Wpływ ketozy na funkcjonowanie mózgu u pacjentów z T1DM
16 grudnia 2024 zaktualizowane przez: Belinda Lennerz, Boston Children's Hospital
Funkcjonowanie mózgu, funkcje poznawcze i tolerancja hipoglikemii u pacjentów z cukrzycą typu 1 w warunkach ketozy żywieniowej w porównaniu ze standardową dietą węglowodanową
Celem naukowym tego badania jest zbadanie wpływu diety ketogenicznej na tolerancję hipoglikemii i funkcjonowanie mózgu u osób z cukrzycą typu 1 (T1D) oraz wyjaśnienie mechanistycznej roli ketonów w tym procesie.
Zarządzanie glikemią w T1D charakteryzuje się naprzemiennymi okresami hiper- i hipoglikemii.
Ponieważ metabolizm mózgu w normalnych warunkach zależy od glukozy, ostra hipoglikemia prowadzi do natychmiastowych powikłań, w tym upośledzenia funkcji poznawczych i przeciwregulacyjnej odpowiedzi hormonalnej.
Nawracająca hipoglikemia jest związana ze zmianami czynnościowymi i strukturalnymi w mózgu i przyczynia się do pogorszenia funkcji poznawczych obserwowanego u osób z cukrzycą.
Stan ketozy żywieniowej (występującej na czczo lub podczas stosowania diety ketogenicznej [bardzo niskowęglowodanowej]) może chronić przed tymi ostrymi i przewlekłymi powikłaniami.
Ponieważ organizm polega na metabolizmie tłuszczów, ciała ketonowe gromadzą się i stanowią alternatywne paliwo dla mózgu.
Badania podczas hipoglikemii wykazały lepszą funkcję poznawczą i mniej objawów hipoglikemii w warunkach ketozy żywieniowej lub przy podawaniu ketonów.
Ta fizjologiczna korzyść może mieć szczególne znaczenie dla osób z T1D, które często doświadczają hipoglikemii.
Do tej pory żadne mechanistyczne badania nie badały wpływu ketozy żywieniowej na mózg w T1D; ani żadne badania nie badały potencjalnego znaczenia tego dla opieki diabetologicznej.
Przegląd badań
Status
Rekrutacyjny
Warunki
Interwencja / Leczenie
Szczegółowy opis
Aby przetestować hipotezę, że dieta ketogeniczna zwiększa tolerancję hipoglikemii oraz poprawia funkcje mózgu i zdolności poznawcze podczas hipoglikemii, naukowcy proponują randomizowane badanie mechanistyczne z wykorzystaniem wlewów insuliny i neuroobrazowania.
Badanie będzie wykorzystywać istniejące randomizowane badanie kontrolowane (RCT) z udziałem 32 młodych dorosłych z T1D, którzy przez 12 tygodni będą otrzymywać dietę ketogeniczną w porównaniu ze standardową dietą węglowodanową.
Naukowcy przeprowadzą euglikemiczno-hipoglikemiczny zacisk insulinowy, stosując ciągły wlew insuliny wraz z wlewem glukozy dostosowanym do utrzymania prawidłowego poziomu glukozy we krwi (90 mg/dl), po którym nastąpi powolny spadek do hipoglikemii (50 mg/dl). .
Naukowcy ocenią aktywację i łączność odpowiednich obszarów mózgu za pomocą rezonansu magnetycznego (MRI).
Wykorzystując ciągłe obrazowanie podczas stopniowego spadku glikemii z 90 mg/dl do 50 mg/dl, naukowcy ustalą próg glikemiczny, przy którym podwzgórze zostaje aktywowane.
Korzystając z kombinacji metod MRI, ocenią aktywację mózgu i zmiany w łączności podczas hipoglikemii w porównaniu z euglikemią, zarówno podczas odpoczynku, jak iw związku z zadaniem poznawczym.
Wyniki badań mózgu zostaną zintegrowane z parametrami fizjologicznymi (poziom glukozy, ciał ketonowych, wolnych kwasów tłuszczowych, hormonów kontrregulacyjnych) i behawioralnymi (czas reakcji, wykonywanie zadań poznawczych, skala objawów hipoglikemii).
W dodatkowych badaniach naukowcy podają doustny napój ketonowy w celu podniesienia poziomu ketonów we krwi u uczestników standardowej diety węglowodanowej.
Przeprowadzą ten sam wlew insuliny i badania MRI, aby wyjaśnić mechanistyczną rolę ketonów w pośredniczeniu we wzorcach aktywacji mózgu.
Porównanie będzie dotyczyć ketozy odżywczej i bez ketozy, egzogennej vs bez ketozy oraz żywieniowej vs egzogennej ketozy.
Typ studiów
Interwencyjne
Zapisy (Szacowany)
24
Faza
- Nie dotyczy
Kontakty i lokalizacje
Ta sekcja zawiera dane kontaktowe osób prowadzących badanie oraz informacje o tym, gdzie badanie jest przeprowadzane.
Kontakt w sprawie studiów
- Nazwa: Belinda Lennerz, MD PhD
- Numer telefonu: +1 617 355 7476
- E-mail: belinda.lennerz@childrens.harvard.edu
Lokalizacje studiów
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Stany Zjednoczone, 02115
- Rekrutacyjny
- Boston Childrens Hospital
-
-
Kryteria uczestnictwa
Badacze szukają osób, które pasują do określonego opisu, zwanego kryteriami kwalifikacyjnymi. Niektóre przykłady tych kryteriów to ogólny stan zdrowia danej osoby lub wcześniejsze leczenie.
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
18 lat do 40 lat (Dorosły)
Akceptuje zdrowych ochotników
Nie
Opis
Kryteria przyjęcia:
- Mężczyźni i kobiety z T1D przez co najmniej 1 rok
- Wiek od 18 do 40 lat
- Stopień Tannera ≥ IV
- BMI 18,5-35 kg/m2
- Stabilna kontrola glikemii (HbA1c 6,5-9%)
- Korzystanie z ciągłego monitora glukozy (CGM)
- Korzystanie z pompy insulinowej
- Obecność na co najmniej 1 wizycie diabetologicznej w ciągu ostatnich 12 miesięcy (w tym wirtualnie)
Kryteria wyłączenia:
- Kwasica ketonowa lub ciężka hipoglikemia z drgawkami lub śpiączką w ciągu ostatnich 6 miesięcy
- Ograniczenia lub nietolerancje dietetyczne niezgodne z planowanymi dostawami żywności, np. celiakia, gastropareza, niektóre alergie pokarmowe
- Po diecie odchudzającej lub w inny sposób restrykcyjnej
- Intensywne ćwiczenia >2 godziny przez >3 dni w tygodniu
- Historia zaburzeń odżywiania lub ryzyko wystąpienia zaburzeń odżywiania, oceniane za pomocą Skali Diagnostycznej Zaburzeń Odżywiania (EDDS)
- Poważna choroba medyczna lub stosowanie leków innych niż insulina i metformina, które mogą wpływać na zmienne metaboliczne lub glikemiczne
- Poważna choroba psychiczna
- Palenie, używanie narkotyków rekreacyjnych lub nadmierne spożywanie alkoholu
- Ciąża lub karmienie piersią
- Niedokrwistość
Dla uczestników, którzy przechodzą MRI:
- Standardowe kryteria wykluczenia z MRI
- Nieregularne miesiączki
- Stosowanie leków psychotropowych (chyba że można bezpiecznie przechowywać te leki przez kilka dni, aby umożliwić uzyskanie danych MRI)
Plan studiów
Ta sekcja zawiera szczegółowe informacje na temat planu badania, w tym sposób zaprojektowania badania i jego pomiary.
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
- Główny cel: Leczenie podtrzymujące
- Przydział: Randomizowane
- Model interwencyjny: Przydział równoległy
- Maskowanie: Brak (otwarta etykieta)
Broń i interwencje
Grupa uczestników / Arm |
Interwencja / Leczenie |
|---|---|
|
Eksperymentalny: Dieta o bardzo niskiej zawartości węglowodanów
Interwencja dietetyczna, dostawa żywności
|
Wszystkie posiłki zostaną dostarczone, a uczestnicy będą spożywać wyłącznie żywność badaną. Uczestnicy otrzymają dodatek błonnika do każdego posiłku w razie potrzeby w celu promowania zdrowia układu trawiennego oraz codzienny suplement multiwitaminowy, magnez i omega-3 w celu ustalenia wystarczającej ilości mikroelementów. Uczestnicy będą ważeni podczas każdej wizyty badawczej, a plan diety zostanie dostosowany do sytości i utrzymania wagi. Skład diety będzie następujący: 5% węglowodanów, 75% tłuszczu, 20% białka. |
|
Aktywny komparator: Standardowa dieta
Interwencja dietetyczna, dostawa żywności
|
Wszystkie posiłki zostaną dostarczone, a uczestnicy będą spożywać wyłącznie żywność badaną. Uczestnicy będą otrzymywać codziennie suplement multiwitaminowy i omega-3 w celu ustalenia wystarczającej ilości mikroelementów. Uczestnicy będą ważeni podczas każdej wizyty badawczej, a plan diety zostanie dostosowany do sytości i utrzymania wagi. Skład diety będzie następujący: 50% węglowodanów, 30% tłuszczu, 20% białka. |
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Próg glikemiczny dla aktywacji podwzgórza
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Poziom glukozy we krwi, przy którym aktywacja podwzgórza jest wykrywana za pomocą ciągłego funkcjonalnego rezonansu magnetycznego BOLD podczas 40-minutowego spadku glikemii od 90 do 50 mg/dl
|
Tydzień diety 5-12
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Spoczynkowe zmiany aktywacji mózgu w obszarach mózgu związanych z funkcjami poznawczymi podczas hipoglikemii
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Spoczynkowa aktywacja mózgu będzie mierzona za pomocą znakowania wirowania tętniczego (ASL) podczas euglikemii i hipoglikemii, a różnice będą zgłaszane
|
Tydzień diety 5-12
|
|
Zmiany aktywacji mózgu związane z zadaniami podczas hipoglikemii w obszarach mózgu związanych z funkcjami poznawczymi
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Aktywacja mózgu związana z zadaniami będzie mierzona podczas zadania pamięci roboczej (n-back) przez BOLD podczas euglikemii i hipoglikemii, a różnice zostaną zgłoszone
|
Tydzień diety 5-12
|
|
Funkcjonalne zmiany połączeń w obszarach mózgu związanych z funkcjami poznawczymi podczas hipoglikemii
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Funkcjonalna aktywacja połączeń zostanie zmierzona za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku podczas euglikemii i hipoglikemii, a różnice zostaną zgłoszone
|
Tydzień diety 5-12
|
|
Czas reakcji zmienia się podczas hipoglikemii
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Czas odpowiedzi na zadanie poznawcze związane z pamięcią roboczą (n-back) będzie mierzony podczas hipoglikemii i porównywany z czasem odpowiedzi w przypadku euglikemii
|
Tydzień diety 5-12
|
|
Funkcje poznawcze podczas hipoglikemii
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Zgłoszona zostanie dokładność odpowiedzi zadania poznawczego (n-back) podczas hipoglikemii w porównaniu z euglikemią
|
Tydzień diety 5-12
|
|
Objawy hipoglikemii
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Skala objawów hipoglikemii obejmująca 6 objawów autonomicznych/neurogennych (pocenie się, kołatanie serca, drżenie, osłabienie, nudności i głód) i 5 objawów neuroglikopenicznych (senność, splątanie, trudności z koncentracją, zawroty głowy i ból głowy) zostanie wykorzystana do oceny każdego objawu na poziomie 0 Skala -4 (wyższe wyniki oznaczają więcej objawów) podczas euglikemii i hipoglikemii.
Średnie wyniki dla ogólnych objawów hipoglikemii, objawów autonomicznych/neurogennych i objawów neuroglikopenicznych zostaną podane dla każdego punktu czasowego.
|
Tydzień diety 5-12
|
|
Poziom glukozy we krwi, przy którym uczestnik zgłasza objawy hipoglikemii.
Ramy czasowe: Tydzień diety 5-12
|
Uczestnicy zostaną poinstruowani, aby nacisnąć przycisk odpowiedzi, gdy po raz pierwszy zauważą jakiekolwiek objawy hipoglikemii podczas fazy spadku glikemii.
|
Tydzień diety 5-12
|
Współpracownicy i badacze
Tutaj znajdziesz osoby i organizacje zaangażowane w to badanie.
Sponsor
Współpracownicy
Śledczy
- Główny śledczy: Belinda Lennerz, MD, PhD, Boston Children's Hospital
Daty zapisu na studia
Daty te śledzą postęp w przesyłaniu rekordów badań i podsumowań wyników do ClinicalTrials.gov. Zapisy badań i zgłoszone wyniki są przeglądane przez National Library of Medicine (NLM), aby upewnić się, że spełniają określone standardy kontroli jakości, zanim zostaną opublikowane na publicznej stronie internetowej.
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
3 stycznia 2020
Zakończenie podstawowe (Szacowany)
31 lipca 2026
Ukończenie studiów (Szacowany)
31 lipca 2026
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
3 stycznia 2020
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
3 stycznia 2020
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
7 stycznia 2020
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
25 marca 2025
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
16 grudnia 2024
Ostatnia weryfikacja
1 grudnia 2024
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Dodatkowe istotne warunki MeSH
Inne numery identyfikacyjne badania
- IRB-P00030039_2
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
NIE
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Nie
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
Nie
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .