鼻腔内インスリン投与が組織特異的インスリン感受性に及ぼす影響 (NASO-PET)
最近の研究では、鼻腔内投与されたインスリンが循環を通過せずに脳に迅速に到達し、インスリン刺激中のインスリン感受性と組織のグルコース消費の増加を引き起こすことが示唆されています (低用量高インスリン、正常血糖クランプ)。 これらの変化を引き起こすメカニズムや、これに関与する組織はまだわかっていません。
この研究では、組織特異的なインスリン感受性とグルコース取り込みの変化を、インスリン刺激中の陽電子放出断層撮影 (PET) イメージングとグルコースアナログ放射性トレーサー ([18F]-フルオロデオキシグルコース) を使用して調査します。 10人の健康な男性が研究され、それぞれがインスリンまたはプラセボを含む鼻腔スプレーを2つの別々の日に無作為化された順序で受け取ります. スプレー投与後、骨格筋、肝臓、皮下および内臓脂肪組織、心筋、腸、褐色脂肪組織、および脳におけるグルコース取り込みを、PET画像によって評価し、これらの組織におけるグルコース取り込みを分析する。 内因性グルコース産生が計算され、組織内のグルコースおよび放射性トレーサーの取り込みおよび尿中へのトレーサーの損失の測定が容易になります。
骨格筋は利用可能なグルコースのほとんどを消費するため、インスリンスプレーの投与により、この組織での取り込みが増加する可能性があります. インスリンスプレーとプラセボスプレーの投与後、他の組織タイプでもグルコース取り込みの増加が見られる場合があります。
調査の概要
詳細な説明
この研究の目的は、重要な代謝器官の組織特異的グルコース取り込みおよび内因性グルコース産生に対する、鼻腔内投与されたインスリンとプラセボの効果を調査することです。
サンプルサイズ：
合計 10 名 (n=10) の健康な男性が含まれる予定であり、各被験者が 2 回調査されるクロスオーバー デザインで研究が行われます。 .
スクリーニング訪問/適格性：
主な包含および除外基準は、スクリーニング訪問で評価されます。 この訪問には、頻繁にサンプリングされる 75 g の経口ブドウ糖負荷試験と、人体測定および臨床検査が含まれます。
ペット研究訪問:
PET検査日に2つのカニューレが挿入され、1つはトレーサー注射およびグルコースおよびインスリンの注入のために橈骨または前肘静脈に挿入され、もう1つは採血のために反対側の橈骨または前肘静脈に挿入されます。 サンプルが採取される腕は、動脈化された静脈血を得るために暖かく保たれます。 被験者は、研究中、PET / CTスキャナーベッドで仰臥位で休む。
高インスリン性 EUGLYCEMIC CLAMP:
全身のインスリン感受性は、0.25 mU/kg/分のプライミングインスリン注入速度で高インスリン正常血糖クランプによって評価されます。 ブドウ糖レベルを 5.0 mmol/l に維持するために、ブドウ糖の静脈内注入を必要に応じて個別に投与して、正常血糖を維持します。
鼻スプレー投与：
静脈内インスリン注入の30分後、被験者は鼻腔内に160 IUのヒトインスリンまたはプラセボのいずれかを受け取ります。 インスリン鼻腔スプレー後に循環に吸収されることが知られている少量のインスリンは、プラセボの日に模倣されます. したがって、対象は、プラセボ噴霧投与と共に、１５分間にわたって２．５ｍＵ／ｋｇの追加の静脈内インスリンを投与される。
実験室サンプル:
研究中の循環中の同等のインスリンレベルを確認するために、絶食状態で血清インスリンおよびC-ペプチドレベルを測定し、実験を通して繰り返します。
目隠し:
臨床医および研究看護師は、どのスプレーが与えられるかを知っているが、被験者は盲検化され、プラセボの日に追加のインスリン注入は、被験者が盲検化されたままになるように行われる. スプレーはランダムな順序で与えられます。 ランダム化コードは、SAS バージョン 9.3 for Windows を使用して統計学者によって生成されました。 ランダム化ブロック サイズは 4 で、方法は順列ブロック ランダム化でした。 中止の場合に備えて、16人の被験者に対して無作為化が行われました。
心拍変動:
両方の訪問でのスプレー投与後の自律神経系活動の変化を評価するために、心拍変動を記録します。 2 つの電極を備えた Polar RS800CX 心拍数モニター (Polar Electro Ltd.、Kempele、フィンランド) が使用されます。
FDG-PET-イメージング:
クランプの開始から 70 分後、鼻スプレーの適用から 40 分後に、陽電子放出フッ素-18 ([18F]-フルオロデオキシグルコース、[ 18F]-FDG）。 PET/CT、GE DiscoveryTM ST System (General Electric Medical Systems、ミルウォーキー、ウィスコンシン州、米国) PET 画像で最終解像度 3.75 mm を使用。 すべてのデータは、不感時間、減衰、および測定された光子減衰について補正されます。 ダイナミック PET スキャンは、反復再構成法で再構成されます。 放射性トレーサー [18F]-FDG は、PET センターの放射化学研究所で製造されています。 血漿放射能は、Turku PET センター (Wizard 1480 3"、Wallac、Turku、フィンランド) の実験室で医療技術者によって自動ガンマ カウンターで測定されます。
ペット画像分析:
