Effekten av omgivelsestemperatur på blodsukker og insulinabsorpsjon hos voksne med type 1-diabetes (T1Temp)

Bakgrunn og rasjonalitet

Klimaendringer øker hyppigheten av ekstreme værhendelser, inkludert hetebølger og kuldeperioder. Personer med type 1-diabetes står overfor høyere risiko for sykdom og død i disse ekstreme temperaturområdene sammenlignet med personer uten diabetes. Årsakene til denne økte risikoen er imidlertid ikke godt forstått.

Når insulin injiseres under huden, danner det et lite depot som det gradvis kommer inn i blodstrømmen fra. Temperaturen kan påvirke hvor raskt dette insulinet absorberes. Varmere temperaturer øker blodstrømmen til huden, noe som kan fremskynde insulinabsorpsjon og potensielt føre til at blodsukkeret faller for lavt (hypoglykemi). Kaldere temperaturer kan senke insulinabsorpsjonen, noe som fører til høyere blodsukkernivåer (hyperglykemi).

Tidligere forskning fra 1980-tallet viste at oppvarming eller nedkjøling av injeksjonsstedet påvirker insulinabsorpsjon, men disse studiene ble utført før moderne hurtigvirkende insulin og diabetesteknologier som insulinpumper og kontinuerlige glukosemonitorer var tilgjengelige. Ingen nylige studier har undersøkt hvordan helkroppstemperaturpåvirkning påvirker insulinabsorpsjon og blodsukkernivåkontroll hos personer med type 1-diabetes.

Studiedesignoversikt

Dette er en randomisert, krysset klinisk studie der hver deltaker vil oppleve alle tre temperaturbetingelsene i tilfeldig rekkefølge. Studien inkluderer:

• 1 foreløpig besøk for screening og målinger
• 3 eksperimentelle besøk (kalde, nøytrale, varme forhold)
• Total deltakelsestid: omtrent 14 timer over opptil 4 måneder

Studiepopulasjon

Studien vil rekruttere 30 voksne i alderen 18–45 år med type 1-diabetes i minst 2 år. Deltakerne vil bli likt fordelt etter:

• Kjønn: 50 % menn, 50 % kvinner
• Insulintilførselsmetode: 10 som bruker flere daglige injeksjoner, 10 som bruker insulinpumper, 10 som bruker hybrid lukkede løkkesystemer

Prosedyrer for foreløpig besøk

Under det første besøket ved Montreal Clinical Research Institute (IRCM) vil deltakerne:

• Gjennomgå og signere informert samtykke-dokumenter
• Fylle ut medisinsk historie- og livsstilsskjemaer
• Fylle ut et varmeeksponeringsskjema basert på Health Canadas retningslinjer
• Fullføre GENESIS PRAXY-skjemaet for å dokumentere kjønnsrelaterte faktorer
• Gjennomgå kroppsmålinger inkludert høyde, vekt, midjemål og kroppssammensetningsskanning
• Få målt hvilepuls og blodtrykk
• Få opplæring i bruk av kontinuerlig glukosemonitor (hvis de ikke allerede bruker en)

Prosedyrer for eksperimentelle besøk

Hvert av de tre eksperimentelle besøkene vil finne sted ved Centre ÉPIC og følge samme protokoll under forskjellige temperaturforhold:

For-eksponeringsfase (60 minutter)

• Deltakerne ankommer 2 timer etter å ha spist en standardisert mellommåltid (100 g gresk yoghurt) med sin vanlige insulindose
• Kroppsvektmåling
• Installasjon av rektal temperatursonde (selvinnsatt privat)
• Plassering av intravenøs kateter for blodprøvetaking
• Festing av hudtemperatursensorer, blodtrykksmansjett og hjerterytmemonitor
• 60-minutters hvileperiode ved romtemperatur for å etablere basislinjemålinger

Temperatur-eksponeringsfase (120 minutter)

Deltakerne vil sitte i et klimakammer innstilt på en av tre betingelser:

• Kaldt: 10 °C (50 °F) – forårsaker skjelving og øker energiforbruket med omtrent 80 %
• Nøytralt: 23 °C (73 °F) – behagelig romtemperatur
• Varmt/fuktig: 36 °C (97 °F) med 65 % luftfuktighet – simulerer en varm sommerdag i Montreal

Målinger under eksponering

Kontinuerlig overvåking:

• Hjerterytme via bryststroppmonitor
• Kjernekroppstemperatur via rektal sonde
• Hudtemperatur på fire steder (arm, bryst, lår, legg)
• Blodsukkernivåer via kontinuerlig glukosemonitor (kontrollert hvert 15. minutt)

Intermittente målinger:

• Blodtrykk hvert 10. minutt
• Blodprøver ved basislinje, 60 minutter og 120 minutter for analyse av glukose, insulin, glukagon og andre metabolske markører
• Komfort- og følelsesvurderinger hvert 10. minutt ved hjelp av visuelle skalaer for termisk komfort, termisk følelse og tørst

Sikkerhetsovervåking

Gjennom hvert besøk vil forskningspersonale kontinuerlig overvåke deltakerne for:

• Tegn på hypoglykemi (lavt blodsukker) – behandles umiddelbart med glukose om nødvendig
• Kjernekroppstemperaturgrenser (stoppes hvis ≤35,5 °C under kulde eller ≥39,5 °C under varmeeksponering)
• Blodtrykksgrenser (stoppes hvis >180/110 mmHg eller <90/60 mmHg)
• Deltakerens komfort og vilje til å fortsette

Datainnsamling

24-timers aktivitetslogger

Deltakerne vil registrere matinntak, insulindoser, søvnmønstre og fysisk aktivitet for:

• 48 timer før det foreløpige besøket (basislinje livsstil)
• 24 timer før hvert eksperimentelle besøk
• 24 timer etter hvert eksperimentelle besøk

Kontinuerlig glukosemonitorering

En Dexcom G7-sensor vil bli installert 48–72 timer før hvert besøk for å fange:

• Glukosemønstre under temperatursksponering
• 24-timers glukosekontroll før og etter hvert besøk
• Tid brukt i målområde (3,9–10,0 mmol/L)
• Tid brukt over mål (>10,0 mmol/L)
• Tid brukt under mål (<3,9 mmol/L)

Laboratorieanalyser

Blodprøver vil bli analysert for:

• Plasmaglukose- og insulinnivåer
• Glukagon (hormon som øker blodsukkeret)
• Frie fettsyrer og glycerol (markører for fettmetabolisme)
• Andre metabolske hormoner

Spesielle hensyn

For kvinnelige deltakere Studiebesøk vil bli planlagt i follikelfasen av menstruasjonssyklusen (eller placebo-pillefasen for de som bruker orale prevensjonsmidler) siden hormonelle endringer kan påvirke blodsukkernivåer.

Insulintilførselsmetoder Studien vil undersøke om forskjellige insulintilførselsmetoder (injeksjoner, pumper eller automatisert systemer) reagerer forskjellig på temperatursendringer.

Deltakersikkerhet og komfort

• Minst to forskningsmedarbeidere vil være til stede under hvert besøk
• Én medarbeider vil forbli i klimakammeret med deltakeren
• Deltakerne kan be om å stoppe eksponeringen når som helst
• Nødprosedyrer er på plass for alvorlige blodsukkerepisoder
• Sokker og hansker vil bli gitt under kuldeeksponering om nødvendig

Studiens betydning

Denne forskningen vil gi det første moderne beviset på hvordan omgivelsestemperatur påvirker insulinabsorpsjon og blodsukkernivåkontroll hos personer med type 1-diabetes. Funnene kan føre til nye kliniske retningslinjer for diabetesbehandling under ekstreme værhendelser, og potensielt redusere de økte helserisikoene som personer med type 1-diabetes står overfor under hetebølger og kuldeperioder.

Studieresultatene kan informere anbefalinger for insulindosejusteringer under ekstreme temperaturer og hjelpe helsepersonell med å bedre rådgi pasienter med type 1-diabetes om å håndtere sin tilstand under økende hyppighet av ekstreme værhendelser relatert til klimaendringer.