Effecten van ketose op de hersenfunctie bij patiënten met T1DM
16 december 2024 bijgewerkt door: Belinda Lennerz, Boston Children's Hospital
Hersenfunctie, cognitie en hypoglykemietolerantie bij patiënten met type 1 diabetes mellitus in de setting van nutritionele ketose versus standaard koolhydraatdieet
Het wetenschappelijke doel van deze studie is om de effecten van een ketogeen dieet op hypoglykemietolerantie en hersenfunctie bij mensen met diabetes mellitus type 1 (T1D) te onderzoeken en de mechanistische rol van ketonen in dit proces te verduidelijken.
Glykemische behandeling van T1D wordt gekenmerkt door afwisselende perioden van hyper- en hypoglykemie.
Omdat het hersenmetabolisme onder normale omstandigheden afhankelijk is van glucose, leidt acute hypoglykemie tot onmiddellijke complicaties, waaronder een verminderde cognitieve functie en een tegenregulerende hormoonrespons.
Terugkerende hypoglykemie wordt in verband gebracht met functionele en structurele veranderingen in de hersenen en draagt bij aan de cognitieve achteruitgang die wordt waargenomen bij personen met diabetes.
De staat van nutritionele ketose (zoals die optreedt tijdens het vasten of bij het volgen van een ketogeen [zeer laag koolhydraat] dieet) kan bescherming bieden tegen deze acute en chronische complicaties.
Omdat het lichaam afhankelijk is van het vetmetabolisme, bouwen ketonlichamen zich op en vormen ze een alternatieve brandstof voor de hersenen.
Studies tijdens hypoglykemie hebben een betere cognitieve functie en minder hypoglykemiesymptomen aangetoond bij voedingsketose of bij toediening van ketonen.
Dit fysiologische voordeel kan speciaal relevant zijn voor mensen met T1D die vaak hypoglykemie ervaren.
Tot op heden hebben geen mechanistische studies de herseneffecten van nutritionele ketose bij T1D onderzocht; noch zijn er onderzoeken geweest naar de mogelijke relevantie hiervan voor de diabeteszorg.
Studie Overzicht
Toestand
Werving
Conditie
Interventie / Behandeling
Gedetailleerde beschrijving
Om de hypothese te testen dat een ketogeen dieet de tolerantie voor hypoglykemie verhoogt en de hersenfunctie en cognitieve prestaties tijdens hypoglykemie verbetert, stellen de onderzoekers een gerandomiseerde mechanistische studie voor met behulp van insuline-infusies en neuroimaging.
De studie maakt gebruik van een bestaande gerandomiseerde gecontroleerde studie (RCT) bij 32 jonge volwassenen met T1D die gedurende 12 weken een ketogeen versus een standaard koolhydraatdieet zullen krijgen.
Onderzoekers zullen een euglycemische-hypoglycemische insulineklem uitvoeren met behulp van een continue infusie van insuline, samen met een glucose-infusie die is aangepast om de bloedglucosewaarden normaal te houden (90 mg/dL), gevolgd door een langzame daling tot hypoglykemie (50 mg/dL) .
Onderzoekers zullen de activering en connectiviteit van relevante hersengebieden beoordelen door middel van magnetische resonantiebeeldvorming (MRI).
Met behulp van continue beeldvorming tijdens de geleidelijke glycemische daling van 90 mg/dL naar 50 mg/dL, zullen de onderzoekers de glycemische drempel bepalen waarbij de hypothalamus wordt geactiveerd.
Met behulp van een combinatie van MRI-modaliteiten zullen ze hersenactivatie en connectiviteitsveranderingen tijdens hypoglycemie versus euglycemie beoordelen, zowel tijdens rust als in relatie tot een cognitieve taak.
Hersenbevindingen zullen worden geïntegreerd met fysiologische (bloedspiegels van glucose, ketonen, vrije vetzuren, contraregulerende hormonen) en gedragsparameters (reactietijd, cognitieve taakuitvoering, hypoglykemiesymptomenschaal).
In aanvullende onderzoeken zullen onderzoekers een orale ketondrank geven om de bloedketonspiegels te verhogen bij deelnemers aan de standaard koolhydraatdieetarm.
Ze zullen dezelfde insuline-infusie en MRI-onderzoeken uitvoeren om de mechanistische rol van ketonen bij het mediëren van hersenactiveringspatronen te verduidelijken.
Vergelijking zal zijn tussen nutritionele versus geen ketose, exogene versus geen ketose en nutritionele versus exogene ketose.
Studietype
Ingrijpend
Inschrijving (Geschat)
24
Fase
- Niet toepasbaar
Contacten en locaties
In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.
Studiecontact
- Naam: Belinda Lennerz, MD PhD
- Telefoonnummer: +1 617 355 7476
- E-mail: belinda.lennerz@childrens.harvard.edu
Studie Locaties
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Verenigde Staten, 02115
- Werving
- Boston Childrens Hospital
-
-
Deelname Criteria
Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.
Geschiktheidscriteria
Leeftijden die in aanmerking komen voor studie
18 jaar tot 40 jaar (Volwassen)
Accepteert gezonde vrijwilligers
Nee
Beschrijving
Inclusiecriteria:
- Mannen en vrouwen met T1D gedurende minstens 1 jaar
- Leeftijd 18 tot 40 jaar
- Leerlooierstadium ≥ IV
- BMI 18,5-35 kg/m2
- Stabiele glykemische controle (HbA1c 6,5-9%)
- Gebruik van een continue glucosemonitor (CGM)
- Gebruik van een insulinepomp
- Aanwezigheid van minimaal 1 diabeteszorgbezoek in de afgelopen 12 maanden (inclusief virtueel)
Uitsluitingscriteria:
- Ketoacidose of ernstige hypoglykemie met convulsies of coma in de afgelopen 6 maanden
- Dieetbeperkingen of -intoleranties die onverenigbaar zijn met de geplande voedselleveringen, b.v. coeliakie, gastroparese, bepaalde voedselallergieën
- Na een gewichtsverlies of anderszins restrictief dieet
- Zware inspanning >2 uur op >3 dagen per week
- Geschiedenis van een eetstoornis of risico op eetstoornis, beoordeeld door de Diagnostische Schaal Eetstoornissen (EDDS)
- Ernstige medische ziekte of gebruik van andere medicijnen dan insuline en metformine die kunnen interfereren met metabole of glycemische variabelen
- Ernstige psychiatrische ziekte
- Roken, gebruik van recreatieve drugs of overmatig alcoholgebruik
- Zwangerschap of borstvoeding
- Bloedarmoede
Voor deelnemers die een MRI ondergaan:
- Standaard MRI-uitsluitingscriteria
- Onregelmatige menstruatie
- Gebruik van psychotrope medicatie (tenzij deze medicijnen veilig meerdere dagen kunnen worden vastgehouden om MRI-gegevens te kunnen verzamelen)
Studie plan
Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.
Hoe is de studie opgezet?
Ontwerpdetails
- Primair doel: Ondersteunende zorg
- Toewijzing: Gerandomiseerd
- Interventioneel model: Parallelle opdracht
- Masker: Geen (open label)
Wapens en interventies
Deelnemersgroep / Arm |
Interventie / Behandeling |
|---|---|
|
Experimenteel: Zeer koolhydraatarm dieet
Dieetinterventie, voedselbezorging
|
Alle maaltijden worden bezorgd en deelnemers consumeren uitsluitend studievoeding. Deelnemers krijgen bij elke maaltijd een vezelsupplement als dat nodig is om de spijsvertering te bevorderen, en een dagelijks multivitaminen-, magnesium- en omega-3-supplement om de toereikendheid van de micronutriënten vast te stellen. Deelnemers worden bij elk studiebezoek gewogen en het dieetplan wordt aangepast voor verzadiging en gewichtsbehoud. De samenstelling van het dieet zal als volgt zijn: 5% koolhydraten, 75% vet, 20% eiwit. |
|
Actieve vergelijker: Standaard dieet
Dieetinterventie, voedselbezorging
|
Alle maaltijden worden bezorgd en deelnemers consumeren uitsluitend studievoeding. Deelnemers krijgen dagelijks een multivitamine- en omega-3-supplement om de toereikendheid van de micronutriënten vast te stellen. Deelnemers worden bij elk studiebezoek gewogen en het dieetplan wordt aangepast voor verzadiging en gewichtsbehoud. De samenstelling van het dieet zal als volgt zijn: 50% koolhydraten, 30% vet, 20% eiwit. |
Wat meet het onderzoek?
Primaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Glykemische drempel voor activering van de hypothalamus
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Het bloedglucosegehalte waarbij activering van de hypothalamus wordt gedetecteerd door continue BOLD functionele MRI tijdens een glykemische daling van 40 minuten van 90 naar 50 mg/dL
|
Dieet week 5-12
|
Secundaire uitkomstmaten
Uitkomstmaat |
Maatregel Beschrijving |
Tijdsspanne |
|---|---|---|
|
Hersenactivatie in rust verandert in hersengebieden die verband houden met cognitie tijdens hypoglykemie
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Hersenactivatie in rust zal worden gemeten door middel van arteriële spin-labeling (ASL) tijdens euglycemie en hypoglycemie en verschillen zullen worden gerapporteerd
|
Dieet week 5-12
|
|
Taakgerelateerde hersenactivatie verandert tijdens hypoglykemie in hersengebieden die verband houden met cognitie
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Taakgerelateerde hersenactivatie wordt gemeten tijdens een werkgeheugentaak (n-back) door BOLD tijdens euglycemie en hypoglycemie en verschillen worden gerapporteerd
|
Dieet week 5-12
|
|
Functionele connectiviteitsveranderingen in hersengebieden gerelateerd aan cognitie tijdens hypoglykemie
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Activering van functionele connectiviteit zal worden gemeten met behulp van functionele MRI in rusttoestand tijdens euglycemie en hypoglycemie en verschillen zullen worden gerapporteerd
|
Dieet week 5-12
|
|
Responstijd verandert tijdens hypoglykemie
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Responstijd op een cognitieve taak met werkgeheugen (n-back) wordt gemeten tijdens hypoglykemie en vergeleken met de responstijd bij euglycemie
|
Dieet week 5-12
|
|
Cognitieve prestaties tijdens hypoglykemie
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Responsnauwkeurigheid van een cognitieve taak (n-back) tijdens hypoglykemie in vergelijking met euglykemie zal worden gerapporteerd
|
Dieet week 5-12
|
|
Symptomen van hypoglykemie
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Een Hypoglykemie Symptomen Schaal bestaande uit 6 autonome/neurogene (zweten, hartkloppingen, beven, zwakte, misselijkheid en honger) en 5 neuroglycopenische (slaperigheid, verwardheid, moeite met concentreren, duizeligheid en hoofdpijn) zal worden gebruikt om elk symptoom op een 0 te beoordelen. -4 schaal (hogere scores geven meer symptomen aan) tijdens euglycemie en hypoglycemie.
Gemiddelde scores voor hypoglykemiesymptomen in het algemeen, autonome/neurogene symptomen en neuroglycopenische symptomen zullen voor elk tijdstip worden gerapporteerd.
|
Dieet week 5-12
|
|
Bloedglucosewaarde waarbij de deelnemer symptomen van hypoglykemie meldt.
Tijdsspanne: Dieet week 5-12
|
Deelnemers krijgen de instructie om op een responsknop te drukken wanneer ze voor het eerst symptomen van hypoglykemie opmerken tijdens de glycemische afdalingsfase.
|
Dieet week 5-12
|
Medewerkers en onderzoekers
Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.
Sponsor
Medewerkers
Onderzoekers
- Hoofdonderzoeker: Belinda Lennerz, MD, PhD, Boston Children's Hospital
Studie record data
Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.
Bestudeer belangrijke data
Studie start (Werkelijk)
3 januari 2020
Primaire voltooiing (Geschat)
31 juli 2026
Studie voltooiing (Geschat)
31 juli 2026
Studieregistratiedata
Eerst ingediend
3 januari 2020
Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria
3 januari 2020
Eerst geplaatst (Werkelijk)
7 januari 2020
Updates van studierecords
Laatste update geplaatst (Werkelijk)
25 maart 2025
Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria
16 december 2024
Laatst geverifieerd
1 december 2024
Meer informatie
Termen gerelateerd aan deze studie
Trefwoorden
Aanvullende relevante MeSH-voorwaarden
Andere studie-ID-nummers
- IRB-P00030039_2
Plan Individuele Deelnemersgegevens (IPD)
Bent u van plan om gegevens van individuele deelnemers (IPD) te delen?
NEE
Informatie over medicijnen en apparaten, studiedocumenten
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd geneesmiddel
Nee
Bestudeert een door de Amerikaanse FDA gereguleerd apparaatproduct
Nee
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 .