T1DM における脂肪含有量の異なる食事に応じたインスリン用量の調整

研究デザインと方法論 一般的なデザイン: 18 歳から 50 歳までの男性または女性の 1 型糖尿病 (T1DM) 患者 18 名を、7 日間の間隔で 4 回の検査セッションに参加してもらいます。 参加者はクリニック内および地元メディアの広告を通じて募集されます。 参加者は、ランダム化およびカウンターバランスのとれた方法で 4 つの主要なトライアルを完了します。 主な試験には、食事の構成（脂肪分）と速効型インスリンの投与量の両方を操作することが含まれる。 各来院中、血糖、脂質、ホルモン、代謝物のパラメーターを決定するために、食後 6 時間にわたって血液サンプルが測定されます。

サンプルサイズの計算:

サンプルサイズの要件は式を使用して推定されました。 1 ホプキンス (2000):

n = 8s2/d2 [式. 1] ここで、n はサンプルサイズ、s は測定における典型的な誤差、d は意味のある効果サイズです。 d の大きさは、既存のデータを使用して計算された被験者間の変動の 0.8 から導かれました。 T1DM患者における多量栄養素混合食事後のトリグリセリド濃度の食後増分曲線下面積(AUC)は、通常0.74mmol.l-1.hour-1であり、被験者間の標準偏差は0.99mmol.l-1である。 .hour-1 (Levetan et al. 2003)。 したがって、d は 0.79 mmol.l-1.hour-1 として計算されました。 反復試験から得られたこの測定値の CV は 23% (Weiss et al. 2008) であり、典型的な誤差は 0.18 mmol.l-1.hour-1 の範囲になります。 これらのデータは、サンプル サイズが 18 人の参加者であれば、P 値 < 0.05 で統計的に有意な効果が検出される確率が 80% を超えることを示しています。

参加者/除外基準 参加者: 研究に参加するボランティアは、背景の糖尿病性網膜症以外に糖尿病の合併症がなく、インスリン以外の処方薬を服用しておらず、治療を受けている18～50歳の男性または女性である必要があります。遅効性/持効性インスリングラルギン/デターミルと速効性インスリン類似体（リスプロまたはアスパルト、グルリシン）の組み合わせで構成される安定したインスリンレジメンを使用しており、HbA1cが9.5％（80mmol/mol）未満である。 参加者は現在、食事時の速効型インスリンの投与に炭水化物カウント法を使用しています。

主要な試験前: 参加者は、テストの 48 時間前に推奨される食事計画に従うように指示されます。 参加者は、研究室訪問のたびに精査されるインフォームドコンセントフォームと医療質問書を読んで署名する必要があります。 各試験の 24 時間前に、参加者にはリアルタイム連続血糖モニタリング システム (CGM) が装着されます。 CGM は、皮下組織に挿入されるセンサーで構成され、防水性粘着包帯で所定の位置に固定されます。 センサーの読み取り値が取得され、留置センサーに取り付けられたモニターのメモリに保存されます。 グルコース測定値はモニターの画面にリアルタイムで表示されます。 モニターにアラームが設定され、試験前期間中に血糖値が低い（<3.9 mmol/L）か高い（>14 mmol/L）場合に参加者に通知されます。 キャリブレーションの目的で、参加者は、血糖指刺し測定器を使用して、毛細血管血糖値を 1 日あたり少なくとも 4 回（食事時および就寝前）入力する必要があります。 CGM は、試験の翌日、参加者の都合の良い時間に取り外されるため、深夜および夜間の血糖を捉えることができます。 CGM モニターは、介入後の血糖上昇を参加者に警告する安全対策としても機能します。 参加者は、血糖値の補正（追加の炭水化物/インスリン投与）を決定するためにリアルタイムの CGM グルコース値を使用しないように指示されます。

主な試験: すべての試験はランダム化され、バランスのとれた方法で実施されます。 毎回の訪問では、参加者は午前中 (~07:00 ～ 09:00 AM) に NIHR Clinical Research Facility の研究室に到着する必要があります。 最初の訪問では、実験の前に人体計測変数 (体重、身長、BMI) が収集されます。 訪問のたびに、参加者は座って休んだ姿勢をとり、その間、静脈血を採取するために 18 ゲージのカニューレが非利き腕の前肘静脈に挿入されます。 これは生理食塩水を定期的に注入することで維持されます。 カニューレ挿入が完了した後、12 ml の安静時血液サンプルが収集されます。 次に、参加者は 4 つのトライアルのいずれかを実行します。

トライアル 1) 炭水化物のみの食事: 参加者は標準化された炭水化物食事 (炭水化物 80 g、タンパク質 25 g、脂肪 0 g: 食事構成、白米、鶏肉、カレーソース; 420 kcal) を摂取し、自己管理します。腹部の皮下組織、通常のルーチンに従って）炭水化物計数比に従って計算された速効型インスリンの用量（たとえば、炭水化物10 gあたり1 IUのインスリン）。

トライアル 2) 参加者はトライアル 1 を再現しますが、この場合、消費される食事にはさらに 50 g の脂肪が含まれます (ギーの添加により)。 この脂肪は食事内のソースに追加されます (炭水化物 80 g、タンパク質 25 g、脂肪 50 g、735 Kcal)。 参加者は、炭水化物カウント法に従って速効型インスリンを投与します（つまり、トライアル 1 と同じ IU のインスリン）。

試験 3) 参加者は試験 2 を再現しますが、15% 増量した速効型インスリンの投与量を投与します。

試験 4) 参加者は試験 2 を再現しますが、30% 増量した速効型インスリンの投与量を投与します。

参加者は食事を摂取したら、6時間安静にし、1時間あたり12mlの血液サンプルを採取して、血糖、脂質血症、ホルモン、代謝産物の濃度の経時変化を捕捉します。 最初の 2 時間は、血糖と乳酸のみを測定するために、15 分と 45 分の間隔で追加の 1 ml サンプルが採取されます。 したがって、各試験で収集される全血の総量は 160 ml で、これは一般的なソフトドリンク缶の半分未満です。

採血プロセス 各血液サンプルについて、1 ml の全血が収集され、グルコースと乳酸の即時定量に使用されます (Biosen C、EKF Diagnostics、英国)。 さらに 11 ml の血液が採取されたサンプルでは、​​残りの血液が血漿と血清を収集するように設計されたチューブに移されます。 次に、両方の容器を 3000 x g で 15 分間遠心分離して血漿と血清を取得します。これらは、後のインスリン (Invitron、英国)、トリグリセリド (Randox Labs、英国)、アポリオポタンパク質 B48 (英国) の分析のために -80℃ で保存されます。 Oxford Biosystems、英国)、アポリポタンパク質-B-100 (Oxford Biosystems、英国)、非エステル化脂肪酸 (Randox Labs、英国)、TNF-α (Sigma Aldrich)、GLP-1 (Oxford Biosystems、英国)、PYY ( Sigma Aldrich、英国）、総抗酸化能力（Eagle Biosciences、英国）、およびヒト ミエロペルオキシダーゼ（Eagle Biosciences、英国）。

各採血中、参加者は主観的な空腹感と満腹感を判断するために、10 ポイントのリッカート視覚アナログ スケール (VAS) に記入するよう求められます。 血液サンプルを採取し、食後 6 時間で VAS を完了した後、参加者は研究室から退院します。