Type 1-diabetes og depresjon: Hjerneglutamats rolle
29. april 2022 oppdatert av: Nicolas Bolo, Beth Israel Deaconess Medical Center
Målet med denne studien er å undersøke effekten av kronisk og akutt hyperglykemi ved type 1 diabetes mellitus (T1DM) på glutamatnivåer i hjernen ved hjelp av magnetisk resonansspektroskopi (MRS), og assosiasjoner mellom hjerneglutamat og symptomer på depresjon.
Studieoversikt
Status
Fullført
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Forskningen i denne studien er fokusert på å belyse forholdet mellom forstyrrelser i glukosemetabolismen assosiert med T1DM og den høyere forekomsten av alvorlige depressive episoder i denne pasientpopulasjonen.
Sammenfallende bevis assosierer høye hjernenivåer av glutamat med T1DM og depresjon fører til hypotesen om at koblingen mellom diabetesrelaterte glukosemetabolske forstyrrelser og depresjon er overdreven hjerneglutamat.
Det overordnede målet med studien er å undersøke effekten av kronisk og akutt hyperglykemi i T1DM på hjernens glutamatnivå.
Fire faggrupper ble studert og karakterisert: T1DM-pasienter med og uten samtidige depressive symptomer, og ikke-diabetikere med og uten samtidige depressive symptomer.
To hjerneregioner ble undersøkt: den fremre cingulate cortex (ACC), kjent for å spille en viktig rolle i reguleringen av følelser, og en kontroll occipital cortex-region.
Regionale hjerneglutamatkonsentrasjoner ble målt ved hjelp av høyfelts (3 Tesla) lokalisert multidimensjonal magnetisk resonansspektroskopi (MRS), regionale indekser for hjernefunksjon ble vurdert ved bruk av funksjonell magnetisk resonansavbildning (fMRI), samtidig alvorlighetsgrad av depresjonssymptomer og depresjonshistorie ble evaluert ved bruk av psykiatrisk vurdering, omfattende medisinsk evaluering av pasienter ble utført inkludert evaluering av glykemisk kontroll (HbA1c), evaluering av atferdsmessig ytelse på emosjonelle og kognitive oppgaver og evaluering av regional hjernekortikal tykkelse ved bruk av høyoppløselig strukturell MR.
For alle forsøkspersoner ble MRS hjerneglutamat vurdert under basal euglykemi og, for en undergruppe av individer per gruppe, under en akutt hyperglykemisk klemme.
For å kontrollere potensielle forvirrende effekter av hyperinsulinemi, ble hjerneglutamat også vurdert under en euglykemisk hyperinsulinemisk klemme i en undergruppe av friske kontroller uten diabetes eller depressive symptomer.
Studietype
Intervensjonell
Registrering (Faktiske)
68
Fase
- Ikke aktuelt
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
18 år til 50 år (Voksen)
Tar imot friske frivillige
Nei
Kjønn som er kvalifisert for studier
Alle
Beskrivelse
T1DM-emner:
Inklusjonskriterier:
- 10-25 års varighet av T1DM.
- Relativt lave nivåer av komplikasjoner fra diabetes.
Ekskluderingskriterier:
- Type 2 diabetes og/eller svangerskapsdiabetes.
- Andre alvorlige kliniske tilstander som kreft, symptomatisk koronarsykdom (f.eks. tidligere hjerteinfarkt), hjerneslag, proliferativ diabetisk retinopati som krever laserbehandling, klinisk signifikant diabetisk nefropati som bevist ved urinalbuminnivåer > 300 mg/dag og/eller serum kreatinin > 1,5 mg/dl for menn og > 1,4 mg/dl for kvinner, smertefull eller symptomatisk nevropati og/eller diagnostisert gastroparese.
- Nåværende eller tidligere historie med oppmerksomhetsunderskudd hyperaktivitetsforstyrrelse, bipolar lidelse, tvangslidelse, panikklidelse, rusavhengighet eller schizofreni.
- Etanolavhengighet og/eller nikotinavhengighet i henhold til Diagnostic and Statistical Manual-IV kriterier og storrøykere i henhold til Epidemiology of Diabetes Interventions and Complications skala 57.
Kontrollemner:
Inklusjonskriterier:
- Ingen historie med T1DM eller alvorlig depressiv lidelse.
- Normal fastende blodsukker, HbA1c og hematokritnivåer.
Ekskluderingskriterier:
- Kjent kronisk medisinsk sykdom som revmatoid artritt eller alvorlig hjerte-, nyre- eller leversykdom eller anemi.
- Nåværende eller tidligere historie med oppmerksomhetsunderskudd hyperaktivitetsforstyrrelse, bipolar lidelse, tvangslidelse, panikklidelse, rusavhengighet eller schizofreni.
