Effecten van exogene ketonen op cognitieve functie bij oudere volwassenen met prediabetes?
Kunnen exogene ketonsupplementen compenseren voor glucosehypometabolisme en de cognitieve verwerkingssnelheid verbeteren bij veteranen met prediabetes?
Korte samenvatting
Het doel van deze klinische studie is te onderzoeken of oudere volwassenen met prediabetes, maar zonder gediagnosticeerde cognitieve achteruitgang, vroegtijdige veranderingen in het energieverbruik van de hersenen en denksnelheid vertonen in vergelijking met oudere volwassenen met normale bloedsuikerspiegels. De studie zal ook testen of een enkele dosis van een exogeen ketonsupplement het energieverbruik van de hersenen en de cognitieve verwerkingssnelheid kan verbeteren.
De belangrijkste vragen die het probeert te beantwoorden zijn:
Hebben oudere volwassenen met prediabetes een lagere opname van glucose in de hersenen en een langzamere cognitieve verwerkingssnelheid in vergelijking met diegenen met normale glucosespiegels?
Verbetert een enkele dosis van een exogeen ketonmonoestersupplement de cognitieve verwerkingssnelheid en de opname van glucose in de hersenen?
Onderzoekers zullen oudere volwassenen met prediabetes vergelijken met oudere volwassenen met normale glucosespiegels om te bepalen of er verschillen bestaan in het glucosemetabolisme van de hersenen en de cognitieve prestaties. In een subgroep van deelnemers zullen onderzoekers ook de resultaten van de hersenen en cognitieve uitkomsten vergelijken voor en na het innemen van een ketonmonoestersupplement (DeltaG, Oxford, Engeland).
Deelnemers zullen:
Metabole tests uitvoeren om de glucosestatus te bepalen
Hersenbeeldvorming ondergaan met fluorodeoxyglucose positronemissietomografie gecombineerd met magnetische resonantiebeeldvorming (18FDG-PET/MRI) tijdens het uitvoeren van een taak voor cognitieve verwerkingssnelheid
Een enkele dosis van een commercieel verkrijgbaar ketonmonoestersupplement innemen tijdens één studiereis
Cognitieve tests uitvoeren tijdens beeldvorming om verwerkingssnelheid en hersenactiviteit te meten
De resultaten van deze studie zullen helpen bepalen of vroegtijdige metabole dysfunctie verband houdt met verminderd energieverbruik van de hersenen en of ketonen tijdelijk de hersenfunctie kunnen ondersteunen bij personen met een risico op dementie.
Studie Overzicht
Toestand
Toestand
Conditie
Conditie
Interventie / Behandeling
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Metabole dysfunctie en verminderde hersenenergiestofwisseling worden steeds vaker erkend als vroege bijdragers aan cognitieve achteruitgang en het risico op dementie. Diabetes type 2 is een goed vastgestelde risicofactor voor cognitieve stoornissen; er is echter minder bekend over of cerebrale metabole veranderingen al aanwezig zijn tijdens het prediabetesstadium, vóór klinisch zichtbare cognitieve symptomen. Prediabetes wordt gekenmerkt door verstoorde glucoseregulatie en vroege insulineresistentie, die beide de efficiëntie van glucosetransport en -gebruik in de hersenen kunnen verminderen. Omdat glucose de primaire brandstof van de hersenen is onder normale voedingsomstandigheden, kunnen zelfs subtiele verminderingen van cerebrale glucoseopname een relatief energietekort veroorzaken dat de neurale efficiëntie en cognitieve prestaties beïnvloedt.
Verminderingen van cerebrale glucosestofwisseling zijn jaren vóór het begin van dementiesymptomen waargenomen. Deze veranderingen zijn vooral duidelijk in frontale en temporopariëtale regio's die hogere cognitieve functies ondersteunen, inclusief verwerkingssnelheid. Cognitieve verwerkingssnelheid is een van de vroegste cognitieve domeinen die achteruitgaat bij zowel metabole ziekten als neurodegeneratieve aandoeningen en is nauw verbonden met functionele onafhankelijkheid bij oudere volwassenen. Het identificeren van vroege metabole en neurale veranderingen bij personen met prediabetes kan daarom inzicht geven in mechanismen die metabole dysfunctie koppelen aan latere dementierisico.
