Упражнения для подростков с резистентностью к инсулину
Упражнения для подростков с резистентностью к инсулину: путь к улучшению здоровья мозга?
Обзор исследования
Статус
Условия
Подробное описание
Инсулинорезистентность (ИР), отличительная черта метаболического синдрома и диабета, тесно связана с многочисленными нарушениями здоровья, включая сердечно-сосудистые и цереброваскулярные заболевания. Данные показывают, что у взрослых ИР отрицательно влияет на структуру и функцию мозга, например, на уменьшение региональных объемов мозга, повышение гиперинтенсивности белого вещества и ухудшение памяти и внимания, которые являются отличительными чертами болезни Альцгеймера и связанной с ней деменции. Параллельно с данными взрослых новые данные подростков с ИР предполагают аналогичные структурные и функциональные изменения мозга. Важно отметить, что эти изменения происходят в критический период для правильного развития и созревания мозга, что оказывает потенциально роковое влияние на эти молодые мозги, когда они взрослеют.
Помимо структурных и когнитивных изменений головного мозга, ИР также связана со снижением мозгового кровотока (CBF), что связано с нейрокогнитивными проблемами у взрослых. Последствия ИР на цереброваскулярную дисфункцию и ее взаимодействие с нейрокогнитивными функциями у подростков остаются в значительной степени неизученными. Следовательно, нарушение функции сосудов может оказывать огромное влияние на здоровье мозга у подростков в жизненно важный период развития мозга.
Упражнения являются ключевым фактором в лечении ИР с метаболической точки зрения и действуют как единственное известное эффективное вмешательство для борьбы с заболеваниями, связанными с деменцией, у взрослых. Кроме того, упражнения могут резко повысить когнитивные способности и мозговой кровоток, а взрослые с более высокой аэробной подготовленностью демонстрируют более высокий мозговой кровоток, а мозговой кровоток увеличивается после физических упражнений. На этом фоне возникает несколько вопросов относительно подростков с ИР: существует ли зависимость доза-реакция между тяжестью ИР и когнитивной функцией? Могут ли физические упражнения улучшить когнитивные функции и повлиять на здоровье мозга? Какова роль сосудистой функции в познании потенциальных улучшений, вызванных физическими упражнениями?
Долгосрочная цель этой исследовательской программы состоит в том, чтобы определить влияние IR, физической активности и их взаимодействия на развитие мозга у подростков путем изучения взаимосвязей между нейропознанием, структурой мозга и лежащими в их основе механизмами. Основной целью текущего пилотного проекта является количественная оценка нейрокогнитивной функции в зависимости от тяжести ИР и использование интенсивных упражнений в качестве инструмента для улучшения функции. Основная гипотеза состоит в том, что по мере ухудшения ИР: 1) ухудшаются тонкие нейрокогнитивные нарушения, 2) опосредованные физическими упражнениями улучшения нейрокогнитивной функции притупляются, отчасти из-за 3) снижения реакции CBF.
Участники будут набираться в основном из педиатрических и детских эндокринологических клиник через нашего сотрудника, доктора Аарона Каррела, и его сотрудников в детской эндокринологии UWHC. Кроме того, участники будут набраны из большого сообщества Мэдисона, штат Висконсин.
Тип исследования
Регистрация (Действительный)
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
Места учебы
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Соединенные Штаты, 53706
- University of Wisconsin-Madison
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
Принимает здоровых добровольцев
Описание
Критерии включения:
- Возраст 12-18 лет включительно
- Типично развивающиеся и когнитивно сохранные
Критерий исключения:
- Диабет (≥126 мг дл-1 глюкозы натощак)
- Лечение инсулином или сенсибилизирующие препараты
- Диагноз заболевания почек, легких или сердца (диагноз астмы, который в настоящее время не лечится с помощью ежедневного контролирующего лекарства, или астма, требующая приема лекарств перед тренировкой, не считается заболеванием легких)
- Текущее курение (определяется как употребление никотина более 5 раз за последний месяц)
- Беременность
- Неврологические нарушения или нарушения развития (например, умственная отсталость, аутизм)
- Серьезная травма головы или заболевания (например, сотрясение мозга, энцефалопатия, судорожное расстройство)
- Невозможность пройти процедуру МРТ
- Вес менее 94,5 фунтов (42,9 кг) для соблюдения правил безопасности в отношении забора крови и проведения ПГТТ
- Стадия Таннера <3
- Любые другие обстоятельства, рассматриваемые PI, не упомянутые выше.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Фундаментальная наука
- Распределение: Н/Д
- Интервенционная модель: Одногрупповое задание
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Зарегистрирован, имеет право
Единая рука для подходящих субъектов
|
Подходящие субъекты пройдут транскраниальную допплеровскую оценку до и после воздействия гиперкапнии.
Другие имена:
Транскраниальный допплеровский ультразвуковой датчик будет использоваться для оценки скорости средней мозговой артерии для количественной оценки мозгового кровотока в различные моменты времени на протяжении исследовательского визита.
Другие имена:
Велоэргометр будет использоваться для острого увеличения мозгового кровотока.