- Tidligere historie med en alvorlig depressiv episode, så vel som med nåværende symptomer på depresjon som definert av en HAMD-17-score ≥ 10.
Personer med depressiv historie og nåværende depressive symptomer:
Inklusjonskriterier:
- Historie med minst én episode med alvorlig depresjon.
- En 17-elements HAM-D (HAMD-17) score ≥ 10 og ≤ 27
Ekskluderingskriterier:
- Nåværende eller tidligere historie med oppmerksomhetsunderskudd hyperaktivitetsforstyrrelse, bipolar lidelse, tvangslidelse, panikklidelse, rusavhengighet eller schizofreni.
- Forsøkspersoner under nåværende behandling med antidepressiv medisin.
- Personer med akutt alvorlig depresjon eller akutte selvmordstanker, som etter psykiaterens oppfatning er klinisk upassende for deltakelse i studien.
- Forsøkspersoner som etter psykiaterens mening er klinisk upassende for en ukes forsinkelse i antidepressiv medikamentell behandling.
- HAMD-17-poengsum > 27.
Alle emner:
Eksklusjonskriterier knyttet til MR-prosedyre:
Deltakere som har metall i kroppen, lider av klaustrofobi eller panikklidelse eller kvinner som er gravide, eller som for tiden ammer, kan ikke delta i denne forskningsstudien.
Ytterligere MR-ekskluderingskriterier inkluderer personer med:
- Pacemakere
- Metallklemmer på blodårer (også kalt stenter)
- Kunstige hjerteklaffer
- Kunstige armer, hender, ben osv.
- Hjernestimulatorenheter
- Implanterte medikamentpumper
- Øreimplantater
- Øyeimplantater eller kjente metallfragmenter i øynene
- Eksponering for splinter eller metallspon (skadd i militær kamp, metallarbeidere, sveisere og andre)
- Annen metallisk kirurgisk maskinvare i vitale områder
- Enkelte tatoveringer med metallisk blekk (personene bes om å informere etterforskeren hvis de har en tatovering)
- Visse depotplastre (hud) som NicoDerm (nikotin mot tobakksavhengighet), Transderm Scop (scopolamin mot reisesyke) eller Ortho Evra (prevensjon).
- Klaustrofobi
Studieplan
Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Grunnvitenskap
- Tildeling: Ikke-randomisert
- Intervensjonsmodell: Parallell tildeling
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Baseline Euglykemi
Personer med T1DM (gruppe 1 og 2): 1) får en lavdose insulininfusjon for å redusere plasmaglukosen til euglykemi; 2) motta en kontinuerlig infusjon av insulin med en hastighet på 0,25 milli-enheter/kg/min for å opprettholde euglykemi under en baseline MR-skanningsperiode. Personer uten diabetes (gruppe 3 og 4) skannes i løpet av en baseline MR-skanningsperiode (ingen intervensjon er nødvendig for å opprettholde euglykemi hos disse forsøkspersonene). |
Forsøkspersonene mottar variable glukose- eller insulininfusjoner for å justere og opprettholde ønskede plasmaglukose- eller insulinnivåer.
Andre navn:
|
|
Eksperimentell: Hyperglykemisk klemme
Forsøkspersoner med T1DM (gruppe 1 og 2): 1) mottar en klargjort variabel glukoseinfusjon for å oppnå en måløkning i glykemisk nivå på +5,5 mmol/L; 2) motta en kontinuerlig infusjon av insulin med en hastighet på 0,25 milli-enheter/kg/min. Forsøkspersoner uten diabetes (gruppe 3 og 4): 1) får en primet variabel glukoseinfusjon for å oppnå en måløkning i glykemisk nivå på +5,5 mmol/L. |
Forsøkspersonene mottar variable glukose- eller insulininfusjoner for å justere og opprettholde ønskede plasmaglukose- eller insulinnivåer.
Andre navn:
|
|
Eksperimentell: Hyperinsulinemisk euglykemisk klemme
Forsøkspersoner uten diabetes eller depresjon (gruppe 3) har et andre studiebesøk minst 15 dager etter besøket med hyperglykemisk klemme.
De får en variabel insulininfusjon for å tilpasse individuelle insulinnivåer til nivåene som oppnås under den hyperglykemiske klemmen, og de får en variabel glukoseinfusjon for å opprettholde euglykemi.
|
Forsøkspersonene mottar variable glukose- eller insulininfusjoner for å justere og opprettholde ønskede plasmaglukose- eller insulinnivåer.
Andre navn:
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Anterior cingulate cortex glutamatkonsentrasjon under Baseline Euglykemi
Tidsramme: Baseline Euglykemi
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Baseline Euglykemi
|
|
Endring i anterior cingulate cortex glutamatkonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Endring i fremre cingulate cortex glutamatkonsentrasjon fra Baseline Euglykemi til Hyperinsulinemisk Euglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i oksipitallappens glutamatkonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i oksipitallappens glutamatkonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperinsulinemisk euglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i anterior cingulate cortex myo-inositol konsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i anterior cingulate cortex myo-inositol konsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperinsulinemisk euglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i oksipitallappens myo-inositolkonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i oksipitallappens myo-inositolkonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperinsulinemisk euglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/kg våtvekt av hjernevev
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i intrinsic neuronal aktivitet fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
Fraksjonell amplitude av lavfrekvente fluktuasjoner (fALFF) til fMRI-signal
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i intrinsic neuronal aktivitet fra baseline euglykemi til hyperinsulinemic euglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
Fraksjonell amplitude av lavfrekvente fluktuasjoner (fALFF) til fMRI-signal
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i funksjonell tilkobling fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
Korrelasjonsstyrke av fMRI-signalsvingninger mellom hjerneregioner
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i funksjonell tilkobling fra baseline euglykemi til hyperinsulinemisk eglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
Korrelasjonsstyrke av fMRI-signalsvingninger mellom hjerneregioner
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i plasmaglukosekonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/L
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i plasmaglukosekonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperinsulinemisk eglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mmol/L
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i plasmainsulinkonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperglykemi
Tidsramme: Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mikro-enhet/ml
|
Under MR-skanning besøk med hyperglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
|
Endring i plasmainsulinkonsentrasjon fra baseline euglykemi til hyperinsulinemisk euglykemi
Tidsramme: Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
mikro-enhet/ml
|
Under MR-skanningsbesøket med hyperinsulinemisk euglykemisk klemme, opptil 180 minutter
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Hamilton-depresjonsvurdering (HAM-D)
Tidsramme: Grunnlinje
|
Hamilton depresjonsvurdering Score fra 0 til 51.
Høyere score indikerer verre depresjon.
|
Grunnlinje
|
|
Revidert vurdering av symptomsjekkliste (SCL-90-R)
Tidsramme: Grunnlinje
|
Revidert symptomsjekkliste-vurdering Poeng fra 0 til 360.
Høyere score indikerer verre symptomer.
|
Grunnlinje
|
|
Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence - intelligenskvotient (WASI-IQ)
Tidsramme: Grunnlinje
|
Wechsler Abbreviated Scale of Intelligence - intelligenskvotient Score fra 40 til 160 (gjennomsnitt = 100, standardavvik = 15).
Høyere score indikerer bedre intellektuell evne.
|
Grunnlinje
|
|
Rillet Pegboard-oppgavetid
Tidsramme: Grunnlinje
|
sekunder
|
Grunnlinje
|
|
HbA1c
Tidsramme: Grunnlinje
|
Prosentdel
|
Grunnlinje
|
|
BMI
Tidsramme: Grunnlinje
|
kg/m2
|
Grunnlinje
|
|
Emosjonell Stroop Task responstid
Tidsramme: Grunnlinje
|
millisekunder
|
Grunnlinje
|
|
Responstid for selvrefererende emosjonell oppgave (SRET).
Tidsramme: Grunnlinje
|
millisekunder
|
Grunnlinje
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Nicolas R Bolo, PhD, Beth Israel Deaconess Medical Center
Publikasjoner og nyttige lenker
Den som er ansvarlig for å legge inn informasjon om studien leverer frivillig disse publikasjonene. Disse kan handle om alt relatert til studiet.
Generelle publikasjoner
- Bolo NR, Jacobson AM, Musen G, Keshavan MS, Simonson DC. Acute Hyperglycemia Increases Brain Pregenual Anterior Cingulate Cortex Glutamate Concentrations in Type 1 Diabetes. Diabetes. 2020 Jul;69(7):1528-1539. doi: 10.2337/db19-0936. Epub 2020 Apr 15.
- Bolo NR, Jacobson AM, Musen G, Simonson DC. Hyperglycemia and hyperinsulinemia effects on anterior cingulate cortex myoinositol-relation to brain network functional connectivity in healthy adults. J Neurophysiol. 2022 May 1;127(5):1426-1437. doi: 10.1152/jn.00408.2021. Epub 2022 Apr 13.
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 (Faktiske)
1. januar 2011
Primær fullføring (Faktiske)
1. november 2014
Studiet fullført (Faktiske)
1. november 2014
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
20. april 2022
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
26. april 2022
Først lagt ut (Faktiske)
2. mai 2022
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
5. mai 2022
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
29. april 2022
Sist bekreftet
1. april 2022
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- NIH R01-DK084202
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Nei
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Nei
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Nei
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. .