Влияние кетоза на функцию мозга у пациентов с СД1
16 декабря 2024 г. обновлено: Belinda Lennerz, Boston Children's Hospital
Функция мозга, когнитивные функции и толерантность к гипогликемии у пациентов с сахарным диабетом 1 типа в условиях алиментарного кетоза по сравнению со стандартной углеводной диетой
Научная цель этого исследования — изучить влияние кетогенной диеты на толерантность к гипогликемии и функцию мозга у людей с сахарным диабетом 1 типа (СД1) и выяснить механистическую роль кетонов в этом процессе.
Гликемический контроль СД1 характеризуется чередованием периодов гипер- и гипогликемии.
Поскольку метаболизм мозга в обычных условиях зависит от глюкозы, острая гипогликемия приводит к немедленным осложнениям, включая нарушение когнитивной функции и контррегуляторную гормональную реакцию.
Рецидивирующая гипогликемия связана с функциональными и структурными изменениями в головном мозге и способствует снижению когнитивных функций, наблюдаемому у лиц с диабетом.
Состояние пищевого кетоза (как это происходит во время голодания или при соблюдении кетогенной [очень низкоуглеводной] диеты) может защитить от этих острых и хронических осложнений.
Поскольку тело зависит от метаболизма жиров, кетоновые тела накапливаются и обеспечивают альтернативное топливо для мозга.
Исследования во время гипогликемии показали лучшую когнитивную функцию и меньше симптомов гипогликемии в условиях пищевого кетоза или при введении кетона.
Это физиологическое преимущество может иметь особое значение для людей с СД1, которые часто испытывают гипогликемию.
На сегодняшний день никакие механистические исследования не изучали влияние пищевого кетоза на мозг при СД1; ни в каких испытаниях не изучалась потенциальная значимость этого для лечения диабета.
Обзор исследования
Статус
Рекрутинг
Условия
Вмешательство/лечение
Подробное описание
Чтобы проверить гипотезу о том, что кетогенная диета повышает толерантность к гипогликемии и улучшает функцию мозга и когнитивные способности во время гипогликемии, исследователи предлагают рандомизированное механистическое исследование с использованием инфузий инсулина и нейровизуализации.
В исследовании будет использовано существующее рандомизированное контролируемое исследование (РКИ) с участием 32 молодых людей с СД1, которые будут получать кетогенную диету по сравнению со стандартной углеводной диетой в течение 12 недель.
Исследователи проведут эугликемический-гипогликемический инсулиновый клэмп, используя непрерывную инфузию инсулина, наряду с инфузией глюкозы, которая регулируется для поддержания нормального уровня глюкозы в крови (90 мг/дл), с последующим медленным снижением до гипогликемии (50 мг/дл). .
Исследователи будут оценивать активацию и связь соответствующих областей мозга с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Используя непрерывную визуализацию во время постепенного снижения гликемии с 90 мг/дл до 50 мг/дл, исследователи определят гликемический порог, при котором активируется гипоталамус.
Используя комбинацию методов МРТ, они будут оценивать активацию мозга и изменения связи во время гипогликемии по сравнению с эугликемией, как во время отдыха, так и в связи с когнитивной задачей.
Данные о мозге будут объединены с физиологическими (уровни в крови глюкозы, кетонов, свободных жирных кислот, контррегуляторных гормонов) и поведенческими (время реакции, выполнение когнитивных задач, шкала симптомов гипогликемии) параметрами.
В дополнительных исследованиях исследователи будут давать пероральный кетоновый напиток для повышения уровня кетонов в крови у участников группы стандартной углеводной диеты.
Они проведут те же инфузии инсулина и МРТ-исследования, чтобы прояснить механистическую роль кетонов в опосредовании паттернов активации мозга.
Сравнение будет между питанием и отсутствием кетоза, экзогенным и отсутствием кетоза, питанием и экзогенным кетозом.