Другие имена:
Субъект выполняет ряд когнитивных тестов.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Когнитивная функция, определенная с помощью теста NIH Toolbox Picture Vocabulary Test
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Тест NIH Toolbox Picture Vocabulary Test оценивает умственные процессы, которые переводят мысли в символы (слова, жесты), которые могут использоваться людьми в целях общения. Респонденту предъявляют аудиозапись слова и четыре фотоизображения на экране компьютера и просят выбрать картинку, наиболее соответствующую смыслу слова. Этот тест оценивается по общему количеству правильных ответов с общим диапазоном возможных баллов от 0 до 130, где более высокие баллы указывают на улучшение словарного запаса. |
до 1 дня
|
|
Когнитивная функция согласно тесту ингибиторного контроля и внимания NIH Flanker
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Тест ингибиторного контроля и внимания NIH Toolbox Flanker оценивает внимание руководителей. Это визуальное отображение с использованием центральной стрелки, окруженной стрелками, указывающими либо в том же направлении, что и центральная стрелка, либо в другом. Участник должен указать направление центральной стрелки, когда все они указывают в одном направлении. Подсчет баллов производится по алгоритму и основан на точности и времени реакции, с общим диапазоном возможных баллов от 0 до 10, причем более высокие баллы указывают на повышенное исполнительское внимание. |
до 1 дня
|
|
Когнитивная функция согласно тесту рабочей памяти сортировки списка NIH
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Тест сортировки рабочей памяти списка инструментов NIH оценивает рабочую память, предлагая участникам сортировать изображения по порядку размера. Общий диапазон возможных баллов составляет от 0 до 28, причем более высокие баллы указывают на улучшение рабочей памяти. |
до 1 дня
|
|
Когнитивная функция согласно тесту сортировки NIH Dimensional Change Card
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Тест сортировки NIH Dimensional Change Card оценивает когнитивную гибкость и внимание. Представлены два целевых изображения, которые различаются по двум измерениям (например, по форме и цвету). Участников просят сопоставить серию бивалентных тестовых картинок (например, желтые мячи и синие грузовики) с целевыми картинками, сначала по одному измерению (например, по цвету), а затем, после ряда попыток, по другому измерению ( например, форма). Также используются испытания «переключатель», в которых участник должен изменить сопоставляемое измерение. Оценка основана на сочетании точности и времени реакции с общим диапазоном возможных баллов от 0 до 10, где более высокие баллы указывают на повышенную когнитивную гибкость и внимание. |
до 1 дня
|
|
Когнитивная функция согласно тесту сравнения паттернов NIH
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Набор инструментов NIH (завершение шаблона) оценивает скорость обработки, предлагая участникам указать, одинаковы ли визуальные стимулы или нет. Этот тест оценивается по общему количеству правильных ответов за 90 секунд (максимальное количество баллов — 130). Чем выше оценка, тем выше скорость обработки. |
до 1 дня
|
|
Когнитивная функция, определенная NIH Picture Sequence Test
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Набор инструментов NIH (последовательность изображений) оценивает эпизодическую память. Участникам показывают по одной серии картинок, связанных с одной темой. После показа последней картинки участников просят расположить картинки в продемонстрированной последовательности. Общее количество правильных мест размещения в 3 испытаниях дает оценку, максимум до 48. Чем выше балл, тем лучше эпизодическая память. |
до 1 дня
|
|
Когнитивная функция согласно тесту распознавания устного чтения NIH
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Тест на распознавание устного чтения NIH Toolbox оценивает навыки декодирования чтения и кристаллизованные способности. Участника просят читать и произносить буквы и слова как можно точнее. Оценка основана на количестве правильных ответов с возможным количеством баллов до 2500. Чем выше оценка, тем лучше выкристаллизовываются способности. |
до 1 дня
|
|
Когнитивная функция согласно PedsQL — (ребенок 8–12 лет/подросток 13–18 лет)
Временное ограничение: до 1 дня
|
Участники пройдут серию когнитивных тестов для оценки интеллекта, памяти, скоростной функции, исполнительной функции и психического качества жизни. Результаты этих тестов будут оцениваться и сообщаться индивидуально. Педиатрический опросник качества жизни (PedsQL) представляет собой опрос из 23 пунктов, оценивающий 4 функциональных параметра: физический, эмоциональный, социальный и школьный. Каждый пункт оценивается по 5-балльной шкале Лайкерта, где 0 — «совсем нет», а 4 — «почти всегда». Элементы оцениваются в обратном порядке (0 = 100, 1 = 75, 2 = 50, 3 = 25, 4 = 0) и линейно преобразуются в шкалу от 1 до 100, где чем выше балл, тем лучше качество жизни. |
до 1 дня
|
|
Церебральный кровоток по данным ТКД
Временное ограничение: до 1 дня
|
CBF будет измеряться с помощью TCD до (базовый уровень) и после CO2 через 6 минут; и до (исходный уровень) и во время тренировки через 20 минут.
|
до 1 дня
|
Соавторы и исследователи
Спонсор
Следователи
- Главный следователь: William Schrage, PhD, University of Wisconsin, Madison
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
Первичное завершение (Действительный)
Завершение исследования (Действительный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- 2019-0838 (Другой идентификатор: Institutional Review Board)
- A176000 (Другой идентификатор: UW- Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY (Другой идентификатор: UW- Madison)
- Protocol Version 2/10/2023 (Другой идентификатор: UW Madison)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .