Glicose, Cérebro e Microbiota (IRONMET+CGM)

Assuntos e métodos:

A. Estudo transversal:

Pacientes com obesidade previamente agendados no Serviço de Endocrinologia, Diabetes e Nutrição (UDEN) do Hospital “Dr. Josep Trueta" de Girona (Espanha) será recrutado e estudado. Sujeitos sem obesidade também serão recrutados por meio de edital.

Um sensor de glicemia será implantado por dez dias, além de um rastreador de atividade e sono para registrar a atividade física durante esse período. As concentrações subcutâneas intersticiais de glicose serão monitoradas ambulatorialmente por um período de 10 dias consecutivos por meio de um sensor de glicose validado pelo FDA (Dexcom G6 ®). O sensor será implantado no dia 0 e será retirado no dia 10 no meio da manhã. Os registros de glicose serão avaliados preferencialmente nos dias 2 a 9 para evitar o viés causado pela inserção e remoção do sensor, o que impede uma estabilização suficiente do sistema de monitoramento. O padrão glicêmico característico de cada paciente será calculado em média a partir dos perfis obtidos nos dias 2 a 9.

No final da semana será feita uma ressonância magnética para avaliar o teor de ferro no cérebro e parâmetros de "Diffusion Tensor Imaging" em diferentes territórios cerebrais.

Serão realizados testes cognitivos e coletas de fezes para estudo da microbiota.

O projeto será realizado em indivíduos com obesidade (20 homens, 20 mulheres na pré-menopausa e 20 mulheres na pós-menopausa, IMC > = 30kg/m2) e indivíduos sem obesidade, semelhantes em idade, sexo e estado menopausal (20 homens, 20 mulheres na pré-menopausa e 20 mulheres na pós-menopausa, IMC <30kg/m2).

B. Estudo longitudinal:

Após um ano de acompanhamento, no qual os indivíduos com obesidade serão submetidos ao tratamento convencional (dieta hipocalórica e indicação de atividade física) ou cirurgia bariátrica para perda de peso, será realizada uma segunda consulta.

Para comparação, será feito novamente o mesmo protocolo do estudo transversal. Veja as informações acima.

Coleta de dados de sujeitos de estudos transversais e longitudinais:

• Dados subsidiários: Idade, sexo e data de nascimento.
• Variáveis ​​clínicas: Peso, altura, índice de massa corporal, perímetros da cintura e do quadril, relação cintura-quadril, pressão arterial (sistólica e diastólica), massa gorda e massa livre de gordura (impedância bioelétrica e DEXA), tabagismo, consumo de álcool , registro de medicamentos habituais e registro de familiares antecedentes com obesidade, diabetes e comorbidades.
• Variáveis ​​laboratoriais: 15cc de sangue serão extraídos de indivíduos em jejum para determinar as seguintes variáveis ​​usando as técnicas usuais de rotina do laboratório clínico (hemograma, glicose, bilirrubina, aspartato aminotransferase (AST/GOT), alanina aminotransferase (ALT/GPT), gama -glutamil transpeptidase (GGT), ureia, creatinina, ácido úrico, proteínas totais, albumina, colesterol total, colesterol HDL, colesterol LDL, triglicerídeos, hemoglobina glicada (HbA1c), ferritina, receptor de transferrina solúvel, proteína C reativa ultrassensível, velocidade de hemossedimentação , proteína de ligação de lipopolissacarídeo, tiroxina livre (T4 livre), hormônio estimulante da tireoide (TSH) e cortisol basal). Um adicional de 15cc de sangue (plasma-EDTA) será extraído para análises posteriores.
• Coleta de amostras de fezes: Uma amostra de fezes será fornecida de cada paciente. A amostra deve ser coletada em casa ou no hospital, enviada ao laboratório em até 4 horas após a coleta, fragmentada e armazenada a -80ºC.
• Ressonância Magnética: Todos os exames de ressonância magnética serão realizados em um scanner de 1,5 T (Ingenia ®; Philips Medical Systems). Primeiro, a sequência de recuperação de inversão atenuada por fluidos (FLAIR) será usada para excluir indivíduos com lesões cerebrais preexistentes. A carga cerebral de ferro será avaliada por meio dos valores de R2*. Os dados de relaxamento T2* serão adquiridos com uma sequência multi-eco gradiente-eco com 10 ecos igualmente espaçados (primeiro eco=4,6ms; espaçamento entre ecos = 4,6 ms; tempo de repetição=1300ms). T2* será calculado ajustando os termos exponenciais simples às curvas de decaimento do sinal dos respectivos dados multieco. Os valores de R2* serão calculados como R2*=1/T2* e expressos em Hz. Além disso, os valores de R2* serão convertidos para unidades μmol Fe/g conforme validado anteriormente em testes de fantoma. Imagens de ferro cerebral de indivíduos de controle serão normalizadas para um espaço padrão usando uma imagem modelo para esta finalidade (modelo EPI MNI). Posteriormente, todas as imagens normalizadas serão calculadas para a determinação do teor normal de ferro. Valores normais (média e DP) também serão calculados para regiões anatômicas de interesse usando diferentes máscaras de atlas, abordando possíveis diferenças entre sexo e idade. A comparação do ferro cerebral entre indivíduos controle e obesos será realizada usando análise baseada em voxels. As imagens de indivíduos obesos serão normalizadas para um espaço padrão. A imagem normalizada será comparada com a população normal usando análise t-test com idade e sexo como co-variáveis. Como resultado, um mapa paramétrico mostrará diferenças individuais na deposição de ferro. Com base em estudos observacionais anteriores mostrando carga de ferro cerebral aumentada em algumas regiões específicas e as evidências sugerindo alterações hipocampais e hipotalâmicas em associação com obesidade e resistência à insulina, as análises estatísticas e de imagem serão focadas nas diferenças de ferro no caudado, lenticular, tálamo, hipotálamo , hipocampo e amígdala.
• Exame neuropsicológico: O funcionamento cognitivo geral será medido usando os subtestes de Vocabulário e Semelhanças da Escala Wechsler de Inteligência para Adultos-III (WAIS-III); atenção e memória de trabalho pelo subteste Forward and Backward Digit Span do WAIS-II; memória usando o California Verbal Learning Test II; funções executivas pelo Trail Making Test, Color-Word Stroop Test e Verbal Fluency; humor usando o Patient Health Questionnaire-9 e comportamentos impulsivos usando o Iowa Gambling Task.
• Composição da microbiota: a composição da microbiota será analisada de acordo com um protocolo previamente descrito. 16s rRNA qPCR e proteína de ligação a LPS em amostras de sangue serão utilizadas para detecção de translocação bacteriana.

As informações ficarão registradas em um caderno e serão informatizadas no banco de dados do estudo.

Métodos estatísticos:

Tamanho da amostra: Não há dados anteriores mostrando as diferenças esperadas para a estimativa do tamanho da amostra em relação à variabilidade da glicose, atividade física, composição da microbiota intestinal e função cognitiva. Em um estudo anterior, diferenças no teor de ferro no cérebro foram observadas em 20 indivíduos obesos versus 20 não obesos. Assim, o tamanho amostral proposto é de no mínimo 20 indivíduos por grupo, com representação equilibrada de idade e gênero (mulheres na pré e pós-menopausa).

Análises estatísticas: Primeiramente, serão testadas a distribuição normal e a homogeneidade das variâncias. Para determinar as diferenças entre os grupos de estudo, será utilizado o χ2 para variáveis ​​categóricas, o teste t de Student não pareado em quantitativos normais e o teste U de Mann-Whitney para variáveis ​​quantitativas não normais. A análise não paramétrica de Spearman será utilizada para determinar a correlação entre as variáveis ​​quantitativas. Os mesmos testes também serão usados ​​para estudar as diferenças antes e depois do acompanhamento. As associações significativas, sejam elas positivas ou negativas, serão exploradas mais a fundo (análises de regressão linear simples e multivariada).

A composição da microbiota será analisada e comparada por meio de HeatMaps, Análise de Componentes Principais (PCA) e PLSDA. Para estatísticas multivariadas (PLSDA e agrupamento hierárquico), as variáveis ​​que compreendem características morfológicas do tecido, microbiota intestinal e teste funcional serão transformadas em log, filtradas usando estimativa de intervalo interquartil e dimensionadas usando cálculo de escala automática (centrado na média e dividido pelo desvio padrão de cada variável) utilizando a plataforma Metaboanalyst ® , o pacote R ® ropls e scripts MATLAB ® . A biodiversidade alfa e beta será comparada de acordo com a obesidade, resistência à insulina e status de ferro. Também serão utilizados os softwares estatísticos SPSS ® e Minitab ®.