Effetto della Temperatura Ambiente sulla Glicemia e sull'Assorbimento dell'Insulina negli Adulti con Diabete di Tipo 1 (T1Temp)

Contesto e Razionale

Il cambiamento climatico sta aumentando la frequenza di eventi meteorologici estremi, comprese ondate di caldo e freddo. Le persone con diabete di tipo 1 affrontano rischi più elevati di malattia e morte durante questi periodi di temperature estreme rispetto alle persone senza diabete. Tuttavia, le ragioni di questo aumento del rischio non sono ben comprese.

Quando l'insulina viene iniettata sotto la pelle, forma un piccolo serbatoio da cui gradualmente entra nel flusso sanguigno. La temperatura può influenzare la velocità con cui questa insulina viene assorbita. Temperature più calde aumentano il flusso sanguigno alla pelle, il che potrebbe accelerare l'assorbimento dell'insulina e potenzialmente causare un calo troppo basso della glicemia (ipoglicemia). Temperature più fredde potrebbero rallentare l'assorbimento dell'insulina, portando a livelli di glicemia più alti (iperglicemia).

Ricerche precedenti degli anni '80 hanno dimostrato che riscaldare o raffreddare il sito di iniezione influisce sull'assorbimento dell'insulina, ma questi studi sono stati condotti prima che fossero disponibili le moderne insuline ad azione rapida e le tecnologie per il diabete come i microinfusori per insulina e i monitor continui della glicemia. Nessuno studio recente ha esaminato come l'esposizione alla temperatura corporea totale influisca sull'assorbimento dell'insulina e sul controllo della glicemia nelle persone con diabete di tipo 1.

Panoramica del Disegno dello Studio

Questo è uno studio clinico randomizzato crossover in cui ogni partecipante sperimenterà tutte e tre le condizioni di temperatura in ordine casuale. Lo studio include:

• 1 visita preliminare per lo screening e le misurazioni
• 3 visite sperimentali (condizioni fredde, neutre, calde)
• Tempo totale di partecipazione: circa 14 ore in un periodo fino a 4 mesi

Popolazione dello Studio

Lo studio arruolerà 30 adulti di età compresa tra 18 e 45 anni con diabete di tipo 1 da almeno 2 anni. I partecipanti saranno equamente divisi per:

• Sesso: 50% maschi, 50% femmine
• Metodo di somministrazione dell'insulina: 10 che utilizzano iniezioni multiple giornaliere, 10 che utilizzano microinfusori per insulina, 10 che utilizzano sistemi ibridi a circuito chiuso

Procedure della Visita Preliminare

Durante la prima visita presso l'Istituto di Ricerca Clinica di Montreal (IRCM), i partecipanti:

• Revisioneranno e firmeranno i documenti di consenso informato
• Completeranno questionari sulla storia medica e sullo stile di vita
• Completeranno un questionario sull'esposizione al caldo basato sulle linee guida di Health Canada
• Completeranno il questionario GENESIS PRAXY per documentare fattori legati al genere
• Sottoporranno a misurazioni corporee inclusa altezza, peso, circonferenza vita e scansione della composizione corporea
• Avranno misurati la frequenza cardiaca a riposo e la pressione sanguigna
• Riceveranno formazione sull'uso del monitor continuo della glicemia (se non ne utilizzano già uno)

Procedure della Visita Sperimentale

Ognuna delle tre visite sperimentali si svolgerà al Centre ÉPIC e seguirà lo stesso protocollo in diverse condizioni di temperatura:

Fase Pre-Esposizione (60 minuti)

• I partecipanti arrivano 2 ore dopo aver mangiato uno spuntino standardizzato (100g di yogurt greco) con la loro solita dose di insulina
• Misurazione del peso corporeo
• Installazione della sonda di temperatura rettale (auto-inserita privatamente)
• Posizionamento di un catetere endovenoso per il prelievo di sangue
• Applicazione di sensori di temperatura cutanea, bracciale per la pressione sanguigna e monitor della frequenza cardiaca
• Periodo di riposo di 60 minuti a temperatura ambiente per stabilire le misurazioni basali

Fase di Esposizione alla Temperatura (120 minuti)

I partecipanti siederanno in una camera ambientale impostata su una delle tre condizioni:

• Freddo: 10°C (50°F) - provoca brividi e aumenta il dispendio energetico di circa l'80%
• Neutro: 23°C (73°F) - temperatura ambiente confortevole
• Caldo/Umidità: 36°C (97°F) con il 65% di umidità - simula una calda giornata estiva a Montreal

Misure Durante l'Esposizione

Monitoraggio continuo:

• Frequenza cardiaca tramite monitor a fascia toracica
• Temperatura corporea interna tramite sonda rettale
• Temperatura cutanea in quattro siti (braccio, petto, coscia, polpaccio)
• Livelli di glicemia tramite monitor continuo della glicemia (controllati ogni 15 minuti)

Misure intermittenti:

• Pressione sanguigna ogni 10 minuti
• Campioni di sangue al basale, a 60 minuti e a 120 minuti per l'analisi di glucosio, insulina, glucagone e altri marcatori metabolici
• Valutazioni di comfort e sensazione ogni 10 minuti utilizzando scale visive per il comfort termico, la sensazione termica e la sete

Monitoraggio della Sicurezza

Durante ogni visita, il personale di ricerca monitorerà continuamente i partecipanti per:

• Segni di ipoglicemia (basso livello di zucchero nel sangue) - trattata immediatamente con glucosio se necessario
• Limiti di temperatura corporea interna (interrotta se ≤35.5°C durante l'esposizione al freddo o ≥39.5°C durante l'esposizione al caldo)
• Limiti di pressione sanguigna (interrotta se >180/110 mmHg o <90/60 mmHg)
• Comfort e disponibilità del partecipante a continuare

Raccolta Dati

Registri Attività 24 Ore

I partecipanti registreranno l'assunzione di cibo, le dosi di insulina, i modelli di sonno e l'attività fisica per:

• 48 ore prima della visita preliminare (stile di vita basale)
• 24 ore prima di ogni visita sperimentale
• 24 ore dopo ogni visita sperimentale

Monitoraggio Continuo della Glicemia

Un sensore Dexcom G7 sarà installato 48-72 ore prima di ogni visita per catturare:

• Modelli di glucosio durante l'esposizione alla temperatura
• Controllo della glicemia 24 ore prima e dopo ogni visita
• Tempo trascorso nell'intervallo target (3.9-10.0 mmol/L)
• Tempo trascorso sopra il target (>10.0 mmol/L)
• Tempo trascorso sotto il target (<3.9 mmol/L)

Analisi di Laboratorio

I campioni di sangue saranno analizzati per:

• Livelli plasmatici di glucosio e insulina
• Glucagone (ormone che aumenta la glicemia)
• Acidi grassi liberi e glicerolo (marcatori del metabolismo dei grassi)
• Altri ormoni metabolici

Considerazioni Speciali

Per le Partecipanti Femminili Le visite dello studio saranno programmate durante la fase follicolare del ciclo mestruale (o fase pillola placebo per quelle che usano contraccettivi orali) poiché i cambiamenti ormonali possono influenzare i livelli di glicemia.

Metodi di Somministrazione dell'Insulina Lo studio esaminerà se diversi metodi di somministrazione dell'insulina (iniezioni, microinfusori o sistemi automatizzati) rispondono in modo diverso ai cambiamenti di temperatura.

Sicurezza e Comfort del Partecipante

• Almeno due membri del personale di ricerca saranno presenti durante ogni visita
• Un membro del personale rimarrà nella camera ambientale con il partecipante
• I partecipanti possono richiedere di interrompere l'esposizione in qualsiasi momento
• Sono in atto procedure di emergenza per episodi gravi di glicemia
• Calzini e guanti saranno forniti durante l'esposizione al freddo se necessario

Significato dello Studio

Questa ricerca fornirà la prima evidenza moderna su come la temperatura ambientale influisce sull'assorbimento dell'insulina e sul controllo della glicemia nelle persone con diabete di tipo 1. I risultati potrebbero portare a nuove linee guida cliniche per la gestione del diabete durante eventi meteorologici estremi, potenzialmente riducendo i maggiori rischi per la salute che le persone con diabete di tipo 1 affrontano durante ondate di caldo e freddo.

I risultati dello studio potrebbero informare raccomandazioni per aggiustamenti della dose di insulina durante temperature estreme e aiutare i fornitori di assistenza sanitaria a consigliare meglio i pazienti con diabete di tipo 1 sulla gestione della loro condizione durante eventi meteorologici estremi sempre più frequenti legati al cambiamento climatico.