Deze studie gebruikt hybride fluorodeoxyglucose positronemissietomografie gecombineerd met magnetische resonantiebeeldvorming (18F-FDG PET/MRI) om regionale hersen-glucoseopname te kwantificeren terwijl deelnemers een cognitieve verwerkingssnelheidstaak uitvoeren tijdens de beeldvormingssessie. Fluorodeoxyglucose (FDG) is een radioactief gelabeld glucose-analoog dat meting van weefselglucoseopname mogelijk maakt als een index van metabole activiteit. Gelijktijdige magnetische resonantiebeeldvorming (MRI), inclusief functionele MRI (fMRI), biedt aanvullende metingen van neurale activatie en netwerkbetrokkenheid tijdens taakuitvoering. Deze multimodale benadering maakt beoordeling van neurale efficiëntie mogelijk, gedefinieerd als cognitieve taakprestatie ten opzichte van regionale glucoseopname en bloedzuurstofniveau-afhankelijke (BOLD) signaalveranderingen.
Het eerste doel van de studie is om te bepalen of oudere volwassenen met prediabetes verminderde regionale hersen-glucoseopname en tragere cognitieve verwerkingssnelheid vertonen in vergelijking met metabool normale oudere volwassenen. Metabole status wordt gekarakteriseerd met behulp van gestandaardiseerde klinische testen om het glykemische fenotype te definiëren. Het primaire neurale resultaat is regionale FDG-opname tijdens taakuitvoering, en het primaire cognitieve resultaat is verwerkingssnelheidsprestatie verkregen tijdens de scan.
Het tweede doel is om te bepalen of acute verhoging van circulerende ketonlichamen door inname van een exogeen ketonmono-ester (DeltaG, Oxford, Engeland) de cognitieve prestaties en cerebrale glucoseopname beïnvloedt. Ketonlichamen, waaronder beta-hydroxybutyraat, dienen als alternatieve brandstof voor de hersenen en kunnen worden benut zelfs wanneer glucosestofwisseling is aangetast. Acute ketonsuppletie verhoogt circulerende ketonconcentraties zonder langdurige voedingsaanpassing te vereisen. Deze studie evalueert of het verstrekken van een alternatief metabool substraat acuut de neurale efficiëntie en cognitieve verwerkingssnelheid beïnvloedt bij personen met risico op metabool gerelateerde cognitieve achteruitgang.
Samen zullen deze doelstellingen verduidelijken of vroege metabole dysregulatie geassocieerd is met meetbare veranderingen in hersen-glucosestofwisseling en cognitieve functie, en of kortdurende metabool substraatsuppletie deze relaties kan moduleren. Bevindingen zullen toekomstige mechanistische en interventiestudies informeren die gericht zijn op metabole pathways om de hersengezondheid te behouden in risicopopulaties bij veroudering.
