Fat Metabolism in OSA and COPD
3. februar 2022 oppdatert av: Marielle PKJ Engelen, PhD, Texas A&M University
Fat Metabolism and Digestion in Obstructive Sleep Apnea and Chronic Obstructive Pulmonary Disease
Obstructive sleep apnea (OSA) is the most common type of sleep apnea and is caused by an obstruction of the upper airways. The obstruction results in periods of intermittent hypoxia and re-oxygenation, which lead to increased oxidative stress, increased inflammation, endothelial dysfunction, and insulin resistance. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a lung disease that leads to poor airflow. This disease leads to systemic hypoxia, reduced oxidative capacity, and increased inflammation. The direct cause of OSA and COPD is unclear, but OSA and COPD may be linked to other comorbid conditions such as obesity and type II diabetes. Upon onset of OSA and COPD, metabolic disturbances associated with obesity and type II diabetes can be exacerbated.
Obesity is a condition characterized by an increase in visceral fat, elevated plasma levels of free fatty acids, inflammation, and insulin resistance. Although the effects of body fat distribution have not been studied in these patients, an increase in both subcutaneous and abdominal fat mass in non-OSA older women was shown to increase morbidity and mortality. Fat/adipose tissue is an active tissue capable of secreting proinflammatory cytokines such as tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-6, reactive oxygen species and adipokines. Particularly, abdominal fat is a prominent source of pro-inflammatory cytokines, which contributes to a low grade, chronic inflammatory state in these patients. Additionally, an increased inflammatory state is associated with reduced lean body mass, and together with elevated circulating free fatty acids may increase the occurrence of lipotoxicity and insulin resistance. Thus, increased fat deposition is associated with a poor prognosis in OSA and COPD patients and therefore it is of clinical and scientific importance to understand the changes in fat metabolism and digestion as a result of OSA and COPD.
It is therefore our hypothesis that fat synthesis and insulin resistance is increased and whole body protein synthesis is decreased in OSA and COPD patients, leading to a poor prognosis.
Studieoversikt
Status
Fullført
Detaljert beskrivelse
This research study involves 3 visits for subjects and healthy controls.
The first visit is the screening visit and includes review of the informed consent and a DXA scan and the second and third visit for the study days.
For the first test day, 3 hours of the subjects time will be for urine and blood sample collection, and to stable isotope administration (deuterated water, isotopically labeled amino acids).
Subjects are allowed to go home after and eat normally.
On the second study day, subjects will arrive early that morning.
For the duration of the study, subjects have to lie in the bed (except for bathroom privileges).
They can watch tv or bring and use a book/tablet.
The research nurse or study staff will be present in the human subject area to assist the subject if necessary.
Subjects are not allowed to eat or drink during the second test day, except for the test drink (meal) and water.
One IV catheter will be placed in a vein of the arm/hand for blood draws.
The hand will be placed in a hot box during blood collection.
Another IV catheter will be placed in the contra-lateral forearm for a primed and continuous infusion of isotopes (isotopically labeled amino acids and glycerol).
Each day, a total of 80-100 ml of blood will be obtained.
Stable isotopes will be ingested and infused on the first test day and added to the test drinks and infused on the second day.
On the second test day, subjects will fill out questionnaires.
After completion of the study, we will provide the subject with a meal.
Studietype
Observasjonsmessig
Registrering (Faktiske)
62
Kontakter og plasseringer
Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.
Studiesteder
-
-
Texas
-
College Station, Texas, Forente stater, 77843
- Texas A&M University
-
-
Deltakelseskriterier
Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
30 år og eldre (Voksen, Eldre voksen)
Tar imot friske frivillige
Ja
Kjønn som er kvalifisert for studier
Alle
Prøvetakingsmetode
Sannsynlighetsprøve
Studiepopulasjon
Subjects with OSA or COPD will be recruited when visiting a medical or pulmonary clinic in and outside the surrounding area of College Station.
Patients and healthy subjects will also be recruited by responding to distributed flyers in the community in the College Station area; for example in hospital/clinic waiting areas, clinic rooms and bulletin boards at Scott & White and the CSMC or any other hospital.
Other general recruitment material in relation to the nutrition research that the research group performs at Texas A&M can be placed on bulletin boards at Scott & White and the CSMC.
