糖に対する生理学的反応が脳の活動と行動に及ぼす影響
2025年8月21日 更新者：Alexandra DiFeliceantonio、Virginia Polytechnic Institute and State University
このパイロット研究の目的は、生物学的要因と糖の化学的性質が人間の代謝と食物報酬にどのような影響を与えるかを評価する実現可能性をテストすることです。 回答することを目的とした主な質問は次のとおりです。
- スクロース (砂糖) とその化学成分 (グルコースとフルクトース) に対する食欲反応と神経活性化の違いを測定し、定量化することはできますか?
- 私たちの食品に一般的に含まれる砂糖と非栄養甘味料の組み合わせが、食欲反応や神経活性化にどのように影響するかについて、検出可能な違いはありますか?
この研究はクロスオーバー設計であり、すべての参加者がすべての条件を完了することを意味します。 参加者は、それぞれ新しい味のショ糖、ブドウ糖、または果糖を含む飲料を1週間以内に6回摂取します。 いずれかの摂取時間中、エネルギー消費量、炭水化物の酸化、血糖値が摂取前と摂取後 2 時間にラボで測定されます。 参加者は各条件を摂取した後、MRI スキャナーでテイスティング タスクを受け、飲料を受け取ったときの神経反応が測定されます。 別の参加者グループは、条件としてスクロース、高果糖コーンシロップ、またはスクロース + 非栄養甘味料を使用して同じ研究デザインを受けます。
調査の概要
詳細な説明
ヒトを対象とした以前の研究では、等量のフルクトース、グルコース、スクロース（グルコース+フルクトースの二量体）を摂取した後のエネルギー消費反応は類似しているが、炭水化物の酸化と血糖反応は異なることが示されています。
炭水化物酸化反応の上昇はフルクトースの存在によって引き起こされると考えられ、血糖応答の上昇はグルコースの存在によって引き起こされると考えられます。
これまでの研究では、特に血糖値、腸内グルコース輸送体の活性、炭水化物の酸化速度として測定されるグルコース利用可能性の摂取後のシグナルはすべて、カロリー予測の味の合図に対する脳の反応の亢進と、これらの味の合図の報酬学習に関連していることも示唆されている。 。
ただし、動物モデルでは、グルコースはこれらのカロリー予測学習反応を繰り返し確実に調整することが示されていますが、フルクトースはそうではありません。
人間の研究は、グルコースの酸化がこれらの反応にとって重要であることを示しています。
したがって、フルクトースとグルコースがそれぞれ報酬反応の条件付けや風味とカロリーの学習においてどのような役割を果たしているのかは不明である。
フルクトースは、それ自体が報酬反応を調整することなく、フレーバーとカロリーの学習を促進する上で相乗的な役割を果たしているという仮説を立てています。
研究の種類
介入
入学 (実際)
7
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
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Virginia
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Roanoke、Virginia、アメリカ、24016
- Fralin Biomedical Research Institute at Virginia Tech Carilion
-
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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
- 大人
健康ボランティアの受け入れ
はい
説明
包含基準:
- BMI 18.5 ～ 25 kg/m2
- 妊娠していない、または研究参加中に妊娠する予定がない
- ロアノーク地域に居住している、および/またはバージニア工科大学カリリオンのフラリン生物医学研究所 (FBRI) でのセッションに参加する意欲がある/参加できる
- 体重は少なくとも110ポンド
除外基準:
- 現在のニコチン吸入使用量
- アルコール依存症の歴史。
- -研究結果に影響を与える可能性のある、糖尿病、内分泌、心臓、甲状腺の問題などの心臓代謝疾患または問題の現在または過去の診断
- ヘモグロビンA1C >5.7%
- 研究対策に影響を与えることが知られている薬剤の服用（注意欠陥/多動性障害（ADHD）、アレルギー、抗うつ薬、抗精神病薬、抗不安薬、避妊薬、血圧、血糖、コレステロール、甲状腺、睡眠薬、減量薬など）
- 研究結果に影響を与える可能性のある心臓代謝疾患または胃腸疾患を含む、活動性の医学的または神経学的疾患
- 最近の体重の変化（過去 3 か月以内に 5 ポンドを超える増加または減少）
- 現在のシフト勤務（夜間の勤務/活動の典型的なパターン）
- 以前の減量手術
- 過去3か月以内に特別な食事を行っている（例：低炭水化物またはケトジェニックダイエット、食品グループ/特定の主要栄養素の除外、断続的な絶食など）
- 研究の食事、食事、または飲料に含まれる食品または成分に対するアレルギー
- 現在妊娠中、または研究参加中に妊娠を計画している
- 閉所恐怖症
- ペースメーカー、動脈瘤クリップ、神経刺激装置、人工内耳またはその他のインプラント、目に金属が入っていること、鋼鉄を扱う定期的な作業などを含む MRI の禁忌 (注: これは fMRI 固有の除外基準です。 参加者は、fMRI を含まない他のすべての勉強会や対策に参加することが許可される場合があります。)
- 生体電気インピーダンス分析、特に埋め込み型デバイスの禁忌
- 研究の神経結果に影響を与える可能性のある用量および頻度での物質（または物質の組み合わせ）の使用。
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：基礎科学
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー割り当て
- マスキング：独身
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：スクロース、その後グルコース、フルクトース
参加者は、1週間中に110 kcalスクロース飲料を6回消費します。
その後、1週間に6回6回、110 kcalのグルコース飲料を飲み、1週間に6回6回摂取します。
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参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのスクロースを含む風味のある飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのグルコースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのフルクトースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
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実験的：スクロース、フルクトース、グルコース
参加者は、1週間中に110 kcalスクロース飲料を6回消費します。
その後、1週間に6回6回、110 kcalのフルクトース飲料を飲み、1週間に6回6回飲みます。
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参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのスクロースを含む風味のある飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのグルコースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのフルクトースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
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実験的：グルコース、フルクトース、スクロース
参加者は、1週間中に110 kcalのグルコース飲料を6回消費します。
その後、1週間に6回6回、110 kcalのフルクトース飲料を飲み、1週間に6回6回飲みます。
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参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのスクロースを含む風味のある飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのグルコースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのフルクトースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
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実験的：グルコース、次にショ糖、フルクトース
参加者は、1週間中に110 kcalのグルコース飲料を6回消費します。
その後、1週間に6回6回、110 kcalスクロース飲料を飲み、1週間に6回6回摂取します。
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参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのスクロースを含む風味のある飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのグルコースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのフルクトースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
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実験的：フルクトース、その後グルコース、スクロース
参加者は、1週間中に110 kcalのフルクトース飲料を6回消費します。
その後、1週間に6回6回、110 kcalのグルコース飲料を飲み、1週間に6回6回消費します。
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参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのスクロースを含む風味のある飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのグルコースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのフルクトースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
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実験的：フルクトース、次にショ糖、その後グルコース
参加者は、1週間中に110 kcalのフルクトース飲料を6回消費します。
その後、1週間に6回6回、110 kcalスクロース飲料を飲み、1週間に6回6回飲みます。
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参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのスクロースを含む風味のある飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのグルコースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
他の名前：
参加者は、1週間以内に6回の暴露セッションで110カロリーのフルクトースを含むフレーバー飲料ソリューションを消費します。
1つの露出セッションには、消費前および消費後の血液抽選と2時間にわたる代謝チャンバー内の間接熱量測定測定が含まれます。
他の5つの露出セッションは、実験室セッション以外の指定された時間に発生します。
内部状態の主観的評価（つまり、飢er、膨満感、渇き）は、各暴露を通して収集されます。
各飲料の好みと欲求の主観的な評価も評価されます。
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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スケール上の各飲料の好みの好みの評価の変化
時間枠：インフォームドコンセントの直後、約5週間後のテスト後セッションで
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介入で使用されるフレーバーの好みの主観的評価は、ベースラインおよび介入後に評価されます。
一般化されたラベルのマグニチュードスケールが使用されます。
スケールは、それぞれ下端と上端で「想像できる最も嫌いな感覚」と「最も好きな感覚」の記述子によって固定されています。
スコアは、参加者が選択するスケールの場所によって決定されます（スケールの範囲は0-100）。
ベースラインから介入後のスコアの増加は、好みの増加を示しています。
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インフォームドコンセントの直後、約5週間後のテスト後セッションで
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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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スケール上の各飲料の嗜好希望の評価のテスト後の測定
時間枠：研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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介入で使用されるフレーバーの好みの主観的評価は、ベースラインおよび介入後に評価されます。
視覚的なアナログスケールが使用されます。
参加者は、主観的評価に対応するライン上の場所を選択し、スコアは選択された場所によって決定されます（スコアの範囲は0-100）。
この行は、反対の記述子によって固定されています（「まったく欲しくない」と「非常に欲しい」）。
ベースラインから介入後のスコアの増加は、不足を示し、増加します。
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研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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テスト後の好みの測定 - 希望（libitum摂取量）：各飲料の消費量は結果として報告されます
時間枠：研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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Ad Libitumの摂取量は、テスト後のセッションでの希望の尺度として使用されます。
参加者には、介入中に使用される各飲料が提供され、30分間にわたって希望する限り、またはそれらをほとんど飲むように求められます。
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研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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テスト後の好みの尺度 - 強制選択）：それぞれを選んだ参加者の数
時間枠：研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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強制的な選択は、テスト後のセッションでの欲求の尺度として使用されます。
参加者には、介入中に使用される各飲料が提供され、1つを選択して持ち帰るように求められます。
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研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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飲料に対する血液酸素レベル依存（太字）反応
時間枠：研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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テスト後のセッションでは、介入中に使用される飲料（カロリーなし）と味のない溶液がヘッドコイルに取り付けられ、液体の正確なタイミングと測定の送達を可能にするポンプシステムに接続されたカスタムマニホールドを介して提供されている間、機能的磁気共鳴イメージング（fMRI）スキャンが実行されました。
参加者は、グルコース、スクロース、フルクトース、および味のない（コントロール）溶液を、2回のランのコースでそれぞれ18回受け取ります。
関心のコントラストは、グルコース+>味のない溶液、スクロース>味のない溶液、およびフルクトース>味のない送達の血液酸素レベル依存性（太字）応答です。
これらのコントラストのパラメーター推定値が抽出および報告されます。
肯定的な結果は、味のない溶液と比較して、砂糖状態に対する脳全体の太字の反応をより大きく反映しています。
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研究終了時。最初のセッションの約5週間後
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飲料に対する血糖反応
時間枠：研究中に毎週3週間
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血糖は、1回の暴露セッションで、介入飲料（ベースライン、5、20、40-、60-、90、および120分後）の介入飲料（ベースライン、5、20、40-、60-、90、および120分）でベースラインおよび設定時点で評価されます。
曲線下の面積は、これらの時点を使用して計算され、結果測定として報告されます。
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研究中に毎週3週間
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飲み物に応じたエネルギー消費
時間枠：研究中に毎週3週間
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間接熱量測定は、曝露セッションでの条件飲料の消費後120分間、ベースラインでのエネルギー消費量を決定するために使用されます。
曲線下の面積は、120分間にわたって1分ごとの解像度を使用して、ベースラインエネルギー消費からの変化として計算され、結果測定として報告されます。
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研究中に毎週3週間
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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。
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)
2023年9月1日
一次修了 (実際)
2024年7月22日
研究の完了 (実際)
2024年7月22日
試験登録日
最初に提出
2023年5月3日
QC基準を満たした最初の提出物
2023年8月24日
最初の投稿 (実際)
2023年8月29日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (推定)
2025年9月11日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2025年8月21日
最終確認日
2025年8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。