PETデータからのインスリン刺激中の組織特異的グルコース取り込みを決定するために、組織活動の時間活動曲線とスキャン中に血漿から測定された活動をグラフィカルに分析して、トレーサーの部分摂取量(Ki)を定義します。 グルコース取り込み速度 (μmol/kg/分として報告) を計算するには、Ki に血漿グルコース レベルを掛け、D-グルコースと FDG 間の輸送速度と脱リン酸化速度の違いを説明する定数 (集中定数、LC) で割ります。組織比重で割ります。 以前の研究に基づくと、骨格筋の LC は 1.2 です。心臓と肝臓の場合は 1.0。脂肪組織の場合は 1,14。腸は1.1、脳は0.8。 PET/CT の後、内因性グルコース産生 (EGP) を定量化するために尿サンプルが収集されます。 これは、グルコース消失速度から尿損失およびグルコース注入速度を差し引くことによって決定されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- 適用できない
連絡先と場所
研究場所
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Turku、フィンランド、20520
- Turku PET Centre
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- BMI 18,5-25 kg/m2
- 空腹時血糖値が6.1mmol/l未満
- 通常の 2 時間経口ブドウ糖負荷試験 (OGTT)
除外基準:
- グルコース代謝に影響を与える可能性のある慢性疾患または投薬
- 神経性無食欲症または過食症の病歴
- タバコの喫煙、嗅ぎタバコの摂取、または麻薬の使用
- アルコールの乱用
- -治験責任医師の意見では、被験者の安全に危険をもたらす、研究手順を危険にさらす、または研究結果の解釈を妨げる可能性のあるその他の状態
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
- 主な目的：BASIC_SCIENCE
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー
- マスキング：ダブル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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ACTIVE_COMPARATOR：インスリン点鼻薬
被験者は、各鼻孔に毎分 2 回の鼻腔内スプレーを 4 分間、合計 16 回スプレーします。 スプレーには、速効型ヒトインスリン Actrapid (Novo Nordisk A/S、Bagvaerd、Denmark) が含まれています。 ガラススプレーフラスコは、ドイツのAeroPump GmBHによって製造されており、スプレーごとに0.1mlの液体が得られます。 インスリン鼻スプレー後に少量のインスリンが循環に吸収されることを説明するために、プラセボの日に、被験者に 2.5 mU/kg の追加の静脈内インスリン (Actrapid、Novo Nordisk A/S、Bagsvaerd、Denmark) を 15 分かけて投与します。 スプレー投与の30分前に、高インスリン正常血糖クランプを開始し、170分間継続する。 スプレー投与の40分後 [18F]-FDG 100分間のPET-CTスキャンを開始。 |
被験者は、各鼻孔に毎分 2 回の鼻腔内スプレーを 4 分間、合計 16 回のスプレーまたは 160 IU の速効型ヒトインスリン (Actrapid、Novo Nordisk A/S、Bagsvaerd、Denmark) を投与します。
ガラススプレーフラスコは、ドイツのAeroPump GmBHによって製造されており、スプレーごとに0.1mlの液体が得られます。
他の名前：
すべての被験者は、2つの陽電子放出断層撮影（PET）研究を受けます。
両方の訪問で、彼らは 185 MBq [18F]-フルオロデオキシグルコースを注射され、PET とコンピューター断層撮影スキャナーを組み合わせてスキャンされます。
他の名前：
すべての被験者は、2つの高インスリン正常血糖クランプ試験を受けます。
インスリン注入は、約 170 分間、0.25 mU/kg/分の一定速度で静脈内投与されます。
グルコースは、正常血糖を維持するために、200 mg/ml の液体としてさまざまな速度で静脈内投与されます。
他の名前：
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PLACEBO_COMPARATOR：プラセボ点鼻薬
被験者は、各鼻孔に毎分 2 回の鼻腔内スプレーを 4 分間、合計 16 回スプレーします。 スプレーには、Novorapid および Levemir 用の Insulin Diluting Medium (Novo Nordisk A/S、Bagvaerd、Denmark) が含まれています。 ガラススプレーフラスコは、ドイツのAeroPump GmBHによって製造されており、スプレーごとに0.1mlの液体が得られます。 インスリン鼻スプレー後に少量のインスリンが循環に吸収されることを考慮して、プラセボの日に、被験者に 2.5 mU/kg の追加の静脈内インスリン (Actrapid、Novo Nordisk A/S、Bagvaerd、Denmark) を 15 分かけて投与します。 スプレー投与の30分前に、高インスリン正常血糖クランプを開始し、170分間継続する。 スプレー投与の40分後 [18F]-FDG 100分間のPET-CTスキャンを開始。 |
すべての被験者は、2つの陽電子放出断層撮影（PET）研究を受けます。
両方の訪問で、彼らは 185 MBq [18F]-フルオロデオキシグルコースを注射され、PET とコンピューター断層撮影スキャナーを組み合わせてスキャンされます。
他の名前：
すべての被験者は、2つの高インスリン正常血糖クランプ試験を受けます。
インスリン注入は、約 170 分間、0.25 mU/kg/分の一定速度で静脈内投与されます。
グルコースは、正常血糖を維持するために、200 mg/ml の液体としてさまざまな速度で静脈内投与されます。
他の名前：
被験者は、各鼻孔に毎分 2 回の鼻腔内スプレーを 4 分間、合計 16 回スプレーします。
スプレーには、Novorapid および Levemir 用の Insulin Diluting Medium が含まれています (Novo Nordisk A/S、Bagvaerd、Denmark)。
ガラススプレーフラスコは、ドイツのAeroPump GmBHによって製造されており、スプレーごとに0.1mlの液体が得られます。
インスリン鼻スプレー後に少量のインスリンが循環に吸収されることを説明するために、プラセボの日に、被験者に 2.5 mU/kg の追加の静脈内インスリン (Actrapid、Novo Nordisk A/S、Bagsvaerd、Denmark) を 15 分かけて投与します。
他の名前：
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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骨格筋のグルコース取り込み
時間枠：データは、スプレー投与の 40 分後に開始された 100 分間の PET スキャン中に収集されます。
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インスリン対プラセボ鼻スプレー投与後の骨格筋インスリン刺激グルコース取り込みの変化（μｍｏｌ／分／ｋｇ）。
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データは、スプレー投与の 40 分後に開始された 100 分間の PET スキャン中に収集されます。
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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内因性グルコース産生
時間枠：スプレー投与の40分後に開始した100分間のPETスキャン中にデータを収集する。
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インスリン対プラセボ鼻スプレー投与後の内因性グルコース産生の変化（μｍｏｌ／分／ｋｇ）。
内因性グルコース産生は、グルコース消失速度から尿損失とグルコース注入速度を差し引くことによって決定され、注射後の血漿中および PET スキャン終了直後の尿中のフルオロデオキシグルコース濃度の測定を容易にします。
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スプレー投与の40分後に開始した100分間のPETスキャン中にデータを収集する。
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肝臓のグルコース取り込み
時間枠：スプレー投与の40分後に開始した100分間のPETスキャン中にデータを収集する。
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インスリン対プラセボ鼻スプレー投与後の肝臓インスリン刺激グルコース取り込みの変化（μｍｏｌ／分／ｋｇ）。
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スプレー投与の40分後に開始した100分間のPETスキャン中にデータを収集する。
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Pirjo Nuutila, MD,PhD、Turku University Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
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- Iozzo P, Gastaldelli A, Jarvisalo MJ, Kiss J, Borra R, Buzzigoli E, Viljanen A, Naum G, Viljanen T, Oikonen V, Knuuti J, Savunen T, Salvadori PA, Ferrannini E, Nuutila P. 18F-FDG assessment of glucose disposal and production rates during fasting and insulin stimulation: a validation study. J Nucl Med. 2006 Jun;47(6):1016-22.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
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