Beskrivelse
Inclusion criteria subjects:
- Established diagnosis of OSA or COPD
- Ability to sign informed consent
- Ability to walk, sit down and stand up independently
- Age 30 years and older
- Ability to lie in supine position for up to 8 hours
- Clinically stable condition and not suffering from a respiratory tract infection or exacerbation of their disease
- Willingness and ability to comply with the protocol
Inclusion criteria healthy normal weight and obese subjects:
- Healthy male & female according to the investigator's or appointed staff's judgment
- Ability to walk, sit down and stand up independently
- Age 30 years or older
- Ability to lay in supine or elevated position for 8 hours
- No diagnosis of OSA or COPD
- Willingness and ability to comply with the protocol
Exclusion Criteria
- Established diagnosis of malignancy
- Untreated metabolic diseases including hepatic or renal disorder
- Presence of acute illness or metabolically unstable chronic illness
- Presence of fever within the last 3 days
- Any other condition according to the PI or study physician that would interfere with proper conduct of the study / safety of the patient
- Use of long-term oral corticosteroids or short course of oral corticosteroids in the preceding month before enrollment
- Use of protein or amino acid containing nutritional supplements within 5 days of first study day 5 days of first study day
- Failure to give informed consent or Investigator's uncertainty about the willingness or ability of the subject to comply with the protocol requirements
- History of hypo- or hyper-coagulation disorders, including use of a Coumadin derivative, history of deep venous thrombosis (DVT), or pulmonary embolism (PE) at any point in lifetime
- Currently taking anti-thrombotics and cannot stop for 7 days (i.e. medical indication)
- Recent myocardial infarction ( < 1 year ago)
- Current alcohol or drug abuse
- (Possible) pregnancy
Studieplan
Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / Kohort |
|---|
|
COPD and OSA
Subjects with diagnosis of COPD and OSA
|
|
COPD
Subjects with diagnosis of COPD
|
|
OSA
Subjects with diagnosis of OSA
|
|
controls
Gender, age, BMI matched controls
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Netto proteinsyntese i hele kroppen
Tidsramme: 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210 minutter etter måltid
|
endring i proteinsyntesehastigheten i hele kroppen etter inntak av måltid
|
0, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210 minutter etter måltid
|
|
Citrullin Utseendehastighet
Tidsramme: Postabsorptiv tilstand i 2 timer
|
plasmaanrikning av citrullin
|
Postabsorptiv tilstand i 2 timer
|
|
Omsetningshastighet for arginin
Tidsramme: postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
Argininanrikning i plasma
|
postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
|
Nedbrytningshastighet for kollagen i hele kroppen
Tidsramme: Postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
Hydroksyprolinanrikning i plasma
|
Postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
|
Tryptofan omsetningshastighet
Tidsramme: Postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
Tryptofananrikning i plasma
|
Postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
|
Myofibrillær proteinnedbrytningshastighet
Tidsramme: 0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210 min etter måltid
|
3-metylhistidin-anrikning i plasma
|
0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210 min etter måltid
|
|
Glycinhastighet av utseende
Tidsramme: Postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
glysinanrikning i plasma
|
Postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
|
Taurin omsetningshastighet
Tidsramme: postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
berikelse av taurin i
|
postabsorptiv tilstand i 3 timer
|
|
Triglyseridsyntese i leveren
Tidsramme: Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
endringer i hepatisk triglyseridsyntese før og etter et måltid
|
Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
|
Hepatisk de novo lipogenese
Tidsramme: Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
endringer i hepatisk de novo lipogenese før og etter et måltid
|
Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
|
Triglyseridsyntese i fettvev
Tidsramme: før og 4 timer etter måltid
|
endringer i fettvevs triglyseridsyntese før og etter et måltid
|
før og 4 timer etter måltid
|
|
Fettvev de novo lipogenese
Tidsramme: før og 4 timer etter måltid
|
endringer i fettvev de novo lipogenese før og etter et måltid
|
før og 4 timer etter måltid
|
|
Fettvev lipolyse - glyserol hastighet av utseende
Tidsramme: Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
endringer i fettvevs lipolyse før og etter et måltid.
plasmaanrikning av glyserol.
|
Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
|
Rate of appearance of ingested glucose
Tidsramme: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
|
determine changes in appearance of glucose rate in subjects
|
Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
|
|
Endogenous Glucose Production
Tidsramme: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
|
Determine whole body glucose production in subjects
|
Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
|
|
Glucose disposal
Tidsramme: Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
|
Determine whole body glucose uptake in subjects
|
Pre meal ingestion and 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270, and 300 min post meal ingestion
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Proteinfordøyelse etter fôring
Tidsramme: 0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210, min etter måltid
|
Forholdsanrikningsfri fenylalanin vs fenylalanin fra protein spirulina
|
0,15,30,45,60,75,90,105,120,150,180,210, min etter måltid
|
|
Fett fordøyelse og absorpsjon
Tidsramme: Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
definere fettfordøyelse og absorpsjon etter et måltid.
Anrikning av palmitinsyre og tripalmitin fettsyrer i plasma
|
Inntak før måltid og 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 210, 240, 270 og 300 minutter etter måltid
|
|
Insulinrespons på fôring
Tidsramme: før og opptil 5 timer etter måltid
|
akutte endringer fra postabsorptiv tilstand til postprandial tilstand
|
før og opptil 5 timer etter måltid
|
|
Kroppssammensetning
Tidsramme: 1 dag
|
kroppssammensetningen vil bli bestemt ved dobbeltenergi røntgenabsorptiometri og ved deuterert vannfortynningsteknikk.
Plasma deuterium anrikninger vil bli bestemt.
|
1 dag
|
|
Spørreskjema om fysisk aktivitet
Tidsramme: 1 dag
|
Utfall av fysisk aktivitetsvurdering hos brystkreftpasienter og friske kontroller i forhold til fettstoffskiftet
|
1 dag
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Marielle Engelen, Ph.D., Texas A&M University
Studierekorddatoer
Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.
Studer hoveddatoer
Studiestart
1. april 2014
Primær fullføring (Faktiske)
1. desember 2017
Studiet fullført (Faktiske)
1. desember 2017
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
4. juni 2014
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
4. juni 2014
Først lagt ut (Anslag)
6. juni 2014
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
4. februar 2022
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
3. februar 2022
Sist bekreftet
1. februar 2022
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 2013-0878F
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .