Insulindosejusteringer for måltider med forskjellig fettinnhold i T1DM

Studiedesign og metodikk Generell design: 18 mannlige eller kvinnelige type 1 diabetes (T1DM) individer i alderen 18 til 50 år vil bli invitert til å delta på fire laboratorieøkter, hver atskilt med 7 dager. Deltakerne vil bli rekruttert i klinikken og gjennom annonsering i lokale medier. Deltakerne vil fullføre fire hovedforsøk på en randomisert og motbalansert måte. Hovedforsøk vil innebære manipulering av både måltidets sammensetning (fettinnhold) og hurtigvirkende insulindose. Under hvert besøk vil blodprøver bli målt over en 6 timers postprandial periode for å bestemme glykemiske, lipemiske, hormon- og metabolittparametre.

Eksempelstørrelsesberegning:

Kravet til prøvestørrelse ble estimert ved å bruke Eq. 1 Hopkins (2000):

n = 8s2/d2 [Ekv. 1] Der n er prøvestørrelsen, s er den typiske feilen i målingen og d er den meningsfulle effektstørrelsen. Størrelsen på d ble utledet fra 0,8 av variasjonen mellom individene, som ble beregnet ved bruk av eksisterende data. Det postprandiale inkrementelle arealet under kurven (AUC) for triglyseridkonsentrasjoner etter et måltid med blandede makronæringsstoffer hos personer med T1DM er typisk 0,74 mmol.l-1.time-1, med et standardavvik mellom individ på 0,99 mmol.l-1 .time-1 (Levetan et al. 2003). Derfor ble d beregnet til 0,79 mmol.l-1.time-1. CV-en til dette målet utledet fra gjentatte forsøk er 23 % (Weiss et al. 2008), noe som gir en typisk feil i området 0,18 mmol.l-1.time-1. Disse dataene indikerer at en prøvestørrelse på 18 deltakere gir større enn 80 % sjanse for å oppdage en statistisk signifikant effekt med en P-verdi på < 0,05.

Inklusjons-/eksklusjonskriterier Deltakere: For inkludering i studien vil frivillige være enten mannlige eller kvinnelige og i alderen 18-50 år, fri for diabeteskomplikasjoner bortsett fra bakgrunnsdiabetisk retinopati, ikke ta andre foreskrevet medisiner enn insulin, og bli behandlet med et stabilt insulinregime som består av en kombinasjon av sakte/langtidsvirkende insulin glargin/determir og en hurtigvirkende insulinanalog (lispro eller aspart, glulisin), og har en HbA1c på <9,5 % (80 mmol/mol). Deltakerne vil for tiden bruke metoden for telling av karbohydrater for å administrere hurtigvirkende insulin ved måltid.

Før hovedforsøk: Deltakerne vil bli bedt om å følge en anbefalt diettplan i 48 timer før testing. Deltakerne vil bli bedt om å lese og signere et informert samtykkeskjema og medisinsk spørreskjema som vil bli gjennomgått under hvert besøk til laboratoriet. 24 timer før hver utprøving vil deltakerne bli utstyrt med et sanntids kontinuerlig glukoseovervåkingssystem (CGM). CGM består av en sensor som settes inn i subkutant vev som er festet på plass med en vanntett selvklebende bandasje. Sensoravlesninger innhentes og lagres i minnet til monitoren som er festet til inneliggende sensor. Glukoseavlesninger vises på skjermen til monitoren i sanntid. Alarmer vil bli satt på monitoren for å varsle deltakerne hvis glukosenivåene er lave (<3,9 mmol/L) eller høye (>14 mmol/L) i løpet av prøveperioden. For kalibreringsformål vil deltakeren bli bedt om å angi blodkapillærblodsukkerverdier minimum 4 ganger per dag (ved måltider og før sengetid) ved hjelp av blodsukker-fingerstikkmåleren. CGM vil bli fjernet dagen etter forsøket på et tidspunkt som passer for deltakeren, slik at glykemi sent på kvelden og nattlig kan fanges opp. CGM-monitoren vil også fungere som et sikkerhetstiltak for å varsle deltakerne om glykemiske ekskursjoner etter intervensjonen. Deltakerne vil bli bedt om å ikke bruke sanntids CGM-glukoseverdier for å bestemme korrigeringer av blodsukker (ekstra karbohydrat-/insulinadministrasjon).

