Effekt av metformin på insulinkänslighet och pan-arteriell vaskulär funktion hos vuxna med metabolt syndrom (EJB044)
9 mars 2020 uppdaterad av: Eugene Barrett, University of Virginia
Syftet med denna studie är att titta på hur insulin (ett hormon som hjälper cellerna att få energi från socker) i vår kropp påverkar blodkärlen (elasticiteten i de större blodkärlen och blodflödet i de mindre blodkärlen i armen) och hur Metformin (ett läkemedel som gör dig mer känslig för insulin) påverkar insulinets verkan på blodkärlen.
Studieöversikt
Status
Avslutad
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
I vårt protokoll kommer vi att studera vaskulär funktion med hjälp av pulsvågshastighet (PWV) augmentation index (AI), flödesmedierad dilatation (FMD) och kontrastförstärkt ultraljud (CEU) samt insulinkänslighet (euglykemisk klämma) hos 50 vuxna med metabolt syndrom , ålder 18-60 år.
De kommer var och en att studeras 4 gånger, före och efter två 12-veckors interventioner (slumpmässigt tilldelade) enligt följande: 1) Placebo och 2) Metformin.
Detta är en cross-over-design.
Studietyp
Interventionell
Inskrivning (Faktisk)
19
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.
Studieorter
-
-
Virginia
-
Charlottesville, Virginia, Förenta staterna, 22903
- University of Virginia
-
-
Deltagandekriterier
Forskare letar efter personer som passar en viss beskrivning, så kallade behörighetskriterier. Några exempel på dessa kriterier är en persons allmänna hälsotillstånd eller tidigare behandlingar.
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
18 år till 60 år (Vuxen)
Tar emot friska volontärer
Nej
Kön som är behöriga för studier
Allt
Beskrivning
Inklusionskriterier:
Ålder 18-60
- Ingen rökning de senaste 6 månaderna
- Normala screeninglabb eller inga kliniskt signifikanta värden - förutom de som anges nedan
Måste ha 3 av följande 4 egenskaper fastställda av NCEP-AHA-NHLBI
- Hanars midjemått större än 40 tum, kvinnor större än 35 tum
- Blodtryck högre än 130/85 eller vid behandling med ett eller flera antihypertensiva medel
- Fastande plasmatriglycerider >150 eller HDL <40 (män) <50 (kvinnor)
- Fastande blodsocker >100 men <126
Försökspersonen kan delta om han använder följande läkemedel, förutsatt att läkemedlen kan förbli i stabila doser under hela behandlingsintervallet på 12 veckor.
- Ace-hämmare
- ARB
- HMG CoA-reduktashämmare
- Betablockerare
- Kalciumkanalblockerare
- Alfa-adrenerg antagonist
Exklusions kriterier:
- Rökning för närvarande eller under de senaste 6 månaderna
- HbA1c ≥ 6,5
- Glukokortikoider-t.ex.: prednison, dexametason
- All känd känslighet eller intolerans mot Metformin
- Eventuella kroniska GI-störningar som Irritable Bowel Syndrome eller Crohns sjukdom
- Historik av kongestiv hjärtsvikt, ischemisk hjärtsjukdom, allvarlig lungsjukdom, lever- eller njursjukdom.
- Historik av maligna eller metabola störningar inklusive diabetes
- Närvaro av en intrakardiell eller intrapulmonell shunt (vi kommer att screena för detta genom auskultation under den fysiska undersökningen av PI)
- Överkänslighet mot perflutren (finns i Definity)
- Gravid eller ammar
Studieplan
Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Behandling
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Crossover tilldelning
- Maskning: Enda
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Placebo-jämförare: Placebo
12 veckor med placebotablett 3 gånger dagligen
|
En 12 veckors enkelblind placebo
Andra namn:
|
|
Experimentell: Metformin
12 veckors Metformin tablett 850 mg 3 gånger dagligen
|
En 12 veckors enkelblind metformin
Andra namn:
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Flödesmedierad dilatation - endotelfunktion
Tidsram: före och efter 12 veckor på placebo eller metformin
|
brachial artär ultraljud % flödesmedierad dilatation (FMD) för bedömning av endotelfunktionen före och efter en insulinklämma för att bedöma insulins effekt på kärlsystemet
|
före och efter 12 veckor på placebo eller metformin
|
Samarbetspartners och utredare
Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.
