运动期间的脂肪和糖代谢,有和没有左旋肉碱在肉碱转运体缺陷患者中 (CTD)
运动期间的脂肪和碳水化合物代谢,有和没有左旋肉碱补充剂对肉碱转运蛋白缺乏症患者的影响
研究人员希望研究肉碱转运蛋白缺乏症 (CTD) 患者在运动期间补充和不补充左旋肉碱期间的脂肪和糖代谢。
CTD 患者的血浆和肌肉肉碱浓度较低,据信这会导致脂肪氧化受损。 目前还没有治愈这些患者的方法,但已证明每天摄入左旋肉碱可以限制症状的数量。 人们对运动过程中的新陈代谢和引起症状的病理生理机制知之甚少。
研究 CTD 患者的脂肪和糖代谢将有助于了解肉毒碱转运体在这些患者症状发展中的作用。 此外,了解这些患者的脂肪和糖代谢可以增加对肉毒碱转运蛋白在代谢健康人中的作用的理解。
研究人员在研究中纳入了 8 名经基因验证的 CTD 患者和一组 10 名年龄和性别匹配的对照。 受试者将进行 1 小时的自行车测试,以中等强度进行锻炼。 通过测量二氧化碳 (CO2) 的呼出和氧气 (O2) 的消耗,研究人员可以确定循环过程中的总脂肪酸和碳水化合物氧化。 同时,研究人员将使用稳定同位素技术测量患者全身棕榈酸酯(脂肪)和葡萄糖(糖)的氧化率。
患者组将在 4 天后重复循环测试,而不接受他们通常的左旋肉碱治疗。 在治疗休息期间,患者将被连续监测心律紊乱,这是未经治疗的 CTD 已知但很少发生的并发症。
由于患者的脂肪代谢存在缺陷,研究人员希望发现他们燃烧脂肪的能力降低,而脂肪是低强度运动中的主要能量来源。 因此,CTD 患者很可能会从日常饮食的调整中受益,无论何时他们必须进行身体锻炼。 通过了解不同饮食物质、脂肪和糖的代谢,这些研究可以帮助改善 CTD 患者的饮食建议。 这将对患者的日常生活产生直接影响。
研究概览
详细说明
已包括 8 名经过验证的 CTD 患者
- 所有患者都在自行车测力计上进行了增量负荷运动测试,以确定最大耗氧率(VO2 max)
- 一小时运动测试:使用稳定同位素示踪剂测量运动过程中总脂肪和糖的氧化率。
受试者在禁食 3-9 小时后到达实验室。 一根 IV 导管插入一只手臂的肘静脉,另一根插入另一只手的外周静脉。 稳定同位素示踪剂将通过肘静脉持续输注以下溶液:
- [U-13C]-棕榈酸酯(0.0026 mg x kg-1 x min-1,在 0.085 mg x kg-1 NaH13CO3 预冲丸后)
- [1,1,2,3,3-2H5]-甘油 (0.0049 mg x kg-1 x min-1)
- [6.6-2H2]-葡萄糖 (0.0728 mg x kg-1 x min-1 ) 研究前 5 天,受试者必须避免食用含有玉米的食物。 玉米含有大量的 C13,我们将其用作示踪剂,因此会干扰测量。
受试者在接受输液的同时休息两个小时,直到示踪剂在体内分布并达到稳定状态。 休息后,受试者在脚踏车测力计上锻炼直到筋疲力尽或以相当于 VO2max 的 60-70% 的强度锻炼最多 1 小时。
在运动过程中每隔一分钟记录一次心率,并在博格量表上评估受试者的运动程度(感知运动率,RPE)。
血液和呼吸样本:
从运动前 20 分钟到运动结束,血液样本通过手静脉中的 IV 导管抽取(每个样本 10-12 mL),呼气样本收集在道格拉斯袋(Hans Rudolph inc.)中每十分钟。 将呼气转移到真空采血管玻璃中,用于分析 13CO2 富集 (10 mL)。 分析血浆样品的激素、代谢物、肉碱和酰基肉碱的浓度。
肌肉活检:
在这一天,从大腿的股外侧肌进行肌肉活检,以测量肉碱和酰基肉碱的肌内浓度。
- 清除期:患者入院接受遥测心脏监测 4 天,同时暂停每日口服左旋肉碱治疗。
- 清除期后,患者用稳定同位素示踪剂重复进行一小时的运动试验。 肌肉内肉毒碱和酰基肉毒碱浓度的肌肉活检也重复进行 -
示踪剂 在这项研究中,我们将使用注入代谢物中的稳定同位素作为全身代谢的示踪剂。 我们将使用少量用碳 (13C) 和氢 (2H) 稳定同位素标记的脂肪(棕榈酸酯和甘油)和糖(葡萄糖)。 将棕榈酸酯和甘油示踪剂(98% 富集,Cambrigde Isotope Laboratories, Andover, MA, USA)溶解在无菌水中,并通过细菌过滤器注入人血清白蛋白中。 葡萄糖示踪剂(99% 富集,Cambrigde Isotope Laboratories, Andover, MA, USA)将溶解并通过细菌过滤器注入 0.9% 盐水 (NaCl) 溶液中。
这些示踪剂天然存在于食物(例如玉米)和人体中。 它们是无害的,将在无菌条件下处理并提供给受试者。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 经证实的 CTD 诊断
排除标准:
- 可能影响研究结果的其他情况或疾病
- 怀孕或哺乳
- 无法合作进行实验
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:不适用
- 介入模型:单组作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:左旋肉碱治疗中断
在血浆肉碱和酰基肉碱下降之前,患者不会接受左旋肉碱 (Levocarnitine) 治疗 2-4 天。
虽然患者放弃接受治疗,但他们会接受心脏遥测监测。
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单剂量左卡尼汀口服片剂补充剂
其他名称:
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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CTD患者运动时全身棕榈酸和碳水化合物的氧化率
大体时间:有和没有左旋肉碱治疗
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在使用稳定同位素技术结合间接量热法在自行车测力计上进行的 1 小时运动测试期间,将评估全身棕榈酸酯和碳水化合物氧化。
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有和没有左旋肉碱治疗
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次要结果测量
结果测量 |
大体时间 |
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最大氧化能力 (VO2max) 作为 CTD 患者运动耐量和表现的指标
大体时间:在 15 分钟的增量强度运动测试和 1 小时的中等强度自行车测试期间
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在 15 分钟的增量强度运动测试和 1 小时的中等强度自行车测试期间
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Karen L Madsen, MD、Neuromuscular Research Unit, Rigshospitalet
出版物和有用的链接
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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左旋肉碱治疗中断的临床试验
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City of Hope Medical CenterNational Cancer Institute (NCI)完全的