Тип исследования
Интервенционный
Регистрация (Оцененный)
24
Фаза
- Непригодный
Контакты и местонахождение
В этом разделе приведены контактные данные лиц, проводящих исследование, и информация о том, где проводится это исследование.
Контакты исследования
- Имя: Belinda Lennerz, MD PhD
- Номер телефона: +1 617 355 7476
- Электронная почта: belinda.lennerz@childrens.harvard.edu
Места учебы
-
-
Massachusetts
-
Boston, Massachusetts, Соединенные Штаты, 02115
- Рекрутинг
- Boston Childrens Hospital
-
-
Критерии участия
Исследователи ищут людей, которые соответствуют определенному описанию, называемому критериям приемлемости. Некоторыми примерами этих критериев являются общее состояние здоровья человека или предшествующее лечение.
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
От 18 лет до 40 лет (Взрослый)
Принимает здоровых добровольцев
Нет
Описание
Критерии включения:
- Мужчины и женщины с СД1 не менее 1 года
- Возраст от 18 до 40 лет
- Стадия Таннера ≥ IV
- ИМТ 18,5-35 кг/м2
- Стабильный гликемический контроль (HbA1c 6,5-9%)
- Использование непрерывного монитора глюкозы (CGM)
- Использование инсулиновой помпы
- Посещение как минимум 1 визита для лечения диабета за последние 12 месяцев (в том числе виртуального)
Критерий исключения:
- Кетоацидоз или тяжелая гипогликемия с судорогами или комой за последние 6 месяцев
- Диетические ограничения или непереносимость, которые несовместимы с запланированными поставками продуктов питания, например. целиакия, гастропарез, некоторые пищевые аллергии
- После потери веса или иной ограничительной диеты
- Энергичные физические упражнения > 2 часов > 3 дня в неделю
- Расстройство пищевого поведения в анамнезе или риск развития расстройства пищевого поведения, оцененный по шкале диагностики расстройств пищевого поведения (EDDS)
- Серьезное заболевание или прием лекарств, отличных от инсулина и метформина, которые могут влиять на метаболические или гликемические показатели.
- Тяжелое психическое заболевание
- Курение, употребление рекреационных наркотиков или чрезмерное употребление алкоголя
- Беременность или кормление грудью
- анемия
Для участников, прошедших МРТ:
- Стандартные критерии исключения МРТ
- Нерегулярные менструации
- Использование психотропных препаратов (за исключением случаев, когда эти лекарства безопасно хранить в течение нескольких дней, чтобы можно было получить данные МРТ)
Учебный план
В этом разделе представлена подробная информация о плане исследования, в том числе о том, как планируется исследование и что оно измеряет.
Как устроено исследование?
Детали дизайна
- Основная цель: Поддерживающая терапия
- Распределение: Рандомизированный
- Интервенционная модель: Параллельное назначение
- Маскировка: Нет (открытая этикетка)
Оружие и интервенции
Группа участников / Армия |
Вмешательство/лечение |
|---|---|
|
Экспериментальный: Очень низкоуглеводная диета
Диетическое вмешательство, доставка еды
|
Все блюда будут доставлены, и участники будут потреблять исключительно исследуемые продукты. Участники будут получать добавку клетчатки с каждым приемом пищи по мере необходимости для улучшения пищеварения, а также ежедневную добавку поливитаминов, магния и омега-3 для обеспечения достаточности микроэлементов. Участники будут взвешиваться при каждом посещении исследования, и план диеты будет корректироваться для обеспечения сытости и поддержания веса. Состав рациона будет следующим: 5% углеводов, 75% жиров, 20% белков. |
|
Активный компаратор: Стандартная диета
Диетическое вмешательство, доставка еды
|
Все блюда будут доставлены, и участники будут потреблять исключительно исследуемые продукты. Участники будут получать ежедневную добавку поливитаминов и омега-3, чтобы убедиться в достаточности питательных микроэлементов. Участники будут взвешиваться при каждом посещении исследования, и план диеты будет корректироваться для обеспечения сытости и поддержания веса. Состав рациона будет следующим: 50% углеводов, 30% жиров, 20% белков. |
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Гликемический порог активации гипоталамуса
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Уровень глюкозы в крови, при котором активация гипоталамуса обнаруживается с помощью непрерывной функциональной МРТ BOLD во время 40-минутного снижения гликемического индекса с 90 до 50 мг/дл.
|
5-12 неделя диеты
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Изменения активации мозга в состоянии покоя в областях мозга, связанных с когнитивными функциями во время гипогликемии
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Активация мозга в покое будет измеряться с помощью маркировки артериального спина (ASL) во время эугликемии и гипогликемии, и будут сообщены различия.
|
5-12 неделя диеты
|
|
Изменения активации мозга, связанные с задачей, во время гипогликемии в областях мозга, связанных с познанием
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Активация мозга, связанная с заданием, будет измеряться во время задания на рабочую память (n-back) ЖИРНЫМ шрифтом во время эугликемии и гипогликемии, и будут сообщены различия.
|
5-12 неделя диеты
|
|
Изменения функциональной связи в областях мозга, связанные с когнитивными функциями во время гипогликемии
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Активация функциональной связи будет измеряться с помощью функциональной МРТ в состоянии покоя во время эугликемии и гипогликемии, и будут сообщены различия.
|
5-12 неделя диеты
|
|
Изменение времени реакции при гипогликемии
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Время ответа на когнитивную задачу рабочей памяти (n-back) будет измеряться во время гипогликемии и сравниваться со временем ответа при эугликемии.
|
5-12 неделя диеты
|
|
Когнитивные функции во время гипогликемии
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Точность ответа когнитивной задачи (n-back) во время гипогликемии будет сообщена по сравнению с эугликемией.
|
5-12 неделя диеты
|
|
Симптомы гипогликемии
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Шкала симптомов гипогликемии, включающая 6 вегетативных/нейрогенных (потливость, сердцебиение, дрожь, слабость, тошнота и чувство голода) и 5 нейрогликопенических (сонливость, спутанность сознания, трудности с концентрацией внимания, головокружение и головная боль) симптомов, будет использоваться для оценки каждого симптома по шкале 0. -4 шкала (более высокие баллы указывают на большее количество симптомов) во время эугликемии и гипогликемии.
Средние баллы для симптомов гипогликемии в целом, вегетативных/нейрогенных симптомов и нейрогликопенических симптомов будут представлены для каждой временной точки.
|
5-12 неделя диеты
|
|
Уровень глюкозы в крови, при котором участник сообщает о симптомах гипогликемии.
Временное ограничение: 5-12 неделя диеты
|
Участникам будет предложено нажать кнопку ответа, когда они впервые заметят какие-либо симптомы гипогликемии во время фазы гликемического снижения.
|
5-12 неделя диеты
|
Соавторы и исследователи
Здесь вы найдете людей и организации, участвующие в этом исследовании.
Спонсор
Соавторы
Следователи
- Главный следователь: Belinda Lennerz, MD, PhD, Boston Children's Hospital
Даты записи исследования
Эти даты отслеживают ход отправки отчетов об исследованиях и сводных результатов на сайт ClinicalTrials.gov. Записи исследований и сообщаемые результаты проверяются Национальной медицинской библиотекой (NLM), чтобы убедиться, что они соответствуют определенным стандартам контроля качества, прежде чем публиковать их на общедоступном веб-сайте.
Изучение основных дат
Начало исследования (Действительный)
3 января 2020 г.
Первичное завершение (Оцененный)
31 июля 2026 г.
Завершение исследования (Оцененный)
31 июля 2026 г.
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
3 января 2020 г.
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
3 января 2020 г.
Первый опубликованный (Действительный)
7 января 2020 г.
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
25 марта 2025 г.
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
16 декабря 2024 г.
Последняя проверка
1 декабря 2024 г.
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Дополнительные соответствующие термины MeSH
Другие идентификационные номера исследования
- IRB-P00030039_2
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
НЕТ
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Нет
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Нет
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. .