비강내 인슐린 투여가 조직 특이적 인슐린 감수성에 미치는 영향 (NASO-PET)
최근 연구에 따르면 비강으로 투여된 인슐린은 순환을 거치지 않고 빠르게 뇌에 도달할 수 있으며 인슐린 자극(저용량 고인슐린혈증, 정상혈당 클램프) 동안 증가된 인슐린 민감성과 조직 포도당 소비를 유발할 수 있습니다. 어떤 메커니즘이 이러한 변화를 일으키는지 또는 어떤 조직이 이에 관여하는지 아직 알려지지 않았습니다.
본 연구에서는 인슐린 자극 시 양전자방출단층촬영(PET) 영상과 함께 포도당-아날로그 방사성추적자([18F]-fluorodeoxyglucose)를 이용하여 조직 특이적인 인슐린 감수성과 포도당 흡수의 변화를 조사하고자 한다. 건강한 남성 10명을 대상으로 각각 별도의 2일에 무작위 순서로 인슐린 또는 위약이 함유된 비강 스프레이를 투여했습니다. 분무 투여 후, PET 이미징에 의해 평가된 골격근, 간, 피하 및 내장 지방 조직, 심근, 장, 갈색 지방 조직 및 뇌에서의 글루코스 흡수 및 이들 조직에서의 글루코스 흡수가 분석된다. 내인성 글루코스 생산은 측정 글루코스 및 조직에서의 방사성 추적자 흡수 및 소변으로의 추적자 손실을 용이하게 하기 위해 계산됩니다.
골격근은 사용 가능한 대부분의 포도당을 소비하기 때문에 인슐린 스프레이를 투여하면 이 조직의 흡수가 증가할 가능성이 있습니다. 포도당 흡수의 일부 증가는 인슐린 스프레이와 위약 스프레이 투여 후 다른 조직 유형에서도 볼 수 있습니다.
연구 개요
상세 설명
이 연구의 목적은 주요 대사 기관의 조직 특이적인 포도당 흡수 및 내인성 포도당 생성에 대한 비강내 투여 인슐린과 위약의 효과를 조사하는 것입니다.
표본의 크기:
총 10명(n=10)의 건강한 남성을 포함할 계획이며, 단일 맹검 무작위 순서로 비강내 인슐린을 1회, 비강내 위약을 1회 사용하여 각 피험자를 2회 조사하는 교차 설계로 연구를 수행합니다. .
선별 방문/자격:
주요 포함 및 제외 기준은 스크리닝 방문 시 평가됩니다. 이 방문에는 인체 측정 및 임상 검사뿐만 아니라 자주 샘플링되는 75g 경구 포도당 내성 검사가 포함됩니다.
애완 동물 연구 방문:
PET 연구일에 2개의 캐뉼라가 삽입될 것입니다. 하나는 추적자 주사 및 포도당과 인슐린 주입을 위한 요골 또는 전주정맥에, 다른 하나는 혈액 샘플링을 위해 반대쪽 요골 또는 전주정맥에 삽입됩니다. 동맥화된 정맥혈을 얻기 위해 샘플을 채취한 팔을 따뜻하게 유지합니다. 피험자는 연구 중에 PET/CT 스캐너 침대에서 반듯이 누운 자세로 휴식을 취합니다.
고인슐린성 EUGLYCEMIC 클램프:
전신 인슐린 감수성은 0.25 mU/kg/min의 프라이밍된 인슐린 주입 속도로 고인슐린혈증 정상혈당 클램프에 의해 평가될 것입니다. 포도당 수준을 5.0mmol/l로 유지하기 위해 필요에 따라 정맥 내 포도당 주입을 개별적으로 투여하여 정상혈당증을 유지합니다.
코 스프레이 투여:
정맥 인슐린 주입 30분 후, 피험자는 160 IU 인간 인슐린 또는 위약을 비강으로 투여받습니다. 인슐린 코 스프레이 후 순환계로 흡수되는 것으로 알려진 소량의 인슐린은 플라시보 데이에 모방됩니다. 따라서 피험자는 위약 스프레이 투여와 함께 15분에 걸쳐 2.5mU/kg의 추가 정맥내 인슐린을 투여받게 됩니다.
실험실 샘플:
연구 동안 순환하는 유사한 인슐린 수준을 확인하기 위해, 혈청 인슐린 및 C-펩티드 수준은 공복 상태에서 그리고 실험 내내 반복적으로 측정될 것이다.
실명:
임상의와 연구 간호사는 어떤 스프레이가 제공되는지 알고 있지만 피험자는 눈이 멀고 위약일에 추가 인슐린 주입은 피험자가 눈이 먼 상태로 유지되는 방식으로 수행됩니다. 스프레이는 무작위 순서로 제공됩니다. 임의화 코드는 Windows용 SAS 버전 9.3을 사용하여 통계학자가 생성했습니다. 랜덤화 블록 크기는 4이고 방법은 순열 블록 랜덤화였습니다. 중단의 경우 16명의 피험자에 대해 무작위화를 수행했습니다.
심박수 변동성:
두 방문 모두에서 스프레이 투여 후 자율 신경계 활동의 변화를 평가하기 위해 심박수 변이도를 기록했습니다. 두 개의 전극이 있는 Polar RS800CX 심박수 모니터(Polar Electro Ltd., Kempele, Finland)가 사용됩니다.
FDG-펫-이미징:
클램프 시작 70분 후 및 비강 스프레이 적용 후 40분 후에 양전자 방출 플루오르-18([18F]-플루오로데옥시글루코스, [ 18F]-FDG). PET/CT, GE DiscoveryTM ST System(General Electric Medical Systems, Milwaukee, WI, USA)은 PET 이미지에서 최종 해상도 3.75mm를 사용합니다. 모든 데이터는 불감 시간, 붕괴 및 측정된 광자 감쇠에 대해 수정됩니다. 동적 PET 스캔은 반복 재구성 방법으로 재구성됩니다. 방사성 추적자 [18F]-FDG는 PET 센터 방사화학 실험실에서 생산됩니다. 플라즈마 방사능은 Turku PET Center(Wizard 1480 3", Wallac, Turku, Finland) 실험실의 의료 기술자가 자동 감마 카운터로 측정합니다.
애완 동물 이미지 분석:
PET 데이터로부터 인슐린 자극 동안 조직 특이적 포도당 흡수를 결정하기 위해, 스캐닝 동안 혈장으로부터 측정된 조직 활동 및 활동의 시간-활동-곡선을 그래픽으로 분석하여 추적자의 분획 섭취(Ki)를 정의합니다. 포도당 흡수율(µmol/kg/min으로 보고됨)을 계산하기 위해 Ki에 혈장 포도당 수준을 곱하고 D-포도당과 FDG(집중 상수, LC) 사이의 수송 및 탈인산화 속도의 차이를 설명하는 상수로 나눕니다. 조직 비중으로 나눈다. 이전 연구에 따르면 LC는 골격근의 경우 1,2입니다. 심장 및 간의 경우 1,0; 지방 조직의 경우 1,14; 장의 경우 1,1, 뇌의 경우 0,8입니다. PET/CT 후 소변 샘플을 수집하여 내인성 포도당 생산(EGP)을 정량화합니다. 이것은 포도당 소실률에서 소변 손실과 포도당 주입 속도를 빼서 결정됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Turku, 핀란드, 20520
- Turku PET Centre
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- BMI 18,5-25kg/m2
- 공복 혈장 포도당 6.1mmol/l 미만
- 정상 2시간 경구 포도당 내성 검사(OGTT)
제외 기준:
- 포도당 대사에 영향을 미칠 수 있는 모든 만성 질환 또는 약물
- 거식증 신경성 또는 폭식증의 역사
- 담배 흡연, 코담배 또는 마약 사용
- 알코올 남용
- 연구자의 의견에 따라 피험자의 안전에 위험을 초래하거나, 연구 절차를 위태롭게 하거나, 연구 결과의 해석을 방해할 수 있는 기타 모든 조건
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초_과학
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버
- 마스킹: 더블
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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ACTIVE_COMPARATOR: 인슐린 비강 스프레이
피험자는 4분 동안 매분 각 콧구멍에 2개의 비강내 스프레이를 투여하여 총 16번 스프레이합니다. 스프레이에는 신속하게 작용하는 인간 인슐린 Actrapid(Novo Nordisk A/S, Bagvaerd, 덴마크)가 포함되어 있습니다. 유리 스프레이 플라스크는 독일의 AeroPump GmBH에서 생산되며 스프레이당 0.1ml의 유체를 제공합니다. 인슐린 코 스프레이 후 소량의 인슐린이 순환계로 흡수되는 것을 설명하기 위해, 위약일에 피험자는 15분에 걸쳐 2.5mU/kg의 추가 정맥내 인슐린(Actrapid, Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, 덴마크)을 투여받습니다. 스프레이 투여 30분 전에 고인슐린혈증 정상혈당 클램프를 시작하고 170분 동안 계속합니다. 스프레이 투여 후 40분 [18F]-FDG PET-CT 스캔은 100분 동안 지속됩니다. |
피험자는 속효성 인간 인슐린(Actrapid, Novo Nordisk A/S, Bagvaerd, 덴마크)을 총 16회 또는 160IU씩 4분 동안 각 콧구멍에 2회 비강내 스프레이로 투여합니다.
유리 스프레이 플라스크는 독일의 AeroPump GmBH에서 생산되며 스프레이당 0.1ml의 유체를 제공합니다.
다른 이름들:
모든 피험자는 두 가지 양전자 방출 단층 촬영(PET) 연구를 받게 됩니다.
두 방문 모두에서 그들은 185MBq [18F]-플루오로데옥시글루코스를 주사하고 결합된 PET 및 컴퓨터 단층 촬영 스캐너로 스캔합니다.
다른 이름들:
모든 피험자는 2회의 고인슐린혈증 정상혈당 클램프 연구를 받게 됩니다.
인슐린 주입은 대략 170분 동안 0.25 mU/kg/min의 일정한 속도로 정맥내로 투여될 것이다.
포도당은 정상혈당증을 유지하기 위해 다양한 속도로 200 mg/ml 유체로 정맥내 투여됩니다.
다른 이름들:
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플라시보_COMPARATOR: 위약 비강 스프레이
피험자는 4분 동안 매분 각 콧구멍에 2개의 비강내 스프레이를 투여하여 총 16번 스프레이합니다. 스프레이에는 Novorapid 및 Levemir(Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, Denmark)용 인슐린 희석 매체가 포함되어 있습니다. 유리 스프레이 플라스크는 독일의 AeroPump GmBH에서 생산되며 스프레이당 0.1ml의 유체를 제공합니다. 인슐린 코 스프레이 후 소량의 인슐린이 순환계로 흡수되는 것을 설명하기 위해, 위약일에 피험자는 15분에 걸쳐 2.5mU/kg의 추가 정맥 인슐린(Actrapid, Novo Nordisk A/S, Bagvaerd, 덴마크)을 투여받습니다. 스프레이 투여 30분 전에 고인슐린혈증 정상혈당 클램프를 시작하고 170분 동안 계속합니다. 스프레이 투여 후 40분 [18F]-FDG PET-CT 스캔은 100분 동안 지속됩니다. |
모든 피험자는 두 가지 양전자 방출 단층 촬영(PET) 연구를 받게 됩니다.
두 방문 모두에서 그들은 185MBq [18F]-플루오로데옥시글루코스를 주사하고 결합된 PET 및 컴퓨터 단층 촬영 스캐너로 스캔합니다.
다른 이름들:
모든 피험자는 2회의 고인슐린혈증 정상혈당 클램프 연구를 받게 됩니다.
인슐린 주입은 대략 170분 동안 0.25 mU/kg/min의 일정한 속도로 정맥내로 투여될 것이다.
포도당은 정상혈당증을 유지하기 위해 다양한 속도로 200 mg/ml 유체로 정맥내 투여됩니다.
다른 이름들:
피험자는 4분 동안 매분 각 콧구멍에 2개의 비강내 스프레이를 투여하여 총 16번 스프레이합니다.
스프레이에는 Novorapid 및 Levemir(Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, 덴마크)용 인슐린 희석 매체가 포함되어 있습니다.
유리 스프레이 플라스크는 독일의 AeroPump GmBH에서 생산되며 스프레이당 0.1ml의 유체를 제공합니다.
인슐린 코 스프레이 후 소량의 인슐린이 순환계로 흡수되는 것을 설명하기 위해, 위약일에 피험자는 15분에 걸쳐 2.5mU/kg의 추가 정맥내 인슐린(Actrapid, Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, 덴마크)을 투여받습니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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골격근 포도당 흡수
기간: 데이터는 분무 투여 후 40분에 시작된 PET 스캔 100분 동안 수집됩니다.
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골격근 인슐린의 변화는 인슐린 대 플라시보 비강 스프레이 투여 후 포도당 흡수(μmol/min/kg)를 자극했습니다.
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데이터는 분무 투여 후 40분에 시작된 PET 스캔 100분 동안 수집됩니다.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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내인성 포도당 생산
기간: 데이터는 분무 투여 후 40분에 시작된 PET 스캔 100분 동안 수집됩니다.
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인슐린 대 위약 비강 스프레이 투여 후 내인성 포도당 생산의 변화(μmol/min/kg) .
내인성 포도당 생산은 주사 후 혈장 및 PET 스캔 종료 직후 소변에서 플루오로데옥시글루코스 농도 측정을 용이하게 하는 포도당 소실률에서 소변 손실 및 포도당 주입 속도를 빼서 결정됩니다.
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데이터는 분무 투여 후 40분에 시작된 PET 스캔 100분 동안 수집됩니다.
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간 포도당 섭취
기간: 데이터는 분무 투여 후 40분에 시작된 PET 스캔 100분 동안 수집됩니다.