Hovedforsøk: Alle forsøk vil bli utført på en randomisert og motbalansert måte. For hvert besøk vil deltakerne bli bedt om å ankomme NIHR Clinical Research Facility laboratoriet om morgenen (~07:00 - 09:00). Ved det første besøket vil antropometriske variabler bli samlet inn (masse, statur, BMI) før eksperimentering. Ved hvert besøk vil deltakeren innta en sittende og uthvilt stilling mens en 18 gauge kanyle settes inn i den antecubitale venen på deres ikke-dominante arm for oppsamling av venøst ​​blod. Dette vil holdes patentert med periodisk infusjon av saltvann. Etter at kanylering er fullført, vil en hvilende blodprøve på 12 ml bli tatt. Deltakerne vil deretter utføre en av fire forsøk:

Prøve 1) Måltid kun karbohydrater: Deltakerne vil innta et standardisert karbohydratmåltid (80 g karbohydrater, 25 g protein, 0 g fett: måltidssammensetning, hvit ris, kylling, karrisaus; 420 kcal) og vil selv administrere (i subkutant vev i magen, i henhold til deres vanlige rutine) en hurtigvirkende insulindose beregnet i henhold til karbohydrattelleforholdet (f.eks. 1 IE insulin per 10 g karbohydrater).

Forsøk 2) Deltakerne vil replikere forsøk 1, men ved denne anledningen vil måltidet som konsumeres ha ytterligere 50 g fett (via tilsetning av Ghee). Dette fettet vil bli tilsatt sausen i måltidet (80 g karbohydrater, 25 g protein, 50 g fett; 735 kcal). Deltakerne vil administrere sitt hurtigvirkende insulin i henhold til karbohydrattellemetoden (dvs. den samme IE insulin som i forsøk 1).

Forsøk 3) Deltakerne vil replikere forsøk 2, men vil administrere en hurtigvirkende insulindose som er økt med 15 %.

Forsøk 4) Deltakerne vil replikere forsøk 2, men vil administrere en hurtigvirkende insulindose som er økt med 30 %.

Når deltakerne har inntatt måltidet, vil de forbli i ro i 6 timer, med 12 ml blodprøver per time for å fange opp tidsforløpsendringene i glykemi, lipemi, hormon og metabolittkonsentrasjoner. I løpet av de første 2 timene vil en ekstra 1 ml prøve tas etter 15 og 45 minutters tidsperioder for kun å bestemme blodsukker og laktat. Dermed er den totale mengden fullblod samlet i hver prøve 160 ml, som er mindre enn halvparten av en vanlig brusboks.

Blodprøvetakingsprosess For hver blodprøve vil 1 ml fullblod bli samlet inn og brukt til umiddelbar kvantifisering av glukose og laktat (Biosen C, EKF Diagnostics, UK). På prøver hvor de ekstra 11 ml blod tas, vil det gjenværende blodet overføres til rør designet for å samle blodplasma og serum. Begge beholderne vil deretter bli sentrifugert ved 3000 x g i 15 minutter for å oppnå plasma og serum, som vil bli lagret ved -80 C° for senere analyse av insulin (Invitron, UK), triglyserider (Randox Labs, UK), Apoliopoprotein-B48 ( Oxford Biosystems, Storbritannia), Apolipoprotein-B-100 (Oxford Biosystems, Storbritannia), ikke-forestrede fettsyrer (Randox Labs, Storbritannia), TNF-α (Sigma Aldrich), GLP-1 (Oxford Biosystems, Storbritannia), PYY ( Sigma Aldrich, Storbritannia), Total antioksidantkapasitet (Eagle Biosciences, Storbritannia) og Human Myeloperoxidase (Eagle Biosciences, Storbritannia).

Under hver blodprøve vil deltakerne bli bedt om å fullføre en 10-punkts Likert Visual Analogue Scale (VAS) for å bestemme subjektive følelser av sult og metthet. Etter blodprøven og fullføring av VAS 6 timer etter måltid, vil deltakerne bli utskrevet fra laboratoriet.