Sponsor
Utredare
- Huvudutredare: Eugene Barett, MD, PhD, University of Virginia
Publikationer och användbara länkar
Den som ansvarar för att lägga in information om studien tillhandahåller frivilligt dessa publikationer. Dessa kan handla om allt som har med studien att göra.
Allmänna publikationer
- Selvin E, Bolen S, Yeh HC, Wiley C, Wilson LM, Marinopoulos SS, Feldman L, Vassy J, Wilson R, Bass EB, Brancati FL. Cardiovascular outcomes in trials of oral diabetes medications: a systematic review. Arch Intern Med. 2008 Oct 27;168(19):2070-80. doi: 10.1001/archinte.168.19.2070.
- Vincent MA, Barrett EJ, Lindner JR, Clark MG, Rattigan S. Inhibiting NOS blocks microvascular recruitment and blunts muscle glucose uptake in response to insulin. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003 Jul;285(1):E123-9. doi: 10.1152/ajpendo.00021.2003.
- Barrett EJ, Eggleston EM, Inyard AC, Wang H, Li G, Chai W, Liu Z. The vascular actions of insulin control its delivery to muscle and regulate the rate-limiting step in skeletal muscle insulin action. Diabetologia. 2009 May;52(5):752-64. doi: 10.1007/s00125-009-1313-z. Epub 2009 Mar 13.
- Inyard AC, Clerk LH, Vincent MA, Barrett EJ. Contraction stimulates nitric oxide independent microvascular recruitment and increases muscle insulin uptake. Diabetes. 2007 Sep;56(9):2194-200. doi: 10.2337/db07-0020. Epub 2007 Jun 11.
- Clerk LH, Vincent MA, Jahn LA, Liu Z, Lindner JR, Barrett EJ. Obesity blunts insulin-mediated microvascular recruitment in human forearm muscle. Diabetes. 2006 May;55(5):1436-42. doi: 10.2337/db05-1373.
- Liu Z, Liu J, Jahn LA, Fowler DE, Barrett EJ. Infusing lipid raises plasma free fatty acids and induces insulin resistance in muscle microvasculature. J Clin Endocrinol Metab. 2009 Sep;94(9):3543-9. doi: 10.1210/jc.2009-0027. Epub 2009 Jun 30.
- Agarwal N, Rice SP, Bolusani H, Luzio SD, Dunseath G, Ludgate M, Rees DA. Metformin reduces arterial stiffness and improves endothelial function in young women with polycystic ovary syndrome: a randomized, placebo-controlled, crossover trial. J Clin Endocrinol Metab. 2010 Feb;95(2):722-30. doi: 10.1210/jc.2009-1985. Epub 2009 Dec 8.
- Baron AD. Hemodynamic actions of insulin. Am J Physiol. 1994 Aug;267(2 Pt 1):E187-202. doi: 10.1152/ajpendo.1994.267.2.E187.
- Baron AD, Brechtel-Hook G, Johnson A, Cronin J, Leaming R, Steinberg HO. Effect of perfusion rate on the time course of insulin-mediated skeletal muscle glucose uptake. Am J Physiol. 1996 Dec;271(6 Pt 1):E1067-72. doi: 10.1152/ajpendo.1996.271.6.E1067.
- Baron AD, Laakso M, Brechtel G, Edelman SV. Mechanism of insulin resistance in insulin-dependent diabetes mellitus: a major role for reduced skeletal muscle blood flow. J Clin Endocrinol Metab. 1991 Sep;73(3):637-43. doi: 10.1210/jcem-73-3-637.
- Laakso M, Edelman SV, Brechtel G, Baron AD. Decreased effect of insulin to stimulate skeletal muscle blood flow in obese man. A novel mechanism for insulin resistance. J Clin Invest. 1990 Jun;85(6):1844-52. doi: 10.1172/JCI114644.
- Allen JD, Geaghan JP, Greenway F, Welsch MA. Time course of improved flow-mediated dilation after short-term exercise training. Med Sci Sports Exerc. 2003 May;35(5):847-53. doi: 10.1249/01.MSS.0000064931.62916.8A.
- Steinberg HO, Chaker H, Leaming R, Johnson A, Brechtel G, Baron AD. Obesity/insulin resistance is associated with endothelial dysfunction. Implications for the syndrome of insulin resistance. J Clin Invest. 1996 Jun 1;97(11):2601-10. doi: 10.1172/JCI118709.
- ACCORD Study Group; Cushman WC, Evans GW, Byington RP, Goff DC Jr, Grimm RH Jr, Cutler JA, Simons-Morton DG, Basile JN, Corson MA, Probstfield JL, Katz L, Peterson KA, Friedewald WT, Buse JB, Bigger JT, Gerstein HC, Ismail-Beigi F. Effects of intensive blood-pressure control in type 2 diabetes mellitus. N Engl J Med. 2010 Apr 29;362(17):1575-85. doi: 10.1056/NEJMoa1001286. Epub 2010 Mar 14.
- Brown A, Reynolds LR, Bruemmer D. Intensive glycemic control and cardiovascular disease: an update. Nat Rev Cardiol. 2010 Jul;7(7):369-75. doi: 10.1038/nrcardio.2010.35. Epub 2010 Apr 20.
- Cooper-DeHoff RM, Gong Y, Handberg EM, Bavry AA, Denardo SJ, Bakris GL, Pepine CJ. Tight blood pressure control and cardiovascular outcomes among hypertensive patients with diabetes and coronary artery disease. JAMA. 2010 Jul 7;304(1):61-8. doi: 10.1001/jama.2010.884.
- Steinberg HO, Paradisi G, Hook G, Crowder K, Cronin J, Baron AD. Free fatty acid elevation impairs insulin-mediated vasodilation and nitric oxide production. Diabetes. 2000 Jul;49(7):1231-8. doi: 10.2337/diabetes.49.7.1231.
- Steinberg HO, Tarshoby M, Monestel R, Hook G, Cronin J, Johnson A, Bayazeed B, Baron AD. Elevated circulating free fatty acid levels impair endothelium-dependent vasodilation. J Clin Invest. 1997 Sep 1;100(5):1230-9. doi: 10.1172/JCI119636.
- Tripathy D, Mohanty P, Dhindsa S, Syed T, Ghanim H, Aljada A, Dandona P. Elevation of free fatty acids induces inflammation and impairs vascular reactivity in healthy subjects. Diabetes. 2003 Dec;52(12):2882-7. doi: 10.2337/diabetes.52.12.2882.
- de Jongh RT, Serne EH, Ijzerman RG, de Vries G, Stehouwer CD. Free fatty acid levels modulate microvascular function: relevance for obesity-associated insulin resistance, hypertension, and microangiopathy. Diabetes. 2004 Nov;53(11):2873-82. doi: 10.2337/diabetes.53.11.2873.
- Westerbacka J, Seppala-Lindroos A, Yki-Jarvinen H. Resistance to acute insulin induced decreases in large artery stiffness accompanies the insulin resistance syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2001 Nov;86(11):5262-8. doi: 10.1210/jcem.86.11.8047.
- Westerbacka J, Vehkavaara S, Bergholm R, Wilkinson I, Cockcroft J, Yki-Jarvinen H. Marked resistance of the ability of insulin to decrease arterial stiffness characterizes human obesity. Diabetes. 1999 Apr;48(4):821-7. doi: 10.2337/diabetes.48.4.821.
- Baron AD, Steinberg HO, Chaker H, Leaming R, Johnson A, Brechtel G. Insulin-mediated skeletal muscle vasodilation contributes to both insulin sensitivity and responsiveness in lean humans. J Clin Invest. 1995 Aug;96(2):786-92. doi: 10.1172/JCI118124.
- Rossi R, Cioni E, Nuzzo A, Origliani G, Modena MG. Endothelial-dependent vasodilation and incidence of type 2 diabetes in a population of healthy postmenopausal women. Diabetes Care. 2005 Mar;28(3):702-7. doi: 10.2337/diacare.28.3.702.