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간 인슐린의 변화는 인슐린 대 플라시보 비강 스프레이 투여 후 포도당 흡수(μmol/min/kg)를 자극했습니다.
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데이터는 분무 투여 후 40분에 시작된 PET 스캔 100분 동안 수집됩니다.
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Pirjo Nuutila, MD,PhD, Turku University Hospital
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Born J, Lange T, Kern W, McGregor GP, Bickel U, Fehm HL. Sniffing neuropeptides: a transnasal approach to the human brain. Nat Neurosci. 2002 Jun;5(6):514-6. doi: 10.1038/nn849. No abstract available.
- DeFronzo RA, Tobin JD, Andres R. Glucose clamp technique: a method for quantifying insulin secretion and resistance. Am J Physiol. 1979 Sep;237(3):E214-23. doi: 10.1152/ajpendo.1979.237.3.E214.
- Heni M, Wagner R, Kullmann S, Veit R, Mat Husin H, Linder K, Benkendorff C, Peter A, Stefan N, Haring HU, Preissl H, Fritsche A. Central insulin administration improves whole-body insulin sensitivity via hypothalamus and parasympathetic outputs in men. Diabetes. 2014 Dec;63(12):4083-8. doi: 10.2337/db14-0477. Epub 2014 Jul 15.
- Heni M, Kullmann S, Preissl H, Fritsche A, Haring HU. Impaired insulin action in the human brain: causes and metabolic consequences. Nat Rev Endocrinol. 2015 Dec;11(12):701-11. doi: 10.1038/nrendo.2015.173. Epub 2015 Oct 13.
- Patlak CS, Blasberg RG. Graphical evaluation of blood-to-brain transfer constants from multiple-time uptake data. Generalizations. J Cereb Blood Flow Metab. 1985 Dec;5(4):584-90. doi: 10.1038/jcbfm.1985.87.
- Peltoniemi P, Lonnroth P, Laine H, Oikonen V, Tolvanen T, Gronroos T, Strindberg L, Knuuti J, Nuutila P. Lumped constant for [(18)F]fluorodeoxyglucose in skeletal muscles of obese and nonobese humans. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2000 Nov;279(5):E1122-30. doi: 10.1152/ajpendo.2000.279.5.E1122.
- Botker HE, Bottcher M, Schmitz O, Gee A, Hansen SB, Cold GE, Nielsen TT, Gjedde A. Glucose uptake and lumped constant variability in normal human hearts determined with [18F]fluorodeoxyglucose. J Nucl Cardiol. 1997 Mar-Apr;4(2 Pt 1):125-32. doi: 10.1016/s1071-3581(97)90061-1.
- Iozzo P, Jarvisalo MJ, Kiss J, Borra R, Naum GA, Viljanen A, Viljanen T, Gastaldelli A, Buzzigoli E, Guiducci L, Barsotti E, Savunen T, Knuuti J, Haaparanta-Solin M, Ferrannini E, Nuutila P. Quantification of liver glucose metabolism by positron emission tomography: validation study in pigs. Gastroenterology. 2007 Feb;132(2):531-42. doi: 10.1053/j.gastro.2006.12.040. Epub 2006 Dec 21.
- Virtanen KA, Peltoniemi P, Marjamaki P, Asola M, Strindberg L, Parkkola R, Huupponen R, Knuuti J, Lonnroth P, Nuutila P. Human adipose tissue glucose uptake determined using [(18)F]-fluoro-deoxy-glucose ([(18)F]FDG) and PET in combination with microdialysis. Diabetologia. 2001 Dec;44(12):2171-9. doi: 10.1007/s001250100026.
- Honka H, Makinen J, Hannukainen JC, Tarkia M, Oikonen V, Teras M, Fagerholm V, Ishizu T, Saraste A, Stark C, Vahasilta T, Salminen P, Kirjavainen A, Soinio M, Gastaldelli A, Knuuti J, Iozzo P, Nuutila P. Validation of [18F]fluorodeoxyglucose and positron emission tomography (PET) for the measurement of intestinal metabolism in pigs, and evidence of intestinal insulin resistance in patients with morbid obesity. Diabetologia. 2013 Apr;56(4):893-900. doi: 10.1007/s00125-012-2825-5. Epub 2013 Jan 20.
- Wu HM, Bergsneider M, Glenn TC, Yeh E, Hovda DA, Phelps ME, Huang SC. Measurement of the global lumped constant for 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose in normal human brain using [15O]water and 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose positron emission tomography imaging. A method with validation based on multiple methodologies. Mol Imaging Biol. 2003 Jan-Feb;5(1):32-41. doi: 10.1016/s1536-1632(02)00122-1.
- 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.
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