Fotoakustisk/ultraljudsavbildning av brun fettvävnadsaktivitet
Forskning om morfologi och funktionell bedömning av brunt fettvävnad med fotoakustisk avbildning
Syftet med denna studie är att utveckla en ny, icke-invasiv, realtids-fotoakustisk avbildningsteknik (PAI) för att kvantifiera brunt fettvävnad (BAT) och att undersöka skillnaderna i BAT-morfologi och metabolisk funktion mellan friska individer och patienter med metabolt syndrom.
De huvudsakliga frågor som studien syftar att besvara är:
- Kan PAI-teknik kvantifiera BAT:s metaboliska funktion och etablera standardiserade PAI-parametrar för BAT-bedömning?
- Kan PAI-parametrar skilja BAT-karaktäristikerna hos friska frivilliga från patienter med metabolt syndrom?
Både friska vuxna och patienter med diagnostiserat metabolt syndrom kommer att rekryteras. Deltagarna kommer att genomgå PAI-skanneringar av BAT-regionen under normala förhållanden och efter kåldexponering för att bedöma BAT-aktivering.
Det slutliga målet är att validera denna strålningsfria PAI-metod som ett bekvämt och effektivt verktyg för att utvärdera BAT-metabolism, vilket potentiellt kan bidra till tidig diagnostik och behandlingsövervakning av metabolt syndrom.
Studieöversikt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljerad beskrivning
Brun fettvävnad (BAT) är ett termogent organ som spelar en gynnsam roll i hela kroppens ämnesomsättning genom att bränna kalorier för att generera värme. Dess aktivitet är omvänt associerad med fetma, insulinresistens och metabolt syndrom. En nyckelutmaning i att främja BAT-forskning och dess kliniska översättning är bristen på en icke-strålande, icke-invasiv avbildningsteknik som är lämplig för upprepad användning både i friska och sjuka populationer. Den nuvarande guldstandarden, [¹⁸F]FDG-PET/CT, involverar joniserande strålning, vilket begränsar dess tillämpning i longitudinella studier och screening av friska volontärer.
Fotoakustisk avbildning (PAI) är en framväxande hybridmodalitet som kombinerar hög optisk kontrast med djup ultraljudspenetration. Den kan unikt kvantifiera vävnadssammansättning genom att detektera inneboende kontraster som lipider och hemoglobin, vilket gör den idealiskt lämpad för att bedöma BAT:s lipidinnehåll, blodperfusion och vaskulär syresättning, vilka är nyckelaspekter av dess metaboliska funktion.
Syftena med denna studie är:
- Att utveckla och tekniskt optimera ett icke-invasivt, realtids PAI-protokoll för kvantitativ karakterisering av mänsklig BAT-morfologi och metabolisk funktion.
- Att etablera en uppsättning standardiserade, kvantitativa PAI-parametrar (t.ex. relaterade till blodperfusion, lipidsammansättning, blodsyremättnad) för BAT-bedömning.
- Att jämföra baslinje-PAI-parametrarna för BAT mellan friska volontärer och patienter med metabolt syndrom.
Både den friska kontrollgruppen och patientgruppen kommer att rekryteras för att genomgå PAI-skanningar riktade mot supraklavikulära BAT-depåer. Alla skanningar kommer att utföras under normala förhållanden och ett standardiserat kåldexponeringsprotokoll för att stimulera BAT-aktivitet. Kvantitativa PAI-parametrar (t.ex. totalt hemoglobin, lipidkoncentration, syremättnad) kommer att extraheras och jämföras mellan den friska kontrollgruppen och patientgruppen med lämpliga statistiska tester.
Denna studie kommer inte bara att utveckla en ny PAI-teknik för BAT-avbildning utan också att använda den för att direkt undersöka en kritisk biologisk fråga: hur BAT skiljer sig mellan hälsa och sjukdom. Genom att etablera PAI-baserade biomarkörer som kan skilja dessa tillstånd, syftar denna forskning till att tillhandahålla ett kraftfullt, strålningsfritt verktyg för tidig upptäckt av metabol dysfunktion, riskstratifiering och objektiv övervakning av terapeutisk effekt för insulinresistens och relaterat metabolt syndrom.
Studietyp
Inskrivning (Beräknad)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studiekontakt
- Namn: Meng Yang, Doctor
- Telefonnummer: +8601060155493
- E-post: yangmeng_pumch@126.com
Studieorter
-
-
-
Beijing, Kina
- Rekrytering
- Peking Union Medical College Hospital
-
Kontakt:
- Meng Yang, Doctor
- Telefonnummer: 8601060155493
- E-post: yangmeng_pumch@126.com
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
- Vuxen
- Äldre vuxen
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Kriterier för friska försökspersoner:
(INKLUSIONSKRITERIER)
- Friska individer över 18 år.
- Kroppsmassaindex (BMI) < 30.
- Ingen historia av metabola sjukdomar, reumatiska immunsjukdomar eller hjärt- och kärlsjukdomar.
- Använder för närvarande inte några sympatomimetiska eller sympatolytiska läkemedel.
- Icke-rökare och konsumerar inte överdrivet alkohol.
(EXKLUSIONSKRITERIER)
- Viktändring > 5 % inom 3 månader före inkludering.
- BMI ≥ 30.
- Diagnos av metabola sjukdomar, reumatiska immunsjukdomar, hjärt- och kärlsjukdomar eller malign tumör.
- Användning av sympatomimetiska eller sympatolytiska läkemedel inom 3 månader före inkludering.
- Rökare eller konsumerar överdrivet alkohol.
- Diagnos av Raynauds sjukdom, eller intolerans/allergi mot kallstimulering.
- För närvarande gravid, ammande eller menstruerande.
- Kontraindikationer mot injektion av radionuklidspåraren Fluorodeoxyglukos (18F-FDG) eller andra tillstånd olämpliga för PET-CT-undersökning.
Kriterier för patienter med metabolt syndrom och insulinresistensrelaterade sjukdomar:
(INKLUSIONSKRITERIER)
- Ålder mellan 18 och 60 år.
Måste uppfylla 3 eller fler av följande kriterier:
- Midjeomfång ≥ 90 cm för män, ≥ 85 cm för kvinnor.
- Fastande blodsocker ≥ 6,10 mmol/L (110 mg/dl) ELLER 2-timmars postprandiellt blodsocker ≥ 7,80 mmol/L (140 mg/dl) ELLER tidigare diagnostiserad diabetes.
- Blodtryck ≥ 130/85 mmHg ELLER tidigare diagnostiserad hypertoni och under behandling.
- Fastande triglycerider (TG) ≥ 1,7 mmol/L (150 mg/dl).
- Fastande högdensitetslipoprotein-kolesterol (HDL-C) < 1,0 mmol/L (40 mg/dl).
- Patienter diagnostiserade med Polycystiskt ovariesyndrom (PCOS), definierat som att uppfylla två eller fler av följande kriterier och utesluta andra endokrina sjukdomar som kan orsaka liknande symptom: hyperandrogenism, ovulationsdysfunktion, polycystisk ovariemorfologi.
(EXKLUSIONSKRITERIER)
- Diagnos av typ 1-diabetes eller andra specifika typer av diabetes.
- Närvaro av akuta diabetiska komplikationer eller svåra kroniska diabetiska komplikationer.
- Historia av akut eller kronisk pankreatit, eller pankreastumörer.
- Hjärtsvikt, instabil angina, hjärtinfarkt inom de senaste 12 månaderna, cerebral infarkt, svåra arytmier eller svår hypertoni (blodtryck > 180/110 mmHg trots antihypertensiv medicinering).
- Svår leversvikt eller njursvikt.
- Samtidig malign tumör eller andra svåra kroniska sjukdomar.
- Mottagit glukossänkande terapi inom 3 månader före inkludering ELLER totalt mer än 3 månaders glukossänkande terapi under de senaste 2 åren.
- Diagnos av reumatiska immunsjukdomar.
- Diagnos av Raynauds sjukdom, eller intolerans/allergi mot kallstimulering.
- För närvarande gravid, ammande eller menstruerande.
- Kontraindikationer mot injektion av radionuklidspåraren Fluorodeoxyglukos (18F-FDG) eller andra tillstånd olämpliga för PET-CT-undersökning.
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Diagnostisk
- Tilldelning: Randomiserad
- Interventionsmodell: Parallellt uppdrag
- Maskning: Enda
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Utvärdering av brunt fettvävnad hos friska frivilliga baserad på PA/US-avbildning
Etablera en icke-invasiv, realtids-PAI-metod för kvantitativ karakterisering av mänsklig BAT-morfologi och metabolisk funktion och utvärdera baslinjen för BAT-PA-parametrar i en frisk population.
|
Deltagarna kommer att genomgå flervåglängds PAI-skanneringar av BAT-regionen under normala förhållanden och efter 30-60 minuters kåldexponering för att bedöma BAT-aktivering.
|
|
Experimentell: Utvärdering av brunt fettvävnad hos patienter med metabolt syndrom baserad på PA/US-avbildning
Utvärdera BAT PA-parametrarna hos patienter med metabolt syndrom.
|
Deltagarna kommer att genomgå flervåglängds PAI-skanneringar av BAT-regionen under normala förhållanden och efter 30-60 minuters kåldexponering för att bedöma BAT-aktivering.
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Förändring i fotoakustisk avbildning (PAI)-deriverad total hemoglobin koncentration i brunt fettväv (BAT) efter kåldexponering.
Tidsram: Baseline och omedelbart efter en standardiserad 0,5–1 timmes kältexponeringsprocedur
|
Koncentrationen av totalt hemoglobin (a.u.) inom det BAT-intresseområdet kommer att mätas med ett samregistrerat fotoakustiskt och ultraljuds (PA/US) avbildningssystem.
Förändringen (Δ) kommer att beräknas som värdet efter en standardiserad köldexponering dividerat med värdet vid baslinjen.
|
Baseline och omedelbart efter en standardiserad 0,5–1 timmes kältexponeringsprocedur
|
|
Förändring i fotoakustisk avbildning (PAI)-härledd lipIdkoncentration i brunt fettvävnad (BAT) efter kålexponering
Tidsram: Baslinje och omedelbart efter en standardiserad 0,5-1 timmes kylutlösningsprocedur.
|
Lipidkoncentrationen (a.u.) inom BAT-området kommer att mätas med ett samregistrerat fotoakustiskt och ultraljuds (PA/US) bildsystem.
Förändringen (Δ) kommer att beräknas som värdet efter en standardiserad kältexponering minus värdet vid baslinjen.
|
Baslinje och omedelbart efter en standardiserad 0,5-1 timmes kylutlösningsprocedur.
|
|
Förändring i fototermisk avbildning (PAI)-härledd syremättnad i brunt fettvävnad (BAT) efter kåldexponering
Tidsram: Baseline och omedelbart efter en standardiserad 0,5-1 timmes kålu exponerings procedur.
|
Syremättnaden (i %) inom BAT-regionen av intresse kommer att mätas med ett samregistrerat fotoakustiskt och ultraljuds (PA/US) bildsystem.
Förändringen (Δ) kommer att beräknas som värdet efter en standardiserad köldexponering minus värdet vid baslinjen.
|
Baseline och omedelbart efter en standardiserad 0,5-1 timmes kålu exponerings procedur.
|
|
Skillnaden mellan friska volontärer och patienter med metabolt syndrom i den kallinducerade förändringen av fotoakustisk avbildning (PAI)-deriverad total hemoglobin-koncentration inom brunt fettvävnad (BAT).
Tidsram: Genom studieavslutning, i genomsnitt 24 månader.
|
Förändringen (Δ) i total hemoglobinkoncentration (a.u.) efter kältexponering (enligt definitionen i Utfall 1) kommer att jämföras mellan friska försökspersoner och patienter diagnostiserade med metabola syndromet.
|
Genom studieavslutning, i genomsnitt 24 månader.
|
|
Skillnaden mellan friska volontärer och patienter med metabolt syndrom i den kallinducerade förändringen av lipidkoncentration inom brunt fettvävnad (BAT) som mäts med fotoakustisk avbildning (PAI)
Tidsram: Genom studiens slutförande, i genomsnitt 24 månader
|
Skillnaden (Δ) i lipidkoncentration (a.u.) efter kältexponering (som definieras i Resultat 2) kommer att jämföras mellan friska volontärer och patienter diagnostiserade med metabolt syndrom.
|
Genom studiens slutförande, i genomsnitt 24 månader
|
|
Skillnaden mellan friska försökspersoner och patienter med metabolt syndrom i den kylainducerade förändringen av fotoakustisk avbildning (PAI)-härledd syremättnad inom brunt fettvävnad (BAT)
Tidsram: Genom studieavslutning, i genomsnitt 24 månader
|
Förändringen (Δ) i syremättnad (i %) efter köldexponering (enligt definition i Utfall 3) kommer att jämföras mellan friska frivilliga och patienter med diagnostiserat metabolt syndrom.
|
Genom studieavslutning, i genomsnitt 24 månader
|
Samarbetspartners och utredare
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Beräknad)
Avslutad studie (Beräknad)
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
- PA/US Brown Adipose Tissue
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 .