Träning hos ungdomar med insulinresistens
Träning hos ungdomar med insulinresistens: en väg till förbättrad hjärnhälsa?
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Insulinresistens (IR), ett kännetecken för metabolt syndrom och diabetes, är starkt kopplat till många hälsorubbningar, inklusive kardiovaskulära och cerebrovaskulära sjukdomar. Hos vuxna indikerar data att IR negativt påverkar hjärnans struktur och funktion, såsom minskade regionala hjärnvolymer, ökad vit substans hyperintensitet och sämre minne och uppmärksamhet, vilket alla är kännetecken för Alzheimers sjukdom och relaterade demenssjukdomar. Parallellt med data från vuxna tyder nya data från ungdomar med IR på liknande hjärnstrukturella och funktionella förändringar. Viktigt är att dessa förändringar inträffar under en kritisk period för korrekt hjärnutveckling och mognad, och har således en potentiellt ödesdiger inverkan på dessa unga hjärnor när de mognar till vuxen ålder.
Förutom hjärnans strukturella och kognitiva förändringar är IR också associerat med lägre cerebralt blodflöde (CBF), vilket är kopplat till neurokognitiva problem hos vuxna. Konsekvenserna av IR på cerebrovaskulär dysfunktion - och dess interaktion med neurokognition - hos ungdomar förblir i stort sett outforskade. Därför kan nedsatt kärlfunktion ha ett enormt inflytande över hjärnans hälsa hos ungdomar under en viktig period i hjärnans utveckling.
Träning är en nyckelfaktor vid behandling av IR ur ett metaboliskt perspektiv, och fungerar som den enda effektiva interventionen som är känd för att bekämpa demensrelaterade sjukdomar hos vuxna. Dessutom kan träning akut öka kognitiva förmågor och CBF, och vuxna med högre aerob kondition visar högre CBF, och CBF ökar efter träningsträning. Med detta som bakgrund dyker några frågor upp angående ungdomar med IR: finns det ett dos-responssamband mellan IR svårighetsgrad och kognitiv funktion? Kan träning förbättra kognition och påverka hjärnans hälsa? Vilken roll har vaskulär funktion i kognition på potentiella träningsinducerade förbättringar?
Det långsiktiga målet med detta forskningsprogram är att fastställa inverkan av IR, fysisk aktivitet och deras interaktion på hjärnans utveckling hos ungdomar genom att undersöka sambanden mellan neurokognition, hjärnans struktur och underliggande mekanismer. Det primära målet med det pågående pilotprojektet är att kvantifiera neurokognitiv funktion i relation till svårighetsgraden av IR och använda akut träning som ett verktyg för att förbättra funktionen. Den centrala hypotesen är att när IR förvärras: 1) förvärras subtila neurokognitiva abnormiteter, 2) träningsmedierade förbättringar av neurokognitiv funktion avtrubbas, delvis beroende på 3) minskade CBF-svar.
Deltagare kommer att rekryteras främst från pediatriska och pediatriska endokrinologiska kliniker via vår samarbetspartner, Dr. Aaron Carrel, och hans personal inom UWHC Pediatric Endocrinology. Dessutom kommer deltagare att rekryteras från det större samhället i Madison, WI.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
Wisconsin
-
Madison, Wisconsin, Förenta staterna, 53706
- University of Wisconsin-Madison
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Ålder 12-18 år inklusive
- Typiskt utvecklande och kognitivt intakt
Exklusions kriterier:
- Diabetes (≥126 mg dL-1 fasteglukos)
- Insulinbehandling eller sensibiliserande läkemedel
- Diagnos av njur-, lung- eller hjärtsjukdom (en astmadiagnos som för närvarande inte behandlas med ett dagligt läkemedel eller astma som kräver medicinering före träning anses inte vara en lungsjukdom)
- Aktuell rökning (definierad som användning av nikotin >5 gånger under den senaste månaden)
- Graviditet
- Neurologiska eller utvecklingsstörningar (t.ex. intellektuell funktionsnedsättning, autism)
- Betydande huvudskada eller medicinska tillstånd (t.ex. hjärnskakning, encefalopati, krampanfall)
- Oförmåga att genomgå MRT-proceduren
- Vikt mindre än 94,5 lbs (42,9 kg) för att följa säkerhetsriktlinjerna för blodprovstagning och OGTT-administration
- Tanner Stage <3
- Alla andra omständigheter som PI anser inte behandlas ovan
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
- Tilldelning: N/A
- Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Inskriven, kvalificerad
Enarm för behöriga ämnen
|
Kvalificerade försökspersoner kommer att genomgå transkraniell Doppler-bedömning före och efter exponering för hyperkapni.
Andra namn:
En transkraniell Doppler-ultraljudssond kommer att användas för att bedöma den mellersta cerebrala artärens hastighet för att kvantifiera cerebralt blodflöde vid olika tidpunkter under studiebesöket.
Andra namn:
En cykelergometer kommer att användas för att akut öka cerebralt blodflöde.
Andra namn:
Ett batteri av kognitiva tester kommer att genomföras av försökspersonen.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Kognitiv funktion som bestäms av NIH Toolbox Picture Vocabulary Test
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. NIH Toolbox Picture Vocabulary Test bedömer de mentala processer som översätter tankar till symboler (ord, gester) som kan delas mellan individer i kommunikationssyfte. Respondenten får en ljudinspelning av ett ord och fyra fotografiska bilder på datorskärmen och ombeds välja den bild som bäst stämmer överens med ordets betydelse. Detta test poängsätts av det totala antalet korrekta svar med ett totalt antal möjliga poäng 0-130 med högre poäng som indikerar bättre ordförråd. |
upp till 1 dag
|
|
Kognitiv funktion bestämd av NIH Flanker Inhibitory Control and Attention Test
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. NIH Toolbox Flanker Inhibitory Control and Attention Test bedömer verkställande uppmärksamhet. Det är en visuell visning med en central pil flankerad av pilar som antingen pekar i samma riktning eller skiljer sig från den centrala pilen. Deltagaren ska ange riktningen för den mittersta pilen när de alla pekar i samma riktning. Poängsättning är algoritmhärledd och baserad på noggrannhet och reaktionstid, med ett totalt antal möjliga poäng 0-10 med högre poäng som indikerar ökad ledningsuppmärksamhet. |
upp till 1 dag
|
|
Kognitiv funktion som bestäms av NIH List Sorting Working Memory Test
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. NIH Toolbox List Sorting Working Memory Test bedömer arbetsminnet genom att låta deltagarna sortera bilder efter storleksordning. Det totala intervallet för möjliga poäng är 0-28, med högre poäng tyder på mer förbättrat arbetsminne. |
upp till 1 dag
|
|
Kognitiv funktion som bestäms av NIH Dimensional Change Card Sortering Test
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. NIH Dimensional Change Card Sortering Test bedömer kognitiv flexibilitet och uppmärksamhet. Två målbilder presenteras som varierar längs två dimensioner (t.ex. form och färg). Deltagarna uppmanas att matcha en serie bivalenta testbilder (t.ex. gula bollar och blå lastbilar) till målbilderna, först enligt en dimension (t.ex. färg) och sedan, efter ett antal försök, enligt den andra dimensionen ( t.ex. form). "Switch"-försök används också, där deltagaren måste ändra den dimension som matchas. Poängsättning är baserad på en kombination av noggrannhet och reaktionstid med ett totalt antal möjliga poäng 0-10 med högre poäng som indikerar ökad kognitiv flexibilitet och uppmärksamhet. |
upp till 1 dag
|
|
Kognitiv funktion som bestäms av NIH Pattern Comparison Test
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. NIH Toolbox (Pattern Completion) bedömer bearbetningshastigheten genom att be deltagarna att ange om visuella stimuli är desamma eller inte. Detta test poängsätts av det totala antalet korrekta svar på 90 sekunder (maximal poäng är 130). Ju högre poäng, desto bättre bearbetningshastighet. |
upp till 1 dag
|
|
Kognitiv funktion som bestäms av NIH Picture Sequence Test
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. NIH Toolbox (Picture Sequence) bedömer episodiskt minne. Deltagarna visas en serie bilder en i taget, relaterade till ett enda tema. Efter att den sista bilden visats ombeds deltagarna att placera bilderna i den visade sekvensen. Det totala antalet korrekta placeringar över 3 försök ger poängen, upp till maximalt 48. Ju högre poäng, desto bättre episodiskt minne. |
upp till 1 dag
|
|
Kognitiv funktion fastställd av NIH Oral Reading Recognition Test
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. NIH Toolbox Oral Reading Recognition Test bedömer läsavkodningsförmåga och kristalliserade förmågor. Deltagaren uppmanas att läsa och uttala bokstäver och ord så exakt som möjligt. Poängsättningen baseras på antalet korrekta objekt med en möjlig poäng upp till 2500. Ju högre poäng, desto bättre kristalliserade förmågor. |
upp till 1 dag
|
|
Kognitiv funktion enligt PedsQL - (barn 8-12/tonåring 13-18)
Tidsram: upp till 1 dag
|
Deltagarna kommer att genomgå en serie kognitiva tester för att utvärdera intelligens, minne, hastighetsfunktion, exekutiv funktion och psykiatrisk livskvalitet. Resultaten av dessa test kommer att bedömas och rapporteras individuellt. Pediatric Quality of Life Inventory (PedsQL) är en undersökning med 23 artiklar som bedömer fyra funktionella dimensioner: fysisk, emotionell, social och skola. Varje objekt poängsätts på en 5-gradig Likert-skala där 0 är "inte alls" och 4 är "nästan alltid". Föremål omvända poäng (0=100, 1=75, 2=50, 3=25, 4=0) och omvandlas linjärt till en 1-100 skala, där ju högre poäng, desto bättre livskvalitet. |
upp till 1 dag
|
|
Cerebralt blodflöde enligt TCD
Tidsram: upp till 1 dag
|
CBF kommer att mätas via TCD före (baslinje) och efter CO2 vid 6 minuter; och före (baslinje) och under träning vid 20 minuter.
|
upp till 1 dag
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Utredare
- Huvudutredare: William Schrage, PhD, University of Wisconsin, Madison
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 2019-0838 (Annan identifierare: Institutional Review Board)
- A176000 (Annan identifierare: UW- Madison)
- EDUC/KINESIOLOGY (Annan identifierare: UW- Madison)
- Protocol Version 2/10/2023 (Annan identifierare: UW Madison)
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
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 .