1型糖尿病患者の脳機能に対するケトーシスの影響
2024年12月16日 更新者：Belinda Lennerz、Boston Children's Hospital
1型糖尿病患者における栄養ケトーシス対標準炭水化物食の設定における脳機能、認知、および低血糖耐性
この研究の科学的目標は、1 型糖尿病 (T1D) 患者の低血糖耐性と脳機能に対するケトジェニック ダイエットの効果を調べ、このプロセスにおけるケトンの機構的役割を明らかにすることです。
1 型糖尿病の血糖管理は、高血糖と低血糖の交互の期間によって代表されます。
通常の条件下での脳代謝はグルコースに依存するため、急性低血糖は、認知機能の障害や逆調節ホルモン反応などの即時の合併症につながります。
再発性低血糖は、脳の機能的および構造的変化に関連しており、糖尿病患者に見られる認知機能低下の一因となっています。
栄養ケトーシスの状態 (断食中またはケトジェニック [非常に低炭水化物] の食事に従うときに発生する) は、これらの急性および慢性の合併症から保護する可能性があります.
体は脂肪代謝に依存しているため、ケトン体が蓄積し、脳に代替燃料を提供します.
低血糖中の研究では、栄養ケトーシスの設定またはケトン投与により、認知機能が向上し、低血糖症状が軽減されることが示されています。
この生理学的利点は、低血糖を頻繁に経験する 1 型糖尿病患者に特に関連する可能性があります。
今日まで、1 型糖尿病患者における栄養性ケトーシスの脳への影響を調べた機序研究はありません。また、糖尿病ケアとの潜在的な関連性を調査した試験もありません。
調査の概要
詳細な説明
ケトジェニックダイエットが低血糖耐性を高め、低血糖時の脳機能と認知能力を改善するという仮説を検証するために、研究者はインスリン注入と神経画像を使用した無作為化機構研究を提案しています.
この研究は、ケトジェニックダイエットと標準的な炭水化物ダイエットを12週間受けるT1Dの32人の若年成人における既存のランダム化比較試験（RCT）を活用します。
研究者は、血糖値を正常（90mg/dL）に維持するように調整されたグルコース注入とともに、インスリンの持続注入を使用して正常血糖-低血糖インスリンクランプを実施し、続いて低血糖（50mg/dL）までゆっくりと低下させます。 .
研究者は、磁気共鳴画像法 (MRI) によって関連する脳領域の活性化と接続性を評価します。
血糖値が 90 mg/dL から 50 mg/dL に徐々に低下する過程での連続画像を使用して、研究者は視床下部が活性化される血糖値の閾値を確立します。
MRIモダリティの組み合わせを使用して、安静時と認知課題に関連して、低血糖と正常血糖の間の脳の活性化と接続の変化を評価します。
脳の所見は、生理学的（血糖値、ケトン、遊離脂肪酸、逆調節ホルモン）および行動（反応時間、認知課題遂行能力、低血糖症状スケール）パラメータと統合されます。
追加の研究では、研究者は経口ケトン飲料を与えて、標準的な炭水化物ダイエット群の参加者の血中ケトン濃度を上昇させます.
彼らは、脳活性化パターンの仲介におけるケトンの機構的役割を明らかにするために、同じインスリン注入と MRI 調査を行う予定です。
比較は、栄養とケトーシスなし、外因性とケトーシスなし、および栄養と外因性ケトーシスの間で行われます.
研究の種類
介入
入学 (推定)
24
段階
- 適用できない
連絡先と場所
このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。
研究連絡先
- 名前：Belinda Lennerz, MD PhD
- 電話番号：+1 617 355 7476
- メール：belinda.lennerz@childrens.harvard.edu
研究場所
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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、アメリカ、02115
- 募集
- Boston Childrens Hospital
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参加基準
研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。
適格基準
就学可能な年齢
18年～40年 (大人)
健康ボランティアの受け入れ
いいえ
説明
包含基準:
- -少なくとも1年間T1Dの男性と女性
- 18歳から40歳まで
- タナーステージ≧IV
- BMI 18.5-35kg/m2
- 安定した血糖コントロール (HbA1c 6.5-9%)
- 持続血糖モニター（CGM）の使用
- インスリンポンプの使用
- -過去12か月間に少なくとも1回の糖尿病ケア訪問への出席（仮想を含む）
除外基準:
- -ケトアシドーシスまたは過去6か月の発作または昏睡を伴う重度の低血糖
- 計画された食品配達と両立しない食事制限または不耐性。 セリアック病、胃不全麻痺、特定の食物アレルギー
- 減量またはその他の制限のある食事の後
- 週に 3 日以上、2 時間以上の激しい運動
- -摂食障害診断スケール（EDDS）によって評価された、摂食障害の病歴または摂食障害のリスクがある
- -主要な医学的疾患またはインスリンおよびメトホルミン以外の薬物の使用は、代謝または血糖変数を妨害する可能性があります
- 重大な精神疾患
- 喫煙、レクリエーショナル ドラッグの使用、過度のアルコール摂取
- 妊娠中または授乳中
- 貧血
MRIを受ける参加者の場合：
- 標準的な MRI 除外基準
- 月経不順
- 向精神薬の使用（これらの薬がMRIデータの取得を可能にするために数日間保管しても安全でない場合）
研究計画
このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。
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：支持療法
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：並列代入
- マスキング：なし（オープンラベル）
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的：非常に低炭水化物の食事
食事療法、配食
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すべての食事は配達され、参加者は研究用食品のみを消費します。 参加者は、消化器系の健康を促進するために必要に応じて各食事で繊維サプリメントを受け取り、微量栄養素の十分性を確認するために毎日マルチビタミン、マグネシウム、オメガ-3 サプリメントを受け取ります. 参加者は、研究訪問ごとに体重を測定し、満腹感と体重維持のために食事計画を調整します。 食事の構成は次のとおりです。炭水化物 5%、脂肪 75%、タンパク質 20%。 |
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アクティブコンパレータ：標準的な食事
食事療法、配食
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すべての食事は配達され、参加者は研究用食品のみを消費します。 参加者は、微量栄養素の十分性を確認するために、毎日マルチビタミンとオメガ 3 のサプリメントを受け取ります。 参加者は、研究訪問ごとに体重を測定し、満腹感と体重維持のために食事計画を調整します。 食事の構成は次のとおりです。炭水化物 50%、脂肪 30%、タンパク質 20%。 |
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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視床下部活性化の血糖閾値
時間枠：ダイエット週5-12
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90から50 mg/dLへの40分間の血糖降下中に、連続BOLD機能的MRIによって視床下部活性化が検出される血糖値
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ダイエット週5-12
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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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低血糖時の認知に関連する脳領域の安静時脳活性化変化
時間枠：ダイエット週5-12
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安静時の脳の活性化は、正常血糖および低血糖時の動脈スピンラベリング（ASL）によって測定され、違いが報告されます
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ダイエット週5-12
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認知に関連する脳領域における低血糖中のタスク関連の脳活性化の変化
時間枠：ダイエット週5-12
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タスク関連の脳の活性化は、ワーキング メモリ タスク (n-back) 中に、正常血糖および低血糖中に BOLD によって測定され、差異が報告されます。
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ダイエット週5-12
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低血糖時の認知に関連する脳領域の機能的結合の変化
時間枠：ダイエット週5-12
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機能的結合の活性化は、正常血糖および低血糖時に安静状態の機能的MRIを使用して測定され、違いが報告されます
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ダイエット週5-12
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低血糖時の応答時間の変化
時間枠：ダイエット週5-12
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作業記憶認知課題 (n-back) に対する応答時間は、低血糖時に測定され、正常血糖時の応答時間と比較されます
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ダイエット週5-12
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低血糖時の認知能力
時間枠：ダイエット週5-12
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正常血糖と比較した低血糖時の認知課題 (n-back) の応答精度が報告されます。
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ダイエット週5-12
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低血糖症状
時間枠：ダイエット週5-12
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6 つの自律神経/神経原性 (発汗、動悸、震え、脱力感、吐き気、空腹) および 5 つの神経糖減少 (眠気、錯乱、集中困難、立ちくらみ、頭痛) の症状を含む低血糖症状スケールを使用して、各症状を 0 点で評価します。正常血糖および低血糖時の -4 スケール (スコアが高いほど症状が多いことを示します)。
低血糖症状全体、自律神経/神経原性症状、および神経糖減少症状の平均スコアは、各時点で報告されます。
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ダイエット週5-12
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参加者が低血糖の症状を報告する血糖値。
時間枠：ダイエット週5-12
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参加者は、血糖降下段階で低血糖の症状に最初に気付いたときに応答ボタンを押すように指示されます。
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ダイエット週5-12
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協力者と研究者
ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。
捜査官
- 主任研究者：Belinda Lennerz, MD, PhD、Boston Children's Hospital
研究記録日
これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。
主要日程の研究
研究開始 (実際)
2020年1月3日
一次修了 (推定)
2026年7月31日
研究の完了 (推定)
2026年7月31日
試験登録日
最初に提出
2020年1月3日
QC基準を満たした最初の提出物
2020年1月3日
最初の投稿 (実際)
2020年1月7日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2025年3月25日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2024年12月16日
最終確認日
2024年12月1日
詳しくは
この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。