Sympatisk aktivering vid fetma
13 februari 2024 uppdaterad av: Yale University
Det primära syftet med denna studie är att fastställa om aktiviteten i det sympatiska nervsystemet (SNS) i vit fettvävnad (WAT) och brun fettvävnad (BAT), skelettmuskulatur och hjärna förändras hos individer med fetma jämfört med individer med normalvikt. Samtidig multi-organ SNS-aktivering kommer att erhållas med ett radiospår för noradrenalintransportör (NET) för helkropps Positron Emission Tomography (PET) avbildning och mikroneurografi (peroneal muskel SNS-aktivitet).
De sekundära målen för denna studie är: 1) att utvärdera om könsskillnader påverkar perifert SNS hos friska normalviktiga och överviktiga män och kvinnor i fettvävnad (WAT och BAT) och muskler (vila/fastande); 2) Att undersöka sambandet mellan perifer och central SNS-aktivitet vid fetma, genom att korrelera SNS-aktivitet i perifera vävnader (WAT, BAT och muskel) och hjärna; och 3) Att undersöka NET CNS och perifer SNS-aktivitet före och efter en blandad måltid med hög kolhydrathalt hos magra och feta män och kvinnor.
Studieöversikt
Status
Avslutad
Intervention / Behandling
- Diagnostiskt test: Djur Scan
- Kosttillskott: Test för blandad måltid
- Diagnostiskt test: Muskelsympatisk nervaktivitet (MSNA)
- Diagnostiskt test: Oralt glukostoleranstest
- Övrig: Kroppssammansättning, procent kroppsfett och procent kroppsvatten (Tanita-skala)
- Diagnostiskt test: Datortomografi
- Övrig: Kroppssammansättning, procent kroppsfett och procent kroppsvatten (DXA Scan)
Studietyp
Interventionell
Inskrivning (Faktisk)
5
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Det här avsnittet innehåller kontaktuppgifter för dem som genomför studien och information om var denna studie genomförs.
Studieorter
-
-
Connecticut
-
New Haven, Connecticut, Förenta staterna, 06519
- Church Street Research Unit
-
-
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 45 år (Vuxen)
Tar emot friska volontärer
Ja
Beskrivning
Inklusionskriterier: För att vara berättigad att delta i denna studie måste en individ uppfylla alla följande kriterier:
- Tillhandahållande av undertecknat och daterat informerat samtyckesformulär
- Uppgiven villighet att följa alla studieprocedurer och tillgänglighet under hela studiens varaktighet
- Ålder 18-45 år
- Vid god allmän hälsa, vilket framgår av medicinsk historia och magert (BMI 18,5-24,9 kg/m2) eller icke-diabetiker överviktiga (BMI 30-50 kg/m2) med fasteplasmaglukos (FPG) <100 mg/dL och hemoglobin A1c <5,7 %.
Exklusions kriterier:
En person som uppfyller något av följande kriterier kommer att uteslutas från att delta i denna studie:
- Hypertoni
- Hjärt- eller lungsjukdom,
- Känd historia av typ 1- eller typ 2-diabetes
- Leversjukdom, sväljning och gastrointestinala störningar
- Nuvarande användning av mediciner mot fetma, kosttillskott och/eller antihyperglykemiska mediciner
- Neurologisk skada eller sjukdom, och psykiatriska mediciner
- Kvinnor som är gravida eller ammar
- Försökspersoner som lider av klaustrofobi
- Försökspersoner som har fått ett diagnostiskt eller terapeutiskt radiofarmaka inom 7 dagar före deltagande i denna studie
- Strålningsarbeten eller deltagande i andra forskningsstudier som involverar joniserande strålning inom ett år efter PET-skanningarna som skulle få försökspersonen att överskrida de årliga dosgränserna.
- Försökspersoner med tidigare intravenös läkemedelsanvändning som skulle förhindra venös tillgång för PET-spårinjektion
- Allvarliga motoriska problem som hindrar försökspersonen från att ligga stilla för PET- och MR-avbildning
- Försökspersoner som klagar över kronisk smärta
- Bloddonation inom 8 veckor efter studien
Studieplan
Det här avsnittet ger detaljer om studieplanen, inklusive hur studien är utformad och vad studien mäter.
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Grundläggande vetenskap
- Tilldelning: Icke-randomiserad
- Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Aktiv komparator: Individer med normalt BMI
(BMI 18-25 kg/m2)
|
Deltagarna kommer till PET-centret för att genomgå hela kroppen [11C]MRB PET-skanning.
En intravenös bolusdos av MRB (~20mCi) kommer att injiceras med en infusionspump.
PET-data kommer att inhämtas dynamiskt under 120 minuter med hjälp av Siemens mCT-X PET/CT-skanner för hela kroppen med hjälp av kontinuerlig sängrörelse för att avbilda flera PET-sängförvärv från toppen av huvudet till nedre buken.
High Carbohydrate Mixed Meal Test (MMT): deltagarna kommer att studeras efter en 10-timmars fasta över natten.
En sjuksköterska kommer att föra in en intravenös (IV) kateter och försökspersonerna kommer att inta en flytande måltid (65 % kolhydrat, 20 % fett och 15 % protein, motsvarande 40 % av den dagliga energiförbrukningen, i ~16 ounces) som ska tillagas av Sjukhusforskningsenheten Metaboliskt kök.
Blodprover kommer att tas vid -10, 0, 15, 30, 60, 90 och 120 min) för mätning av glukos-, insulin- och C-peptidkoncentrationer.
Plasmaprover kommer att tas vid baslinjen och under hela MMT för mätning av ytterligare hormoner (såsom sköldkörtelhormoner och katekolaminer) och nivåer av fria fettsyror (FFA).
Registrering av multiunit postganglion muskel sympatisk nervaktivitet (MSNA) kommer att göras från den gemensamma peronealnerven när den slingrar sig runt fibularhuvudet med patienten i ryggläge med patientens lår bekvämt stödd.
Denna procedur kräver att man först spårar nervens förlopp med hjälp av små elektriska stimuli som appliceras på ytan av huden över nerven eller användning av ultraljud för att visuellt hjälpa.
Efter en 10-timmars fasta över natten, kommer en sjuksköterska att föra in en intravenös (IV) kateter.
Därefter kommer försökspersonerna att få i sig 7,5 oz Glucola, som innehåller 75 g dextros i vatten med apelsinsmak.
Blodprov kommer att tas vid -15, 0, 10, 20, 30, 60, 90 och 120 minuter (efter glukosintag) för mätning av plasmaglukos-, insulin- och C-peptidkoncentrationer och beräkning av mätningar av insulinkänslighet index (Matsuda Index).
Cirka 40 ml blod kommer att tas vid detta besök.
kommer att bedömas med hjälp av bioelektrisk impedansanalys Tanita® skala; som är en speciell multifrekvens segmentell kroppssammansättningsanalysator som levererar en mycket mild elektrisk ström som tillåter mätning av fettmassa, procent kroppsfett, fettfri massa, totalt kroppsvatten och procent kroppsvatten.
Detta test kommer att utföras vid screeningbesöket.
En datortomografi kommer att utföras för dämpningskorrigering och för att hjälpa till att avgränsa BAT och andra intresseområden (ROI).
Bilder kommer att rekonstrueras med en ordnad delmängd förväntningsmaximeringsalgoritm med hjälp av punktspridningsfunktionskorrigering och information om flygtid.
För att avgränsa fett (WAT, BAT) och skelettmuskelregioner av intresse (ROI), skärs CT-bilder först om för att matcha upplösningen och platsen för PET-bilder.
Som utfört i tidigare studier 2 ritas först en supraklavikulär ROI manuellt på CT-bilderna.
Inom det området segmenteras fett ROI med hjälp av CT-bilder och ett intensitetsfönster från -200 till -50 HU.
Därefter segmenteras fett ROI i WAT och BAT ROI genom att använda 11C-MRB PET-bilder: Standardiserat upptagsvärde (SUV) ≥ 1,25 för BAT, SUV < 1,25 för WAT.
För bättre noggrannhet kommer mätning av procent fett och procent kroppsvatten att erhållas med helkropps Dual X-Ray Absorptiometry (DXA) scan (Hologic®) vid screening-OGTT-besök.
Skannerarmen kommer att röra sig över deltagarens kropp från fötter till huvud.
Maskinen använder en liten mängd strålning (en tiondel av mängden strålning från en lungröntgen) för att mäta kroppsfett, muskler och bentäthet.
|
|
Aktiv komparator: Individer med fetma
(BMI 30-40 kg/m2)
|
Deltagarna kommer till PET-centret för att genomgå hela kroppen [11C]MRB PET-skanning.
En intravenös bolusdos av MRB (~20mCi) kommer att injiceras med en infusionspump.
PET-data kommer att inhämtas dynamiskt under 120 minuter med hjälp av Siemens mCT-X PET/CT-skanner för hela kroppen med hjälp av kontinuerlig sängrörelse för att avbilda flera PET-sängförvärv från toppen av huvudet till nedre buken.
High Carbohydrate Mixed Meal Test (MMT): deltagarna kommer att studeras efter en 10-timmars fasta över natten.
En sjuksköterska kommer att föra in en intravenös (IV) kateter och försökspersonerna kommer att inta en flytande måltid (65 % kolhydrat, 20 % fett och 15 % protein, motsvarande 40 % av den dagliga energiförbrukningen, i ~16 ounces) som ska tillagas av Sjukhusforskningsenheten Metaboliskt kök.
Blodprover kommer att tas vid -10, 0, 15, 30, 60, 90 och 120 min) för mätning av glukos-, insulin- och C-peptidkoncentrationer.
Plasmaprover kommer att tas vid baslinjen och under hela MMT för mätning av ytterligare hormoner (såsom sköldkörtelhormoner och katekolaminer) och nivåer av fria fettsyror (FFA).
Registrering av multiunit postganglion muskel sympatisk nervaktivitet (MSNA) kommer att göras från den gemensamma peronealnerven när den slingrar sig runt fibularhuvudet med patienten i ryggläge med patientens lår bekvämt stödd.
Denna procedur kräver att man först spårar nervens förlopp med hjälp av små elektriska stimuli som appliceras på ytan av huden över nerven eller användning av ultraljud för att visuellt hjälpa.
Efter en 10-timmars fasta över natten, kommer en sjuksköterska att föra in en intravenös (IV) kateter.
Därefter kommer försökspersonerna att få i sig 7,5 oz Glucola, som innehåller 75 g dextros i vatten med apelsinsmak.
Blodprov kommer att tas vid -15, 0, 10, 20, 30, 60, 90 och 120 minuter (efter glukosintag) för mätning av plasmaglukos-, insulin- och C-peptidkoncentrationer och beräkning av mätningar av insulinkänslighet index (Matsuda Index).
Cirka 40 ml blod kommer att tas vid detta besök.
kommer att bedömas med hjälp av bioelektrisk impedansanalys Tanita® skala; som är en speciell multifrekvens segmentell kroppssammansättningsanalysator som levererar en mycket mild elektrisk ström som tillåter mätning av fettmassa, procent kroppsfett, fettfri massa, totalt kroppsvatten och procent kroppsvatten.
Detta test kommer att utföras vid screeningbesöket.
En datortomografi kommer att utföras för dämpningskorrigering och för att hjälpa till att avgränsa BAT och andra intresseområden (ROI).
Bilder kommer att rekonstrueras med en ordnad delmängd förväntningsmaximeringsalgoritm med hjälp av punktspridningsfunktionskorrigering och information om flygtid.
För att avgränsa fett (WAT, BAT) och skelettmuskelregioner av intresse (ROI), skärs CT-bilder först om för att matcha upplösningen och platsen för PET-bilder.
Som utfört i tidigare studier 2 ritas först en supraklavikulär ROI manuellt på CT-bilderna.
Inom det området segmenteras fett ROI med hjälp av CT-bilder och ett intensitetsfönster från -200 till -50 HU.
Därefter segmenteras fett ROI i WAT och BAT ROI genom att använda 11C-MRB PET-bilder: Standardiserat upptagsvärde (SUV) ≥ 1,25 för BAT, SUV < 1,25 för WAT.
För bättre noggrannhet kommer mätning av procent fett och procent kroppsvatten att erhållas med helkropps Dual X-Ray Absorptiometry (DXA) scan (Hologic®) vid screening-OGTT-besök.
Skannerarmen kommer att röra sig över deltagarens kropp från fötter till huvud.
Maskinen använder en liten mängd strålning (en tiondel av mängden strålning från en lungröntgen) för att mäta kroppsfett, muskler och bentäthet.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Distributionsvolymförhållande (DVR) för [11C]MRB PET-avbildning av perifert sympatiskt nervsystem
Tidsram: 120 minuter
|
Magra individer med ett BMI på 18-25 och överviktiga individer med ett BMI på 30-40 kommer att genomgå en PET/CT-skanning för att fastställa gruppskillnader i aktivitet i sympatiska nervsystemet (SNS) i vit fettvävnad (WAT), brun fettvävnad ( BAT) och deltamuskeln.
SNS-aktivitet kommer att bestämmas genom att använda [11C]MRB, ett radiospårämne för PET-avbildning.
|
120 minuter
|
|
Mikroneurografi (Muscle Sympathetic Nerve Activity (MSNA)) mätt med sprängningsfrekvens
Tidsram: 30-60 minuter
|
Muskelns sympatiska nervaktivitet kommer att kvantifieras genom identifiering och mätning av sympatiska skurar i det integrerade neurogrammet och uttrycks som skurfrekvens (medelantal skurar per tidsenhet) för att bestämma gruppskillnader i peroneal MSNA vid baslinjen (fasta) och under MMT.
|
30-60 minuter
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Plasma Glukos
Tidsram: 2 timmar
|
Mätning av plasmaglukosnivåer kommer att erhållas vid fasta och under Mixed Meal Test (MMT).
Det normala intervallet för glukosnivåer är 70-100 mg/dL.
|
2 timmar
|
|
C-peptid
Tidsram: 2 timmar
|
Plasmaprover kommer att tas vid baslinjen och under hela MMT för mätning av C-peptid.
Det normala intervallet för C-peptid är 0,80 - 3,85 ng/ml
|
2 timmar
|
|
DVR av Norepinephrine Transporter (NET) i det centrala nervsystemet (CNS)
Tidsram: 120 minuter
|
Regional kvantifiering av [11C]MRB-upptag som distributionsvolymförhållande (DVR) kommer att användas för att mäta NET i CNS.
|
120 minuter
|
|
DVR av [11C]MRB PET-avbildning av perifert sympatiskt nervsystem efter blandad måltidstest
Tidsram: 120 minuter
|
Mätning av perifer SNS-aktivitet med [11C]MRC för PET/CT före (fasta) och efter en blandad måltid med hög kolhydrathalt hos individer med normalvikt och fetma.
|
120 minuter
|
|
Insulinnivåer
Tidsram: 2 timmar
|
Mätning av plasmainsulinnivåer kommer att erhållas vid fasta och under MMT.
Insulinnivåerna i plasma är högre hos personer med fetma.
Det normala intervallet för insulin är: < eller = 19,6 mcg/dL
|
2 timmar
|
|
Plasma katekolaminer (epinefrin och noradrenalin)
Tidsram: 2 timmar
|
Mätning av epinefrin- och noradrenalinnivåer i plasma vid fasta och under MMT.
Det normala intervallet för epinefrin är 0 till 140 pg/ml (764,3 pmol/L).
Det normala intervallet för noradrenalin är 70 till 1700 pg/ml (413,8 till 10048,7 pmol/L).
|
2 timmar
|
|
Plasmafria fettsyror (FFA)
Tidsram: 2 timmar
|
Procent av nivåerna av fria fettsyror i plasma erhålls vid fasta och under Mixed Meal Test (MMT).
FFA-nivåer i plasma är högre hos individer med fetma än individer med normalvikt.
|
2 timmar
|
|
Sköldkörtelfunktionstester
Tidsram: 2 timmar
|
Plasmaprov kommer att tas vid baslinjen och under hela testet för blandad måltid (MMT) för mätning av sköldkörtelstimulerande hormon (TSH), fritt T4 (FT4) och totalt T3 (TT3).
Det normala intervallet för TSH är: 0,4-4,5 mlU/L, FT4: 0,8-1,8
ng/dL, TT3: 76 - 181 ng/dL.
|
2 timmar
|
|
Elektrokardiogram (EKG) - Hjärtfrekvens
Tidsram: 30-60 minuter
|
EKG-ytelektroder kommer att appliceras på bröstet för mätning av hjärtfrekvens och hjärtfrekvensvariabilitet (QT-intervall).
|
30-60 minuter
|
|
Elektrokardiogram (EKG) - RR-intervall
Tidsram: 30-60 minuter
|
EKG-ytelektroder kommer att appliceras på bröstet för mätning av RR-intervall.
|
30-60 minuter
|
Samarbetspartners och utredare
Det är här du hittar personer och organisationer som är involverade i denna studie.
Sponsor
Samarbetspartners
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)
23 november 2021
Primärt slutförande (Faktisk)
30 september 2022
Avslutad studie (Faktisk)
30 september 2022
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
15 juni 2021
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
28 juni 2021
Första postat (Faktisk)
1 juli 2021
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Faktisk)
16 februari 2024
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
13 februari 2024
Senast verifierad
1 februari 2024
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 2000030749
- 1R56DK129344-01 (U.S.S. NIH-anslag/kontrakt)
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 .