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Effects of Morbid Obesity and Bariatric Surgery on Brain Inflammation, Insulin Resistance and Central Reward System (BariBrainPET)

2021年10月12日 更新者：Pirjo Nuutila、Turku University Hospital

Effects of Morbid Obesity and Bariatric Surgery on Brain Inflammation, Insulin Resistance and Activation of Central Reward System Studied Using PET- and MRI-imaging

Background: Morbid obesity is associated with decreased brain µ-opioid receptor availability, possibly resulting in higher food intake needed to gain pleasure from eating. This decrease seems to normalize already 6 months after bariatric surgery, but the longer-term effects have not been studied. Obesity and insulin resistance result in significantly increased brain insulin-stimulated glucose uptake, whereas in every other tissue glucose uptake is lower. One possible explanation to this could be central inflammation and activation of brain glial cells, which has been shown to occur in animal models of obesity. Obesity has also been shown to associate with increased risk of Alzheimer's disease and cognitive decline in several studies.

Aims: The first objective of this study is to both study the effects of bariatric surgery as well as compare the effects of gastric bypass and sleeve gastrectomy on food-associated pleasure, extending the follow-up period to 2 years postoperatively. The second aim is to investigate the effect of morbid obesity and weight loss on brain inflammation and gliosis and its association with increased brain insulin-stimulated glucose uptake. Furthermore, association of obesity, insulin resistance, central inflammation and neurocognitive dysfunction are evaluated.

調査の概要

状態

積極的、募集していない

条件

介入・治療

詳細な説明

Methods: A total of 60 morbidly obese subjects, 30 assigned for Roux-en-Y gastric bypass and 30 for sleeve gastrectomy according to routine treatment protocols will be recruited for this study. A control group of 30 healthy subjects will also be recruited. We will perform 1) structural MRI and MRS, 2) functional MRI during tasting and visual food cues, 3) PET imaging of µ-opioid receptor availability using [11C]-carfentanil, 4) PET imaging of cerebral inflammation and astrocyte activation using [11C]-PK11195, 5) measurement of whole-body and tissue insulin sensitivity by combining hyperinsulinemic, euglycemic clamp with [18F]-FDG-PET, 6) neuropsychological testing. The control group will only be studied once, whereas study procedures will be repeated for the morbidly obese before very-low calorie diet and 6, 12 and 24 months postoperatively.

研究の種類

介入

入学 (実際)

30

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。

研究場所

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～60年 (大人)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

Inclusion criteria:

Morbidly obese group

  1. BMI 35.0-45.0 kg/m2, or BMI 32.0-45.0 kg/m2 and diagnosed diabetes
  2. Age 18-60 years
  3. Eligible to bariatric surgery evaluated according to normal treatment paradigm

Non-obese controls

  1. BMI 18-27 kg/m2
  2. Age 18-60 years
  3. Fasting plasma glucose ≤6.1 mmol/L
  4. Normal values in 2-hour oral glucose tolerance test

Exclusion criteria:

Morbidly obese group

  1. Metal objects in the body (including pacemakers, metallic artificial valve prostheses, inner ear implants, surgical clipses, braces, foreign fragments)
  2. Previous participation in PET studies
  3. Pregnancy
  4. Poor compliance, alcohol or drug abuse
  5. Weight over 150 kg or waist circumference over 150 cm
  6. Diabetes with fasting glucose levels ≥7.0 mmol/L, or treatment with insulin
  7. Any chronic disease, medication or condition that could create a hazard to subject safety, endanger study procedures or interfere with the interpretation of results.

Non-obese controls

  1. Metal objects in the body (including pacemakers, metallic artificial valve prostheses, inner ear implants, surgical clipses, braces, foreign fragments)
  2. Previous participation in PET studies
  3. Pregnancy
  4. Poor compliance, alcohol or drug abuse
  5. Smoking
  6. History of eating disorders, drastic weight-gain or weight-loss
  7. History of psychiatric disorders
  8. Any chronic disease, medication or condition that could create a hazard to subject safety, endanger study procedures or interfere with the interpretation of results

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：処理
  • 割り当て：非ランダム化
  • 介入モデル：単一グループの割り当て
  • 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
実験的：Morbidly obese subjects
Bariatric surgery (Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy)
手順：Bariatric surgery
Roux-en-Y gastric bypass or sleeve gastrectomy, chosen based on routine evaluation process
他の名前：
  • スリーブ状胃切除術
  • Roux-en-Y胃バイパス
介入なし：Control subjects
Non-obese controls are only studied at baseline

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
Change in central inflammation
時間枠：Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively
Assessment of brain glial cell activation using [11C]-PK11195 tracer and positron emission tomography
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
Changes in central reward system using fMRI imaging
時間枠：Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Assessment of brain reward system activation after visual/taste cues using functional MRI
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Changes in brain μ-opioid receptor availability using PET imaging
時間枠：Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months postoperatively
Assessment of brain μ-opioid receptor availability using [11C]-carfentanil tracer and positron emission tomography
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months postoperatively
Changes in cognitive function studied with testing
時間枠：Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Neuropsychological testing focusing on memory, decision-making and inhibition
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months, 12 months, 24 months postoperatively
Changes in whole-body insulin sensitivity usign FDG-PET imaging
時間枠：Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively
Assessment of whole-body insulin sensitivity using hyperinsulinemic, euglycemic clamp
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively, 6 months postoperatively
Changes in tissue-specific insulin sensitivity using FDG-PET imaging
時間枠：Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively
Assessment of insulin-stimulated glucose uptake in the brain, liver, skeletal muscle and adipose tissue by performing positron emission tomography with [18F]-fluorodeoxyglucose tracer during hyperinsulinemic, euglycemic clamp
Controls: 0 months; Morbidly obese: preoperatively

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。

スポンサー

Turku University Hospital

捜査官

  • 主任研究者：Pirjo Nuutila, MD, PhD、Turku University 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)

2019年2月11日

一次修了 (実際)

2021年10月10日

研究の完了 (予想される)

2022年12月1日

試験登録日

最初に提出

2018年6月6日

QC基準を満たした最初の提出物

2021年10月12日

最初の投稿 (実際)

2021年10月15日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年10月15日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年10月12日

最終確認日

2021年10月1日

詳しくは

本研究に関する用語

キーワード

追加の関連 MeSH 用語

その他の研究ID番号

  • BariBrain-PET
  • T153/2018 (その他の識別子：The Hospital District of Southwest Finland)

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

はい

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Under preparation.

IPD 共有サポート情報タイプ

  • 研究プロトコル
  • 統計分析計画 (SAP)
  • インフォームド コンセント フォーム (ICF)
  • 臨床試験報告書（CSR）

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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。

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