Studietype
Studietype
Inschrijving (Geschat)
Inschrijving
Fase
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
Studiecontact
Studiecontact
- Naam: Katherine Sweatt, PhD
- Telefoonnummer: 205-975-5398
- E-mail: sksweatt@uab.edu
Studie Locaties
-
-
Alabama
-
Birmingham, Alabama, Verenigde Staten, 35205
- Werving
- UAB Comprehensive Cancer Center
-
Contact:
- Sarah K Sweatt, PhD
- Telefoonnummer: 205-975-5398
- E-mail: sksweatt@uab.edu
-
Birmingham, Alabama, Verenigde Staten, 35205
- Werving
- Webb Nutrition Sciences Building
-
Contact:
- Sarah K Sweatt, PhD
- Telefoonnummer: 205-975-5398
- E-mail: sksweatt@uab.edu
-
Hoofdonderzoeker:
- Sarah K Sweatt, PhD
-
-
Deelname Criteria
Geschiktheidscriteria
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
- Volwassen
- Oudere volwassene
Accepteert gezonde vrijwilligers
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Leeftijd 60 tot 75 jaar
- In staat om schriftelijke geïnformeerde toestemming te verlenen
- Vloeiend in Engels
- Geen gediagnosticeerde cognitieve stoornis of dementie
Geclassificeerd als:
- Prediabetes (volgens criteria van de American Diabetes Association), of Normale glucoseregulatie (controle groep)
- Medisch stabiel en goedgekeurd voor positronemissietomografie en magnetische resonantiebeeldvorming
- Bereid om zich te houden aan studieprocedures, inclusief metabole testen, supplementinname en neuroimaging
Exclusiecriteria:
- Diagnose van milde cognitieve stoornis, dementie of andere neurodegeneratieve aandoening
- Diagnose van type 1 diabetes of type 2 diabetes
- Gebruik van glucoseverlagende medicatie (bijv. insuline, metformine, glucagon-like peptide-1 receptoragonisten)
- Geschiedenis van ernstige neurologische aandoening (bijv. beroerte, traumatisch hersenletsel met bewustzijnsverlies >30 minuten, epilepsie, multiple sclerose)
- Ernstige psychiatrische aandoening niet stabiel onder behandeling
- Ongecontroleerde hypertensie of significante cardiovasculaire ziekte
- Ernstige nier-, lever- of maagdarmziekte die supplementmetabolisme kan beïnvloeden
- Contra-indicaties voor magnetische resonantiebeeldvorming (bijv. niet-compatibele geïmplanteerde apparaten, ernstige claustrofobie)
Studie plan
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Behandeling
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Crossover-opdracht
- Masker: Verdrievoudigen
Aantal wapens
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / ArmDeelnemersgroep / Arm |
Interventie / BehandelingInterventie / Behandeling |
|---|---|
|
Placebo-vergelijker: Placebo
|
De placebo bestaat uit een drankje met overeenkomende smaak, kleur en volume, geformuleerd om de sensorische kenmerken van het ketonmonoestersupplement na te bootsen, maar zonder actief ketoningrediënt. De placebo bevat geen (R)-3-hydroxybutyl (R)-3-hydroxybutyraat en verhoogt de circulerende bèta-hydroxybutyraatconcentraties niet. De placebodrank wordt oraal toegediend onder begeleide onderzoeksomstandigheden tijdens een studiebezoek, met procedures die identiek zijn aan de actieve supplementconditie. Hersenscans met fluorodeoxyglucose F18 positronemissietomografie gecombineerd met magnetische resonantiebeeldvorming worden uitgevoerd tijdens de post-innameperiode terwijl deelnemers een cognitieve verwerkingssnelheidstaak uitvoeren. Deze controleconditie maakt het mogelijk de metabole effecten van ketonstijging te isoleren van verwachtings- of drankgerelateerde effecten. |
|
Experimenteel: Ketoon
|
De interventie is een enkele acute orale dosis van een commercieel verkrijgbaar keton-monoëstersupplement (DeltaG®, Oxford, Engeland).
Het actieve bestanddeel, (R)-3-hydroxybutyl (R)-3-hydroxybutyraat, wordt na inname snel gemetaboliseerd om de circulerende bèta-hydroxybutyraatconcentraties te verhogen, zonder dat voedingsbeperking van koolhydraten of vasten nodig is.
Het supplement wordt onder begeleiding toegediend tijdens een studiebezoek.
Hersenbeeldvorming met fluorodeoxyglucose F18 positronemissietomografie gecombineerd met magnetische resonantiebeeldvorming wordt uitgevoerd tijdens de periode na inname terwijl de deelnemers een cognitieve verwerkingssnelheidstaak voltooien.
Dit protocol evalueert de onmiddellijke metabole en neurocognitieve effecten van exogene ketontoediening binnen één enkele sessie.
|
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Regionale hersen-glucoseopname
Tijdsspanne: Twee bezoeken (placebo- en ketonconditie in willekeurige volgorde) zullen binnen 4 weken na inschrijving plaatsvinden. Het belangrijkste resultaat is de verandering in cerebrale glucoseopname tussen de placebo- en ketoncondities.
|
Regionale hersen-glucoseopname gemeten met fluorodeoxyglucose F18 positronemissietomografie. De primaire uitkomstmaat is regionale cerebrale glucoseopname gekwantificeerd met fluorodeoxyglucose F18 positronemissietomografie geïntegreerd met magnetische resonantiebeeldvorming. Glucoseopname zal worden beoordeeld in vooraf gespecificeerde frontale en temporopariëtale gebieden die betrokken zijn bij vroege metabole en cognitieve achteruitgang. Opnamewaarden worden uitgedrukt als gestandaardiseerde opnamewaardeverhoudingen om regionale vergelijking tussen deelnemers mogelijk te maken. Deze uitkomstmaat wordt gebruikt om te bepalen (1) of ouderen met prediabetes verminderde taakgerelateerde hersen-glucoseopname vertonen in vergelijking met metabool normale ouderen, en (2) of acute inname van ketonmonoëster de regionale glucoseopname tijdens cognitieve taakuitvoering verandert. |
Twee bezoeken (placebo- en ketonconditie in willekeurige volgorde) zullen binnen 4 weken na inschrijving plaatsvinden. Het belangrijkste resultaat is de verandering in cerebrale glucoseopname tussen de placebo- en ketoncondities.
|
Medewerkers en onderzoekers
Sponsor
Sponsor
Studie record data
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
Studie start
Primaire voltooiing (Geschat)
Primaire voltooiing
Studie voltooiing (Geschat)
Studie voltooiing
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
Eerst ingediend
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
Eerst geplaatst (Werkelijk)
Eerst geplaatst
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
Laatste update geplaatst
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
Laatst geverifieerd
Laatst geverifieerd
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
- Insuline-resistentie
- Functionele magnetische resonantie beeldvorming
- Dementie
- Magnetische resonantie beeldvorming
- Veroudering
- Positron-emissietomografie
- Neuroimaging
- Verwerkingssnelheid
- Cognitieve disfunctie
- Fluorodeoxyglucose F18
- Prediabetische toestand
- Ketonlichamen
- Energiemetabolisme in de hersenen
- Hersenglucosemetabolisme
- Cerebrale Glucoseopname
- bèta-hydroxyboterzuur
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
- Endocriene systeemziekten
- Hersenziekten
- Ziekten van het centrale zenuwstelsel
- Ziekten van het zenuwstelsel
- Psychische aandoening
- Metabole ziekten
- Neurocognitieve stoornissen
- Glucosemetabolismestoornissen
- Suikerziekte
- Cognitieve stoornissen
- Hyperinsulinisme
- Voedings- en stofwisselingsziekten
- Cognitieve disfunctie
- Insuline-resistentie
- Dementie
- Prediabetische toestand
Andere studie-ID-nummers
Andere studie-ID-nummers
- IRB-300013058
- UAB NORC (Andere identificatie: UAB NORC)
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
Beschrijving IPD-plan
Planbeschrijving:
Individuele deelnemersgegevens (IPD) worden niet publiekelijk gedeeld vanwege de gevoelige aard van de verzamelde gegevens, waaronder neuroimaging-scans, resultaten van metabolische tests en cognitieve prestatietests. Hoewel alle gegevens geanonimiseerd zullen worden, brengen neuroimaging-gegevens een potentieel risico op heridentificatie met zich mee. Bovendien vergroot de kleine steekproefomvang en het mechanistische ontwerp van deze pilotstudie de kans op indirecte identificatie van deelnemers.
Toegangscriteria:
Geanonimiseerde gegevens kunnen op redelijk verzoek beschikbaar worden gesteld aan gekwalificeerde onderzoekers. Toegang vereist goedkeuring of vrijstelling door de ethische toetsingscommissie (IRB), ondertekening van een gegevensgebruiksovereenkomst en bevestiging dat het voorgestelde gebruik in overeenstemming is met de toestemming van de deelnemers en toepasselijke institutionele beleidsregels. Gegevensdeling vindt plaats via beveiligde, gecontroleerde toegangsmechanismen in plaats van via publieke repositories.
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .