Odwracalność transportu i metabolizmu glukozy w mózgu w T2DM: badanie interwencyjne

Cel szczegółowy 1: Porównanie transportu i metabolizmu glukozy w mózgu w zależności od wieku, BMI i HbA1c dopasowanych do osób z cukrzycą typu 2 z długim lub krótkim czasem trwania cukrzycy przy użyciu 1H MRSI mózgu podczas klamry hiperglikemicznej

Hipoteza: osoby z cukrzycą typu 2 z przewlekłą niekontrolowaną cukrzycą będą miały niższe poziomy glukozy w mózgu w porównaniu z wiekiem, BMI i HbA1c dopasowane osoby z cukrzycą typu 2 z krótszym czasem trwania cukrzycy.

Wizyta przesiewowa: Wolontariusze zostaną poddani badaniu przesiewowemu w Yale New Haven Hospital (YNHH) Hospital Research Unit (HRU) lub Yale Center for Clinical Investigation (YCCI) Church Street Research Unit (CSRU) z historią medyczną i egzaminem. Zostaną pobrane badania krwi dla A1C, ALT, TSH, Hgb i kreatyniny. Test ciążowy z moczu zostanie przeprowadzony u wszystkich kobiet w wieku rozrodczym, a kobiety w ciąży zostaną wykluczone.

Ciągłe monitorowanie glukozy (CGM): Uczestnicy będą nosić przez 14 dni przed sesjami skanowania MRSI CGM (system monitorowania glukozy FreeStyle Libre Pro), aby stale monitorować poziom glukozy we krwi śródmiąższowej. Ponieważ dane te są zaślepione, pacjenci zostaną poinformowani, że nie zastępują one samodzielnego monitorowania poziomu glukozy we krwi. Osoby badane powinny kontynuować normalną procedurę testowania podczas noszenia czujnika. Umieszczenie CGM odbędzie się w HRU lub CSRU. Osoby, które nie używają jeszcze CGM w swojej zwykłej opiece, zostaną przeszkolone w zakresie jego prawidłowego stosowania przez doświadczony personel badawczy. Pacjenci korzystający już z CGM będą mogli korzystać ze zwykłego CGM, jednak zostaną również poproszeni o założenie drugiego zaślepionego czujnika badawczego. Uczestnikom zostaną udostępnione nasze dane kontaktowe na wypadek jakichkolwiek pytań, wątpliwości lub problemów związanych z CGM. Intensywne ćwiczenia mogą spowodować poluzowanie czujnika z powodu potu lub ruchu czujnika. Jeśli czujnik CGM wypadnie, gdy osoba go nosi, pacjent zostanie poproszony o powrót do HRU lub CSRU, aby można było ponownie założyć nowy czujnik.

CGM składa się z czujnika, który mierzy poziom glukozy z tkanki śródmiąższowej. Czujnik jest sterylny i dostarczany w nieotwieranym opakowaniu. Ma plastikową końcówkę przypominającą drut, którą umieszcza się pod skórą i stale mierzy poziom glukozy. Przeszkolony członek personelu badawczego wprowadzi przewodową końcówkę CGM pod skórę ochotnika za pomocą zestawu do wprowadzania czujnika CGM. Każdy czujnik jest jednorazowy i jednorazowy. FreeStyle Libre Pro nie wymaga żadnej kalibracji, jak ma to miejsce w przypadku innych urządzeń CGM. Oznacza to, że do jego użycia nie są potrzebne żadne paluszki.

Usunięcie CGM: Po 14 dniach noszenia CGM zostanie ono usunięte przez przeszkolonego członka personelu badawczego tego samego dnia co skan pacjenta. Aby usunąć czujnik, plaster samoprzylepny zostanie delikatnie odklejony od skóry wraz z czujnikiem. Usunięcie czujnika jest zabiegiem bezbolesnym. Czujnik zostanie wyrzucony po użyciu.

Skanowanie MRSI i zacisk hiperglikemiczny: Uczestnicy przybędą do MRRC o 7 rano w dniu badania po 8-godzinnym nocnym poście. Test ciążowy z moczu zostanie przeprowadzony u wszystkich kobiet w wieku rozrodczym, a kobiety w ciąży zostaną wykluczone. Po podaniu dożylnym i początkowym pobraniu krwi, około 8 rano wszyscy pacjenci z T2DM otrzymają wlew insuliny, aby utrzymać poziom glukozy w osoczu na poziomie ~100-110 mg/dl. Po ustabilizowaniu się poziomu glukozy badani zostaną przeniesieni do skanera 4T w celu wykonania klamry hiperglikemii.

Badani będą leżeć na wznak w magnesie całego ciała 4,0 T połączonym ze spektrometrem Bruker AVANCE (Bruker Instruments) z głową unieruchomioną za pomocą wkładek piankowych na górze sondy o częstotliwości radiowej składającej się z cewki 1H, jak wcześniej opisano przez naszą grupę. Pielęgniarka doświadczona w pracy w środowisku MRS będzie przez cały czas z pacjentami. Jeśli pacjent wyrazi dyskomfort lub niepokój i poprosi o usunięcie go ze skanera, sesja zostanie natychmiast zakończona.

Po 45-minutowym skanie linii podstawowej badani pozostaną w skanerze w celu ciągłego skanowania podczas zacisku hiperglikemicznego. Wlew 20% dekstrozy ze zmienną szybkością w celu utrzymania poziomu glukozy w osoczu na poziomie 220 mg/dl przez 2 godziny. Szybkość infuzji glukozy zostanie dostosowana w odpowiedzi na poziomy glukozy w osoczu mierzone co 5-10 minut. Pacjenci będą mogli robić przerwy w razie potrzeby podczas 2-godzinnej klamry hiperglikemicznej i skanu MRS. Podczas badania zaciskowego uzyskana zostanie seria hormonów, w tym poziomy insuliny, GLP1, leptyny i wolnych kwasów tłuszczowych.

Testy neurokognitywne: Uczestnicy przejdą panel testów kognitywnych w celu oceny pamięci roboczej, uczenia się i funkcji wykonawczych; pamięć wzrokowa, werbalna i epizodyczna; uwaga, przetwarzanie informacji i czas reakcji; rozpoznawanie społeczne i emocje, podejmowanie decyzji i kontrola reakcji (oprogramowanie badawcze CANTAB Cognitive, Cambridge Cognition).

Cel szczegółowy 2: Ocena wpływu czasu trwania cukrzycy na odwracalność kinetyki transportu glukozy w mózgu oceniana za pomocą skanowania 1H MRSI przed i po 12-tygodniowej interwencji mającej na celu poprawę kontroli glikemii

Hipoteza: Uczestnicy z krótszym czasem trwania cukrzycy (<5 lat) będą mieli większy stopień przywrócenia parametrów transportu glukozy w mózgu w porównaniu z uczestnikami T2DM z dłuższym czasem trwania cukrzycy (>5 lat).

Osoby badane: Pacjenci z Celu 1 zostaną poddani intensyfikacji leczenia cukrzycy przez okres 12 tygodni, a na koniec interwencji zostaną poddani badaniu 1H MRSI w celu pomiaru stężenia glukozy wewnątrzmózgowej i w osoczu przy euglikemii i po 2 godzinach hiperglikemii za pomocą technika klamry (docelowa glukoza 220 mg/dl) w okolicy potylicznej. (Rysunek 2)

Intensyfikacja insulinoterapii/Wizyta żywieniowa:

Intensyfikacją schematów leczenia cukrzycy będzie kierował dr Sanchez Rangel, w pełni przeszkolony endokrynolog prowadzący, zgodnie z ogólnymi strategiami przedstawionymi w Stanowisku Amerykańskiego Towarzystwa Diabetologicznego i Europejskiego Stowarzyszenia Badań nad Cukrzycą. Wszyscy uczestnicy otrzymają porady dotyczące ćwiczeń i diety od Mary Savoye, dietetyka i zarejestrowanego dietetyka z dużym doświadczeniem w pracy z osobami z cukrzycą i otyłością, która pracowała z dr Sanchezem Rangelem nad jej obecnym pilotażem. Celem wagi będzie nie więcej niż 5% zmiany wagi. W trakcie 12-tygodniowego badania uczestnicy będą mieli regularną komunikację telefoniczną i osobistą z lekarzem i dietetykiem. Wszystkie osoby zostaną poproszone o wykonanie SMBG co najmniej 4 razy dziennie (przed śniadaniem, obiadem, kolacją i przed snem). Cotygodniowe zapisy SMBG będą wysyłane do dr Sancheza Rangela w celu przeglądu w celu dostosowania schematów podawania insuliny. Docelowe stężenie glukozy we krwi powinno wynosić 80-130 mg/dl przed posiłkami i < 180 mg/dl przed snem. Osoby, które nie osiągnęły docelowych wartości glikemii, zostaną poddane intensyfikacji schematu leczenia. W trakcie badania osoby będą kontaktowane przez telefon, e-mail lub poprzez dodatkowe wizyty w klinice, jeśli uzna to za konieczne do utrzymania kontroli glikemii. Wszystkie osoby zostaną przeszkolone w zakresie wykrywania i właściwego postępowania w przypadku hipoglikemii.

Ciągłe monitorowanie poziomu glukozy (CGM): Identyczne z celem 1.

Skanowanie MRSI i klamra hiperglikemiczna: Projekt badania będzie identyczny jak w Celu 1

Testy neurokognitywne: Projekt badania będzie identyczny z celem 1