Denna sida har översatts automatiskt och översättningens korrekthet kan inte garanteras. Vänligen se engelsk version för en källtext.

Effekter av ketos på hjärnans funktion hos patienter med T1DM

16 december 2024 uppdaterad av: Belinda Lennerz, Boston Children's Hospital

Hjärnfunktion, kognition och hypoglykemi-tolerans hos patienter med typ 1-diabetes mellitus i samband med näringsketos kontra standardkolhydratdiet

Det vetenskapliga målet med denna studie är att undersöka effekterna av en ketogen diet på hypoglykemitolerans och hjärnfunktion hos personer med typ 1-diabetes mellitus (T1D) och att klargöra ketonernas mekanistiska roll i denna process. Glykemisk behandling av T1D kännetecknas av alternerande perioder av hyper- och hypoglykemi. Eftersom hjärnans metabolism under vanliga förhållanden beror på glukos, leder akut hypoglykemi till omedelbara komplikationer inklusive nedsatt kognitiv funktion och ett motreglerande hormonsvar. Återkommande hypoglykemi är associerad med funktionella och strukturella förändringar i hjärnan och bidrar till den kognitiva nedgången som observeras hos individer med diabetes. Tillståndet för näringsketos (som det inträffar under fasta eller när man följer en ketogen diet [mycket lågkolhydrat]) kan skydda mot dessa akuta och kroniska komplikationer. Eftersom kroppen förlitar sig på fettmetabolism, byggs ketonkroppar upp och ger ett alternativt bränsle för hjärnan. Studier under hypoglykemi har visat bättre kognitiv funktion och färre hypoglykemisymptom i samband med näringsketos eller med ketonadministrering. Denna fysiologiska fördel kan ha speciell relevans för personer med T1D som ofta upplever hypoglykemi. Hittills har inga mekanistiska studier undersökt hjärneffekter av näringsketos i T1D; inte heller har några försök undersökt den potentiella relevansen av detta för diabetesvård.

Studieöversikt

Detaljerad beskrivning

För att testa hypotesen att en ketogen diet ökar hypoglykemitoleransen och förbättrar hjärnans funktion och kognitiva prestanda under hypoglykemi, föreslår forskarna en randomiserad mekanistisk studie med insulininfusioner och neuroimaging. Studien kommer att utnyttja en befintlig randomiserad kontrollerad studie (RCT) på 32 unga vuxna med T1D som kommer att få en ketogen diet jämfört med en vanlig kolhydratdiet i 12 veckor. Forskare kommer att genomföra en euglykemisk-hypoglykemisk insulinklämma med en kontinuerlig infusion av insulin, tillsammans med en glukosinfusion som är justerad för att hålla blodsockernivåerna normala (90 mg/dL), följt av en långsam nedgång till hypoglykemi (50 mg/dL) . Forskare kommer att bedöma aktivering och anslutning av relevanta hjärnområden genom magnetisk resonanstomografi (MRT). Med hjälp av kontinuerlig avbildning under den gradvisa glykemiska nedgången från 90 mg/dL till 50 mg/dL, kommer forskarna att fastställa den glykemiska tröskeln vid vilken hypotalamus aktiveras. Med hjälp av en kombination av MRT-modaliteter kommer de att bedöma hjärnaktivering och anslutningsförändringar under hypoglykemi kontra euglykemi, både under vila och i relation till en kognitiv uppgift. Hjärnfynd kommer att integreras med fysiologiska (blodnivåer av glukos, ketoner, fria fettsyror, motreglerande hormoner) och beteendemässiga (reaktionstid, kognitiv uppgiftsprestation, skala för hypoglykemisymptom) parametrar. I ytterligare studier kommer forskare att ge en oral ketondryck för att höja ketonnivåerna i blodet hos deltagare i standardkolhydratdietarmen. De kommer att utföra samma insulininfusion och MRT-undersökningar för att klargöra ketonernas mekanistiska roll i att förmedla hjärnaktiveringsmönster. Jämförelse kommer att vara mellan näringsmässig vs ingen ketos, exogen vs ingen ketos, och näringsmässig vs exogen ketos.

Studietyp

Interventionell

Inskrivning (Beräknad)

24

Fas

  • Inte tillämpbar

Kontakter och platser

Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.

Studiekontakt

Studieorter

    • Massachusetts
      • Boston, Massachusetts, Förenta staterna, 02115
        • Rekrytering
        • Boston Childrens Hospital

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 40 år (Vuxen)

Tar emot friska volontärer

Nej

Beskrivning

Inklusionskriterier:

  • Hanar och honor med T1D i minst 1 år
  • Ålder 18 till 40 år
  • Garvarstadium ≥ IV
  • BMI 18,5-35 kg/m2
  • Stabil glykemisk kontroll (HbA1c 6,5-9%)
  • Användning av en kontinuerlig glukosmätare (CGM)
  • Användning av insulinpump
  • Närvaro av minst 1 diabetesvårdsbesök under de senaste 12 månaderna (inklusive virtuellt)

Exklusions kriterier:

  • Ketoacidos eller svår hypoglykemi med anfall eller koma under de senaste 6 månaderna
  • Kostrestriktioner eller intoleranser som är oförenliga med de planerade matleveranserna, t.ex. celiaki, gastropares, vissa födoämnesallergier
  • Efter en viktminskning eller på annat sätt restriktiv diet
  • Kraftig träning >2 timmar på >3 dagar i veckan
  • Historik av en ätstörning eller risk för ätstörning, bedömd av Eating Disorders Diagnostic Scale (EDDS)
  • Allvarlig medicinsk sjukdom eller användning av andra läkemedel än insulin och metformin som kan störa metabola eller glykemiska variabler
  • Betydande psykiatrisk sjukdom
  • Rökning, användning av droger eller överdriven alkoholkonsumtion
  • Graviditet eller amning
  • Anemi
  • För deltagare som genomgår MRT:

    1. Standard uteslutningskriterier för MRT
    2. Oregelbunden mens
    3. Användning av psykotropa läkemedel (såvida dessa mediciner inte är säkra att hålla i flera dagar för att möjliggöra insamling av MRT-data)

Studieplan

Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.

Hur är studien utformad?

Designdetaljer

  • Primärt syfte: Stödjande vård
  • Tilldelning: Randomiserad
  • Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
  • Maskning: Ingen (Open Label)

Vapen och interventioner

Deltagargrupp / Arm
Intervention / Behandling
Experimentell: Kost med mycket låg kolhydrat
Dietintervention, matleverans

Alla måltider kommer att levereras och deltagarna kommer att konsumera enbart studiemat. Deltagarna kommer att få ett fibertillskott till varje måltid efter behov för att främja matsmältningshälsa, och ett dagligt multivitamin-, magnesium- och omega-3-tillskott för att fastställa tillräckligt med mikronäringsämnen. Deltagarna kommer att vägas vid varje studiebesök och kostplanen kommer att anpassas för mättnad och viktupprätthållande.

Dietens sammansättning kommer att vara som följer: 5% kolhydrat, 75% fett, 20% protein.

Aktiv komparator: Standarddiet
Dietintervention, matleverans

Alla måltider kommer att levereras och deltagarna kommer att konsumera enbart studiemat. Deltagarna kommer att få ett dagligt multivitamin- och omega-3-tillskott för att fastställa tillräckliga mikronäringsämnen. Deltagarna kommer att vägas vid varje studiebesök och kostplanen kommer att anpassas för mättnad och viktupprätthållande.

Dietens sammansättning kommer att vara som följer: 50% kolhydrat, 30% fett, 20% protein.

Vad mäter studien?

Primära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Glykemisk tröskel för hypotalamusaktivering
Tidsram: Kost vecka 5-12
Blodsockernivån vid vilken hypotalamusaktivering detekteras av kontinuerlig BOLD-funktionell MRT under en 40 minuters glykemisk sänkning från 90 till 50 mg/dL
Kost vecka 5-12

Sekundära resultatmått

Resultatmått
Åtgärdsbeskrivning
Tidsram
Vilande hjärnaktivering förändringar i hjärnområden relaterade till kognition under hypoglykemi
Tidsram: Kost vecka 5-12
Vilande hjärnaktivering kommer att mätas med arteriell spin-märkning (ASL) under euglykemi och hypoglykemi och skillnader kommer att rapporteras
Kost vecka 5-12
Uppgiftsrelaterade hjärnaktiveringsförändringar under hypoglykemi i hjärnområden relaterade till kognition
Tidsram: Kost vecka 5-12
Uppgiftsrelaterad hjärnaktivering kommer att mätas under en arbetsminnesuppgift (n-back) med BOLD under euglykemi och hypoglykemi och skillnader kommer att rapporteras
Kost vecka 5-12
Funktionella anslutningsförändringar i hjärnområden relaterade till kognition under hypoglykemi
Tidsram: Kost vecka 5-12
Funktionell anslutningsaktivering kommer att mätas med hjälp av funktionell MRT i vilotillstånd under euglykemi och hypoglykemi och skillnader kommer att rapporteras
Kost vecka 5-12
Responstiden ändras under hypoglykemi
Tidsram: Kost vecka 5-12
Responstiden på en kognitiv arbetsminnesuppgift (n-back) kommer att mätas under hypoglykemi och jämföras med svarstiden vid euglykemi
Kost vecka 5-12
Kognitiv prestation under hypoglykemi
Tidsram: Kost vecka 5-12
Responsnoggrannhet för en kognitiv uppgift (n-back) under hypoglykemi jämfört med euglykemi kommer att rapporteras
Kost vecka 5-12
Hypoglykemi symptom
Tidsram: Kost vecka 5-12
En Hypoglykemi-symtomskala som omfattar 6 autonoma/neurogena (svettningar, hjärtklappning, darrningar, svaghet, illamående och hunger) och 5 neuroglykopeniska (sömnighet, förvirring, koncentrationssvårigheter, yrsel och huvudvärk) kommer att användas för att bedöma varje symptom på en 0 -4-skalan (högre poäng indikerar fler symtom) under euglykemi och hypoglykemi. Genomsnittliga poäng för hypoglykemisymtom totalt, autonoma/neurogena symtom och neuroglykopeniska symtom kommer att rapporteras för varje tidpunkt.
Kost vecka 5-12
Blodsockernivå vid vilken deltagaren rapporterar symtom på hypoglykemi.
Tidsram: Kost vecka 5-12
Deltagarna kommer att instrueras att trycka på en svarsknapp när de först märker några symtom på hypoglykemi under den glykemiska nedstigningsfasen.
Kost vecka 5-12

Samarbetspartners och utredare

Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.

Utredare

  • Huvudutredare: Belinda Lennerz, MD, PhD, Boston Children's Hospital

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 (Faktisk)

3 januari 2020

Primärt slutförande (Beräknad)

31 juli 2026

Avslutad studie (Beräknad)

31 juli 2026

Studieregistreringsdatum

Först inskickad

3 januari 2020

Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna

3 januari 2020

Första postat (Faktisk)

7 januari 2020

Uppdateringar av studier

Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)

25 mars 2025

Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna

16 december 2024

Senast verifierad

1 december 2024

Mer information

Termer relaterade till denna studie

Plan för individuella deltagardata (IPD)

Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?

NEJ

Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument

Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt

Nej

Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt

Nej

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 .

Prenumerera