청소년의 인슐린 저항성
인슐린 저항성, 인지 건강 및 청소년기 뇌 관류
연구 개요
상세 설명
미국 청소년 5명 중 1명은 비만입니다. 그 중 최대 절반은 이미 심혈관 및 뇌혈관 질환을 포함하여 삶을 변화시키는 심각한 건강 장애와 관련된 대사 증후군 및 당뇨병의 특징인 인슐린 저항성(IR)을 나타내고 있습니다. 성인의 경우 IR은 뇌 구조와 기능에 부정적인 영향을 미치며 낮은 지역 뇌 용적, 관류, 증가된 백질 고강도 및 비정상적 신경심리학적 상태, 특히 기억력과 주의력에 영향을 미칩니다. 모든 변화는 인지 및 뇌 노화 가속화 및 치매 위험 증가와 관련이 있습니다. . 유사한 방식으로 제한된 문헌 세트는 IR을 가진 청소년이 성숙 중에 유사한 뇌 변화를 보인다고 제안합니다. 연구자들은 비만 청소년의 뇌가 급속한 뇌 발달 동안 IR 손상에 더 취약하고 비정상적인 인지 궤적에 위치하며 학습, 행동 스트레스 반응 및 우울증과 관련된 문제에 걸리기 쉽다는 가설을 세웠습니다.
IR의 대사 결과는 청소년기에 잘 설명되어 있지만, IR이 신경인지 상태(지능, 기억력, 주의력, 집행 기능, 처리 속도) 및 뇌혈관 기능과 이들의 상호작용에 미치는 영향은 대부분 미개척 상태로 남아 있습니다. 인슐린은 대사 호르몬으로서의 고전적인 역할 외에도 혈관 확장제 역할을 하고 건강한 사람의 신경영양 신호를 지원하기 때문에 중요합니다. 따라서 기능 장애가 있는 인슐린 신호는 이 중요한 뇌 발달 기간 동안 청소년의 뇌 건강에 엄청난 영향을 미칠 수 있습니다. IR 심각도와 뇌 및 인지의 이상 사이에 용량 반응이 존재하는지 여부를 포함하여 IR이 언제, 어디서, 어떻게 뇌 건강을 부정적으로 변화시키는지 이해하려면 새로운 통찰력이 필요합니다.
이 연구 프로그램의 장기 목표는 신경인지와 뇌혈액 공급 간의 관계를 통해 IR이 청소년의 뇌 발달에 미치는 영향을 확인하는 것입니다. 현재 프로젝트의 주요 목표는 IR의 중증도와 관련하여 기본적인 신경인지 및 뇌혈관 기능을 정량화하는 것입니다. 중심 가설은 IR이 악화됨에 따라 다음과 같다는 것입니다. a) 미묘하지만 의미 있는 신경인지 기능 저하가 나타납니다. b) 보존된 휴식 글로벌 대뇌 혈류(CBF)에도 불구하고 학습 및 기억과 관련된 영역에서 주로 국소 뇌 관류가 감소합니다. c) 급성 인슐린 급증은 국소 관류저하를 악화시키고, d) 인지 점수는 더 낮아질 것이며 부분적으로는 인슐린 자극에 의한 관류저하로 매개됩니다.
참가자는 주로 협력자인 Aaron Carrel 박사와 UWHC 소아 내분비학의 그의 직원을 통해 소아과 및 소아 내분비 클리닉에서 모집됩니다. 또한 참가자는 더 큰 위스콘신 주 매디슨 커뮤니티에서 모집됩니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Wisconsin
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Madison, Wisconsin, 미국, 53706
- University of Wisconsin-Madison
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 12-18세 포함
- 일반적으로 발달하고 인지적으로 온전함
제외 기준:
- 당뇨병(≥126 mg dL-1 공복 혈당)
- 인슐린 치료 또는 민감성 약물
- 신장, 폐 또는 심장 질환의 진단
- 현재 흡연(지난 한 달 동안 니코틴을 5회 이상 사용한 것으로 정의됨)
- 임신
- 신경학적 또는 발달 장애(예: 지적 장애, 자폐증)
- 심각한 두부 손상 또는 의학적 상태(예: 뇌진탕, 뇌병증, 발작 장애)
- MRI 시술을 받을 수 없음
- 혈액 샘플링 및 OGTT 관리에 관한 안전 지침을 준수하기 위해 94.5lbs(42.9kg) 미만의 무게
- 태너 단계 <3
- 위에 언급되지 않은 PI가 간주하는 기타 모든 상황
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 기초 과학
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 등록, 적격
대상자에 대한 단일 팔
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피험자는 일련의 인지 테스트를 완료합니다.
3테슬라 MRI는 연구 방문 동안 지정된 시점에서 뇌 구조를 평가하고, 뇌 혈류를 정량화하고, 뇌 혈관 구조를 캡처하는 데 사용됩니다.
다른 이름들:
혈액 샘플링 IV 카테터는 포도당과 인슐린의 농도를 측정하기 위해 각 연구 방문 동안 특정 시점에서 혈액 샘플을 채취하는 데 사용됩니다.
다른 이름들:
적격 대상자는 경구 포도당 내성 검사 전후에 MRI 스캔을 받게 됩니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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HOMA-IR과 인지 기능(R-제곱) 간의 선형 관계
기간: 기준선 방문(HOMA-IR) 및 1회의 다른 연구 방문(인지 기능 테스트)에서 수집된 데이터(2회 방문에 대한 데이터 수집의 총 시간은 최대 4시간 - 데이터 수집은 시간적으로 종속되지 않음)
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HOMA-IR은 기준선(최대 1시간 방문)에서 각 참가자로부터 측정되었으며 일련의 인지 장비(여기에 나열됨)는 다른 연구 방문(2~3시간)에서 측정되었습니다.
개별 HOMA-IR과 인지 기능 간의 관계를 가정하고 선형 회귀(R-제곱)를 통해 측정했습니다.
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기준선 방문(HOMA-IR) 및 1회의 다른 연구 방문(인지 기능 테스트)에서 수집된 데이터(2회 방문에 대한 데이터 수집의 총 시간은 최대 4시간 - 데이터 수집은 시간적으로 종속되지 않음)
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MRI로 측정한 뇌혈류(CBF)의 변화(mL/100g/분)
기간: 1회 연구 방문, 기준선 및 최고 인슐린 시점(기준선 후 45~60분)에서 측정됨
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CBF는 OGTT 전(기준선)과 OGTT 후 최고 인슐린에서 MRI를 통해 측정됩니다.
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1회 연구 방문, 기준선 및 최고 인슐린 시점(기준선 후 45~60분)에서 측정됨
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대뇌 혈류와 인지 기능 사이의 선형 관계(R-제곱)
기간: 기준선(CBF - 최대 1시간)에서 수집된 데이터 및 또 다른 연구 방문(최대 3시간)에서 수집된 인지 기능 데이터, 2회 연구 방문에 걸쳐 최대 총 4시간 동안 데이터 수집, 시간적으로 종속되지 않는 데이터 수집
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대뇌 혈류는 기준선(OGTT MRI 방문 없이)에서 각 참가자로부터 측정되었으며, 인지 장비 배터리(아래 나열된 것)는 다른 연구 방문에서 측정되었습니다.
개인의 뇌혈류와 인지 기능 사이의 관계를 가정하고 선형 회귀(R-제곱)를 통해 측정했습니다.
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기준선(CBF - 최대 1시간)에서 수집된 데이터 및 또 다른 연구 방문(최대 3시간)에서 수집된 인지 기능 데이터, 2회 연구 방문에 걸쳐 최대 총 4시간 동안 데이터 수집, 시간적으로 종속되지 않는 데이터 수집
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뇌혈류가 인슐린 저항성과 인지기능에 미치는 간접적 효과의 매개분석
기간: 학업 완료를 통해 (최대 2년)
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매개분석은 독립변수(X)와 종속변수(Y) 사이의 직접적인 관계를 수정할 수 있는 외부변수(매개변인)의 영향을 설명하기 위해 사용되는 통계적 방법이다. (X - 중재자 - Y) HOMA-IR과 인지 기능 사이의 관계에 대한 대뇌 혈류의 영향을 조사하기 위해 중재 분석이 사용되었습니다. 이 분석은 언어 능력, 기억력, 실행 기능 및 자가 보고된 삶의 질 평가를 살펴보는 11가지 별도의 인지 기능 테스트에서 수행되었습니다. 첫 번째 분석 세트에서 중재자는 휴식 상태의 대뇌 혈류인 "회색질 기준선"이었습니다. 두 번째 분석 세트인 매개변수는 "OGTT에 의한 회백질 변화"였으며, 이는 휴식 상태에서 경구 포도당 내성 검사(OGTT)의 반응에 따라 뇌 혈류가 변화하는 것입니다. 긍정적/부정적 효과 수치는 관계의 전체 효과가 긍정적/부정적임을 나타냅니다. |
학업 완료를 통해 (최대 2년)
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: William Schrage, PhD, University of Wisconsin, Madison
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (추정된)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
기타 연구 ID 번호
- 2019-0361 (기타 식별자: M D Anderson Cancer Center)
- A176000 (기타 식별자: UW Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY/KINESIOLOG (기타 식별자: UW Madison)
- 1R21HD097510-01A1 (미국 NIH 보조금/계약)
- 19PRE34450141 (기타 보조금/기금 번호: American Heart Association)
- Protocol Version 9/24/2021 (기타 식별자: UW Madison)
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약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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인지 테스트에 대한 임상 시험
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Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust모병
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Dokuz Eylul UniversityThe Scientific and Technological Research Council of Turkey완전한
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Hôpital le VinatierNantes University Hospital; Centre Hospitalier Henri Laborit; University Hospital, Tours; Centre... 그리고 다른 협력자들완전한
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Masaryk UniversityMasaryk Memorial Cancer Institute모병
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Dartmouth-Hitchcock Medical CenterCenters for Disease Control and Prevention완전한
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Dartmouth-Hitchcock Medical CenterCenters for Disease Control and Prevention완전한
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Masaryk UniversityMasaryk Memorial Cancer Institute모병