- Goldfine AB, Beckman JA, Betensky RA, Devlin H, Hurley S, Varo N, Schonbeck U, Patti ME, Creager MA. Family history of diabetes is a major determinant of endothelial function. J Am Coll Cardiol. 2006 Jun 20;47(12):2456-61. doi: 10.1016/j.jacc.2006.02.045. Epub 2006 May 30.
- Laakso M, Edelman SV, Brechtel G, Baron AD. Impaired insulin-mediated skeletal muscle blood flow in patients with NIDDM. Diabetes. 1992 Sep;41(9):1076-83. doi: 10.2337/diab.41.9.1076.
- Vollenweider P, Tappy L, Randin D, Schneiter P, Jequier E, Nicod P, Scherrer U. Differential effects of hyperinsulinemia and carbohydrate metabolism on sympathetic nerve activity and muscle blood flow in humans. J Clin Invest. 1993 Jul;92(1):147-54. doi: 10.1172/JCI116542.
- Raitakari M, Knuuti MJ, Ruotsalainen U, Laine H, Makea P, Teras M, Sipila H, Niskanen T, Raitakari OT, Iida H, Harkonen R, Wegelius U, Yki-Jarvinen H, Nuutila P, et al. Insulin increases blood volume in human skeletal muscle: studies using [15O]CO and positron emission tomography. Am J Physiol. 1995 Dec;269(6 Pt 1):E1000-5. doi: 10.1152/ajpendo.1995.269.6.E1000.
- Raitakari M, Nuutila P, Knuuti J, Raitakari OT, Laine H, Ruotsalainen U, Kirvela O, Takala TO, Iida H, Yki-Jarvinen H. Effects of insulin on blood flow and volume in skeletal muscle of patients with IDDM: studies using [15O]H2O, [15O]CO, and positron emission tomography. Diabetes. 1997 Dec;46(12):2017-21. doi: 10.2337/diab.46.12.2017.
- Tack CJ, Ong MK, Lutterman JA, Smits P. Insulin-induced vasodilatation and endothelial function in obesity/insulin resistance. Effects of troglitazone. Diabetologia. 1998 May;41(5):569-76. doi: 10.1007/s001250050948.
- Yki-Jarvinen H, Utriainen T. Insulin-induced vasodilatation: physiology or pharmacology? Diabetologia. 1998 Apr;41(4):369-79. doi: 10.1007/s001250050919. No abstract available.
- Taddei S, Virdis A, Mattei P, Natali A, Ferrannini E, Salvetti A. Effect of insulin on acetylcholine-induced vasodilation in normotensive subjects and patients with essential hypertension. Circulation. 1995 Nov 15;92(10):2911-8. doi: 10.1161/01.cir.92.10.2911.
- Bonadonna RC, Saccomani MP, Del Prato S, Bonora E, DeFronzo RA, Cobelli C. Role of tissue-specific blood flow and tissue recruitment in insulin-mediated glucose uptake of human skeletal muscle. Circulation. 1998 Jul 21;98(3):234-41. doi: 10.1161/01.cir.98.3.234.
- Steinberg HO, Brechtel G, Johnson A, Fineberg N, Baron AD. Insulin-mediated skeletal muscle vasodilation is nitric oxide dependent. A novel action of insulin to increase nitric oxide release. J Clin Invest. 1994 Sep;94(3):1172-9. doi: 10.1172/JCI117433.
- Zhang L, Vincent MA, Richards SM, Clerk LH, Rattigan S, Clark MG, Barrett EJ. Insulin sensitivity of muscle capillary recruitment in vivo. Diabetes. 2004 Feb;53(2):447-53. doi: 10.2337/diabetes.53.2.447.
- Eggleston EM, Jahn LA, Barrett EJ. Hyperinsulinemia rapidly increases human muscle microvascular perfusion but fails to increase muscle insulin clearance: evidence that a saturable process mediates muscle insulin uptake. Diabetes. 2007 Dec;56(12):2958-63. doi: 10.2337/db07-0670. Epub 2007 Aug 24.
- Clerk LH, Vincent MA, Barrett EJ, Lankford MF, Lindner JR. Skeletal muscle capillary responses to insulin are abnormal in late-stage diabetes and are restored by angiotensin-converting enzyme inhibition. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007 Dec;293(6):E1804-9. doi: 10.1152/ajpendo.00498.2007. Epub 2007 Oct 2.
- Rattigan S, Clark MG, Barrett EJ. Acute vasoconstriction-induced insulin resistance in rat muscle in vivo. Diabetes. 1999 Mar;48(3):564-9. doi: 10.2337/diabetes.48.3.564.
- Lauer T, Heiss C, Balzer J, Kehmeier E, Mangold S, Leyendecker T, Rottler J, Meyer C, Merx MW, Kelm M, Rassaf T. Age-dependent endothelial dysfunction is associated with failure to increase plasma nitrite in response to exercise. Basic Res Cardiol. 2008 May;103(3):291-7. doi: 10.1007/s00395-008-0714-3. Epub 2008 Mar 17.
- Naka KK, Kalantaridou SN, Kravariti M, Bechlioulis A, Kazakos N, Calis KA, Makrigiannakis A, Katsouras CS, Chrousos GP, Tsatsoulis A, Michalis LK. Effect of the insulin sensitizers metformin and pioglitazone on endothelial function in young women with polycystic ovary syndrome: a prospective randomized study. Fertil Steril. 2011 Jan;95(1):203-9. doi: 10.1016/j.fertnstert.2010.06.058. Epub 2010 Aug 4.
- Zou MH, Kirkpatrick SS, Davis BJ, Nelson JS, Wiles WG 4th, Schlattner U, Neumann D, Brownlee M, Freeman MB, Goldman MH. Activation of the AMP-activated protein kinase by the anti-diabetic drug metformin in vivo. Role of mitochondrial reactive nitrogen species. J Biol Chem. 2004 Oct 15;279(42):43940-51. doi: 10.1074/jbc.M404421200. Epub 2004 Jul 19.
- Xie Z, Zhang J, Wu J, Viollet B, Zou MH. Upregulation of mitochondrial uncoupling protein-2 by the AMP-activated protein kinase in endothelial cells attenuates oxidative stress in diabetes. Diabetes. 2008 Dec;57(12):3222-30. doi: 10.2337/db08-0610. Epub 2008 Oct 3.
- Katzmarzyk PT, Church TS, Blair SN. Cardiorespiratory fitness attenuates the effects of the metabolic syndrome on all-cause and cardiovascular disease mortality in men. Arch Intern Med. 2004 May 24;164(10):1092-7. doi: 10.1001/archinte.164.10.1092.
- Sugawara J, Otsuki T, Tanabe T, Hayashi K, Maeda S, Matsuda M. Physical activity duration, intensity, and arterial stiffening in postmenopausal women. Am J Hypertens. 2006 Oct;19(10):1032-6. doi: 10.1016/j.amjhyper.2006.03.008.
- Miyaki A, Maeda S, Yoshizawa M, Misono M, Saito Y, Sasai H, Endo T, Nakata Y, Tanaka K, Ajisaka R. Effect of weight reduction with dietary intervention on arterial distensibility and endothelial function in obese men. Angiology. 2009 Jun-Jul;60(3):351-7. doi: 10.1177/0003319708325449. Epub 2008 Nov 19.
Studieavstämningsdatum
Dessa datum spårar framstegen för inlämningar av studieposter och sammanfattande resultat till ClinicalTrials.gov. Studieposter och rapporterade resultat granskas av National Library of Medicine (NLM) för att säkerställa att de uppfyller specifika kvalitetskontrollstandarder innan de publiceras på den offentliga webbplatsen.
Studera stora datum
Studiestart
1 juni 2014
Primärt slutförande (Faktisk)
1 juli 2016
Avslutad studie (Faktisk)
1 juli 2016
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
26 september 2014
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
16 december 2015
Första postat (Uppskatta)
17 december 2015
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
23 mars 2020
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
9 mars 2020
Senast verifierad
1 mars 2020
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 16121
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
NEJ
IPD-planbeskrivning
Data kommer att rapporteras som sammansatta för hela populationen.
I vissa figurer visas individuella datapunkter men inte identifierade med individuella försökspersoner.
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .