito di una dieta dimagrante o altrimenti restrittiva
- Esercizio vigoroso >2 ore su >3 giorni a settimana
- Storia di un disturbo alimentare o a rischio di disturbo alimentare, valutata dalla Eating Disorders Diagnostic Scale (EDDS)
- Grave malattia medica o uso di farmaci diversi dall'insulina e dalla metformina che potrebbero interferire con le variabili metaboliche o glicemiche
- Grave malattia psichiatrica
- Fumo, uso di droghe ricreative o consumo eccessivo di alcol
- Gravidanza o allattamento
- Anemia
Per i partecipanti sottoposti a risonanza magnetica:
- Criteri di esclusione della risonanza magnetica standard
- Mestruazioni irregolari
- Uso di farmaci psicotropi (a meno che questi farmaci non possano essere tenuti in sicurezza per diversi giorni per consentire l'acquisizione di dati MRI)
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
- Scopo principale: Terapia di supporto
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Dieta a bassissimo contenuto di carboidrati
Intervento dietetico, consegna di cibo
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Tutti i pasti verranno consegnati e i partecipanti consumeranno esclusivamente cibi studiati. I partecipanti riceveranno un integratore di fibre ad ogni pasto secondo necessità per promuovere la salute dell'apparato digerente e un integratore giornaliero multivitaminico, magnesio e omega-3 per accertare la sufficienza di micronutrienti. I partecipanti verranno pesati ad ogni visita di studio e il piano dietetico sarà adattato per la sazietà e il mantenimento del peso. La composizione della dieta sarà la seguente: 5% di carboidrati, 75% di grassi, 20% di proteine. |
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Comparatore attivo: Dieta standard
Intervento dietetico, consegna di cibo
|
Tutti i pasti verranno consegnati e i partecipanti consumeranno esclusivamente cibi studiati. I partecipanti riceveranno un integratore giornaliero multivitaminico e omega-3 per accertare la sufficienza di micronutrienti. I partecipanti verranno pesati ad ogni visita di studio e il piano dietetico sarà adattato per la sazietà e il mantenimento del peso. La composizione della dieta sarà la seguente: 50% di carboidrati, 30% di grassi, 20% di proteine. |
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Soglia glicemica per l'attivazione ipotalamica
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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Il livello di glucosio nel sangue al quale l'attivazione ipotalamica viene rilevata dalla risonanza magnetica funzionale BOLD continua durante una discesa glicemica di 40 minuti da 90 a 50 mg/dL
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Dieta settimana 5-12
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Cambiamenti di attivazione cerebrale a riposo nelle aree cerebrali correlate alla cognizione durante l'ipoglicemia
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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L'attivazione cerebrale a riposo sarà misurata mediante marcatura di spin arteriosa (ASL) durante l'euglicemia e l'ipoglicemia e saranno riportate le differenze
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Dieta settimana 5-12
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Cambiamenti di attivazione cerebrale correlati all'attività durante l'ipoglicemia nelle aree cerebrali correlate alla cognizione
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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L'attivazione cerebrale correlata all'attività sarà misurata durante un'attività di memoria di lavoro (n-back) mediante BOLD durante l'euglicemia e l'ipoglicemia e saranno riportate le differenze
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Dieta settimana 5-12
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Cambiamenti di connettività funzionale nelle aree cerebrali correlate alla cognizione durante l'ipoglicemia
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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L'attivazione della connettività funzionale sarà misurata utilizzando la risonanza magnetica funzionale a riposo durante l'euglicemia e l'ipoglicemia e verranno riportate le differenze
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Dieta settimana 5-12
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Il tempo di risposta cambia durante l'ipoglicemia
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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Il tempo di risposta a un compito cognitivo di memoria di lavoro (n-back) sarà misurato durante l'ipoglicemia e confrontato con il tempo di risposta nell'euglicemia
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Dieta settimana 5-12
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Prestazioni cognitive durante l'ipoglicemia
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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Verrà riportata l'accuratezza della risposta di un compito cognitivo (n-back) durante l'ipoglicemia rispetto all'euglicemia
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Dieta settimana 5-12
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Sintomi di ipoglicemia
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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Verrà utilizzata una scala dei sintomi dell'ipoglicemia comprendente 6 sintomi autonomici/neurogenici (sudorazione, palpitazioni, tremori, debolezza, nausea e fame) e 5 neuroglicopenici (sonnolenza, confusione, difficoltà di concentrazione, vertigini e mal di testa) per valutare ciascun sintomo su uno 0 Scala -4 (punteggi più alti indicano più sintomi) durante l'euglicemia e l'ipoglicemia.
Verranno riportati i punteggi medi per i sintomi di ipoglicemia in generale, i sintomi autonomici/neurogenici e i sintomi neuroglicopenici per ciascun punto temporale.
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Dieta settimana 5-12
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Livello di glucosio nel sangue al quale il partecipante segnala sintomi di ipoglicemia.
Lasso di tempo: Dieta settimana 5-12
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Ai partecipanti verrà chiesto di premere un pulsante di risposta quando notano per la prima volta qualsiasi sintomo di ipoglicemia durante la fase di discesa glicemica.
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Dieta settimana 5-12
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Collaboratori e investigatori
Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.
Sponsor
Collaboratori
Investigatori
- Investigatore principale: Belinda Lennerz, MD, PhD, Boston Children's Hospital
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 (Effettivo)
3 gennaio 2020
Completamento primario (Stimato)
31 luglio 2026
Completamento dello studio (Stimato)
31 luglio 2026
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
3 gennaio 2020
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
3 gennaio 2020
Primo Inserito (Effettivo)
7 gennaio 2020
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
25 marzo 2025
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
16 dicembre 2024
Ultimo verificato
1 dicembre 2024
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- IRB-P00030039_2
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
NO
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
No
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