Trening hos ungdom med insulinresistens
Trening hos ungdom med insulinresistens: en vei til forbedret hjernehelse?
Studieoversikt
Status
Forhold
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Insulinresistens (IR), et kjennetegn på metabolsk syndrom og diabetes, er sterkt knyttet til en rekke helsesykdommer, inkludert kardiovaskulær og cerebrovaskulær sykdom. Hos voksne indikerer data at IR negativt påvirker hjernens struktur og funksjon, slik som reduserte regionale hjernevolumer, økt hvit substans hyperintensitet og dårligere hukommelse og oppmerksomhet, som alle er kjennetegn ved Alzheimers sykdom og relaterte demens. Parallelt med data fra voksne, antyder nye data fra ungdom med IR lignende strukturelle og funksjonelle endringer i hjernen. Viktigere er at disse endringene skjer i en kritisk periode for riktig hjerneutvikling og modning, og har dermed en potensielt skjebnesvanger innvirkning på disse unge hjernene når de modnes til voksen alder.
I tillegg til hjernens strukturelle og kognitive endringer, er IR også assosiert med lavere cerebral blodstrøm (CBF), som er knyttet til nevrokognitive problemer hos voksne. Konsekvensene av IR på cerebrovaskulær dysfunksjon - og dens interaksjon med nevrokognisjon - hos ungdom forblir stort sett uutforsket. Derfor kan nedsatt vaskulær funksjon ha en enorm innflytelse på hjernens helse hos ungdom i en viktig periode i hjernens utvikling.
Trening er en nøkkelfaktor i behandling av IR fra et metabolsk perspektiv, og fungerer som den eneste effektive intervensjonen kjent for å bekjempe demensrelaterte sykdommer hos voksne. Videre kan trening akutt øke kognitive evner og CBF, og voksne med høyere aerob kondisjon viser større CBF, og CBF økes etter treningstrening. Med dette som bakgrunn dukker det opp noen spørsmål angående ungdom med IR: er det en dose-respons sammenheng mellom IR alvorlighetsgrad og kognitiv funksjon? Kan trening forbedre kognisjon og påvirke hjernens helse? Hva er rollen til vaskulær funksjon i kognisjon på potensielle treningsinduserte forbedringer?
Det langsiktige målet med dette forskningsprogrammet er å bestemme påvirkningen av IR, fysisk aktivitet og deres interaksjon på hjernens utvikling hos ungdom ved å avhøre forholdet mellom nevrokognisjon, hjernestruktur og underliggende mekanismer. Hovedmålet med det nåværende pilotprosjektet er å kvantifisere nevrokognitiv funksjon i forhold til alvorlighetsgraden av IR og bruke akutt trening som et verktøy for å forbedre funksjonen. Den sentrale hypotesen er at når IR forverres: 1) subtile nevrokognitive abnormiteter forverres, 2) treningsmedierte forbedringer i nevrokognitiv funksjon avsløres, delvis på grunn av 3) reduserte CBF-responser.
Deltakerne vil primært rekrutteres fra pediatriske og pediatriske endokrinologiske klinikker via vår samarbeidspartner, Dr. Aaron Carrel, og hans stab i UWHC Pediatric Endocrinology. I tillegg vil deltakere bli rekruttert fra det større samfunnet i Madison, WI.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Forente stater, 53706
- University of Wisconsin-Madison
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Alder 12-18 år inkludert
- Typisk utviklende og kognitivt intakt
Ekskluderingskriterier:
- Diabetes (≥126 mg dL-1 fastende glukose)
- Insulinbehandling eller sensibiliserende legemidler
- Diagnose av nyre-, lunge- eller hjertesykdom (en astmadiagnose som for øyeblikket ikke behandles med en daglig kontrollmedisin eller astma som krever medisinbruk før trening, anses ikke som en lungesykdom)
- Nåværende røyking (definert som bruk av nikotin >5 ganger den siste måneden)
- Svangerskap
- Nevrologiske eller utviklingsforstyrrelser (f.eks. intellektuell funksjonshemming, autisme)
- Betydelig hodeskade eller medisinske tilstander (f.eks. hjernerystelse, encefalopati, anfallsforstyrrelse)
- Manglende evne til å gjennomgå MR-prosedyren
- Vekt mindre enn 94,5 lbs (42,9 kg) for å overholde sikkerhetsretningslinjene for blodprøvetaking og OGTT-administrasjon
- Tanner Stage <3
- Enhver annen omstendighet som PI anser som ikke er adressert ovenfor
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: N/A
- Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Påmeldt, kvalifisert
Enarm for kvalifiserte fag
|
Kvalifiserte personer vil gjennomgå transkraniell Doppler-vurdering før og etter eksponering for hyperkapni.
Andre navn:
En transkraniell Doppler-ultralydsonde vil bli brukt til å vurdere den midtre cerebrale arteriehastigheten for å kvantifisere cerebral blodstrøm på forskjellige tidspunkt under studiebesøket.
Andre navn:
Et syklusergometer vil bli brukt for å akutt øke cerebral blodstrøm.
Andre navn:
Et batteri av kognitive tester vil bli gjennomført av faget.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av NIH Toolbox Picture Vocabulary Test
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. NIH Toolbox Picture Vocabulary Test vurderer de mentale prosessene som oversetter tanker til symboler (ord, gester) som kan deles mellom enkeltpersoner for kommunikasjonsformål. Respondenten får presentert et lydopptak av et ord og fire fotografiske bilder på dataskjermen og blir bedt om å velge det bildet som stemmer best med ordets betydning. Denne testen blir skåret etter det totale antallet korrekte svar med et totalt utvalg av mulige skårer 0-130 med høyere skårer som indikerer bedre ordforrådsferdigheter. |
opptil 1 dag
|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av NIH Flanker Inhibitory Control and Attention Test
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. NIH Toolbox Flanker Inhibitory Control and Attention Test vurderer utøvende oppmerksomhet. Det er en visuell visning med en sentral pil flankert av piler som enten peker i samme retning eller annerledes enn den sentrale pilen. Deltakeren skal angi retningen til den sentrale pilen når de alle peker i samme retning. Poengsetting er algoritmeavledet og basert på nøyaktighet og reaksjonstid, med et totalt utvalg av mulige poengsummer 0-10 med høyere poengsum som indikerer økt oppmerksomhet fra ledere. |
opptil 1 dag
|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av NIH List Sorting Working Memory Test
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. NIH Toolbox List Sorting Working Memory Test vurderer arbeidsminnet ved å la deltakerne sortere bilder etter størrelsesrekkefølge. Det totale spekteret av mulig poengsum er 0-28, med høyere poengsum som indikerer mer forbedret arbeidsminne. |
opptil 1 dag
|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av NIH Dimensional Change Card Sortering Test
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. NIH Dimensional Change Card Sortering Test vurderer kognitiv fleksibilitet og oppmerksomhet. Det presenteres to målbilder som varierer langs to dimensjoner (f.eks. form og farge). Deltakerne blir bedt om å matche en serie bivalente testbilder (f.eks. gule kuler og blå lastebiler) til målbildene, først i henhold til én dimensjon (f.eks. farge) og deretter, etter en rekke forsøk, i henhold til den andre dimensjonen ( f.eks. form). "Switch"-prøver brukes også, der deltakeren må endre dimensjonen som matches. Poengsetting er basert på en kombinasjon av nøyaktighet og reaksjonstid med et totalt utvalg av mulige skårer 0-10 med høyere skårer som indikerer økt kognitiv fleksibilitet og oppmerksomhet. |
opptil 1 dag
|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av NIH Pattern Comparison Test
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. NIH Toolbox (Pattern Completion) vurderer prosesseringshastigheten ved å be deltakerne om å indikere om visuelle stimuli er de samme eller ikke. Denne testen blir scoret etter det totale antallet korrekte svar på 90 sekunder (maksimal poengsum er 130). Jo høyere poengsum, jo bedre prosesseringshastighet. |
opptil 1 dag
|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av NIH Picture Sequence Test
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. NIH Toolbox (Picture Sequence) vurderer episodisk minne. Deltakerne får vist en serie bilder ett om gangen, relatert til et enkelt tema. Etter at det siste bildet er vist, blir deltakerne bedt om å plassere bildene i den demonstrerte sekvensen. Det totale antallet korrekte plasseringer over 3 forsøk gir poengsummen, opptil maksimalt 48. Jo høyere poengsum, jo bedre episodisk hukommelse. |
opptil 1 dag
|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av NIH Oral Reading Recognition Test
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. NIH Toolbox Oral Reading Recognition Test vurderer lesedekodingsferdigheter og krystalliserte evner. Deltakeren blir bedt om å lese og uttale bokstaver og ord så nøyaktig som mulig. Poengsummen er basert på antall riktige elementer med en mulig poengsum på opptil 2500. Jo høyere poengsum, jo bedre krystalliserte evner. |
opptil 1 dag
|
|
Kognitiv funksjon som bestemt av PedsQL - (barn 8-12/tenåring 13-18)
Tidsramme: opptil 1 dag
|
Deltakerne vil gjennomgå en rekke kognitive tester for å evaluere intelligens, hukommelse, hastighetsfunksjon, eksekutiv funksjon og psykiatrisk livskvalitet. Resultatene av disse testene vil bli scoret og rapportert individuelt. Pediatric Quality of Life Inventory (PedsQL) er en undersøkelse med 23 elementer som vurderer 4 funksjonelle dimensjoner: fysisk, emosjonell, sosial og skole. Hvert element scores på en 5-punkts Likert-skala der 0 er 'ikke i det hele tatt' og 4 er 'nesten alltid'. Elementer er reversert poengsum (0=100, 1=75, 2=50, 3=25, 4=0) og transformeres lineært til en 1-100 skala, der jo høyere poengsum, jo bedre livskvalitet. |
opptil 1 dag
|
|
Cerebral blodstrøm som bestemt av TCD
Tidsramme: opptil 1 dag
|
CBF vil bli målt via TCD før (grunnlinje) og etter CO2 ved 6 minutter; og før (grunnlinje) og under trening etter 20 minutter.
|
opptil 1 dag
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Etterforskere
- Hovedetterforsker: William Schrage, PhD, University of Wisconsin, Madison
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- 2019-0838 (Annen identifikator: Institutional Review Board)
- A176000 (Annen identifikator: UW- Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY (Annen identifikator: UW- Madison)
- Protocol Version 2/10/2023 (Annen identifikator: UW Madison)
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
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. .