夜间光照对慢性睡眠限制所致糖耐量损害的影响
研究概览
地位
详细说明
实验室研究表明,每晚睡眠时间限制在 4-6 小时,持续时间从 1 到 14 天不等,会降低健康成年人的葡萄糖耐量,但睡眠不足损害葡萄糖代谢的机制仍不清楚。 目前的理论基于这样的前提:不良代谢后果是由睡眠本身持续时间的减少引起的。 然而,睡眠不足通常会伴随着夜间长时间接触人造光 (ALAN),这是一种环境内分泌干扰物,会严重扰乱昼夜节律。
研究人员此前曾报道,在三分之一的健康参与者中,急性昼夜节律失调会导致与糖尿病前期状态相当的高血糖。 从那时起,研究人员发现,即使参与者的昼夜节律阶段重新调整,之前经历 2.5 周的慢性睡眠限制,加上反复出现昼夜节律紊乱的历史,也会对葡萄糖代谢产生更有害的影响,其中胰腺 β 细胞未能对血糖水平升高做出充分反应。 此外,夜班和轮班工作(导致昼夜节律紊乱)都会增加代谢问题的风险。 尽管一些研究报告称,夜间进食导致胰岛素释放减少,但夜班可能导致血糖和胰岛素水平急剧升高。 鉴于昼夜节律紊乱已被证明会对新陈代谢产生独立的不利影响,并且暴露于 ALAN 会对动物的新陈代谢产生不利影响,因此了解昼夜节律紊乱在多大程度上导致睡眠减少对新陈代谢的影响非常重要。 之前没有关于睡眠限制对人类代谢影响的研究能够控制这种额外暴露于 ALAN 的情况,因此混淆了睡眠限制的影响与长期暴露于 ALAN 造成的昼夜节律紊乱的影响。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、美国、02115
- Brigham and Women's Hospital
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 具有传统和规律的睡眠-觉醒时间的健康成年人
- 不吸烟者
- 完成医学、心理和睡眠筛查测试
- 能够在实验室连续度过33个昼夜
- 正常色觉
排除标准:
- 神经或精神疾病史
- 有睡眠障碍史或经常使用促进睡眠的药物
- 当前使用的处方药、草药或非处方药
- 过去 3 个月内跨越 2 个或更多时区旅行
- 过去 8 周内献血
- 过去 3 年内做过夜班或轮班工作
- 听力障碍、视力障碍
- 眼外伤或手术史
- 药物或酒精依赖
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:有 ALAN 的睡眠限制,然后无 ALAN 的睡眠限制
参与者首先接受延长持续时间的夜间人工光 (ALAN) 睡眠限制,在此期间,睡眠时间缩短至 5 小时,并且参与者在整个清醒过程中保持在室内照明中(19 小时室内光线,5 小时黑暗)。
经过 10 天的清洗后,参与者接受了没有 ALAN 的睡眠限制,在此期间,睡眠时间缩短至 5 小时,但参与者在额外的清醒时间里保持在昏暗的灯光下(14 小时室内灯光、5 小时昏暗灯光、5 小时黑暗)。
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首先使用 90 勒克斯照明进行睡眠限制,持续 19 小时/天,然后使用 90 勒克斯照明进行睡眠限制,持续 14 小时/天
其他名称:
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实验性的:无 ALAN 的睡眠限制,然后有 ALAN 的睡眠限制
参与者首先接受不延长夜间人造光 (ALAN) 持续时间的睡眠限制,在此期间,睡眠时间缩短至 5 小时,但参与者在额外的清醒时间内保持在昏暗灯光下(14 小时室内灯光、5 小时昏暗灯光、5 小时黑暗)。
经过 10 天的清洗后,参与者接受了延长 ALAN 持续时间的睡眠限制,在此期间,睡眠时间缩短至 5 小时,并且参与者在整个清醒过程中保持在房间照明中(19 小时室内照明,5 小时黑暗)。
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首先采用 90 勒克斯照明进行睡眠限制,每天 14 小时,然后采用 90 勒克斯照明进行睡眠限制,每天进行 19 小时
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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胰岛素敏感性受损
大体时间:第 7 天与第 15 天研究以及第 24 天与第 32 天研究之间的变化
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胰岛素敏感性 (Si) 通过最小模型分析进行评估,这是伯格曼及其同事开发的数学模型。 较高的值代表更好的胰岛素敏感性,较低的值代表受损的胰岛素敏感性。 报告每只臂的暴露与基线之间 Si 的平均变化。 |
第 7 天与第 15 天研究以及第 24 天与第 32 天研究之间的变化
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葡萄糖耐量受损
大体时间:第 6 天与第 14 天研究以及第 23 天与第 31 天研究之间的变化
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检验以下假设:相比于没有延长持续时间的 ALAN (LD 14:10) 的一周睡眠限制,同时延长持续时间的 ALAN (LD 19:5) 暴露于一周的睡眠限制会导致更大的糖耐量损害。
葡萄糖耐量将计算为混合膳食耐量测试后 0-120 分钟的曲线下面积
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第 6 天与第 14 天研究以及第 23 天与第 31 天研究之间的变化
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夜间褪黑激素分泌的持续时间
大体时间:第 14-15 天学习(过夜)与第 31-32 天学习(过夜)之间的变化
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检验以下假设:与基线相比,暴露于一周的睡眠限制并同时暴露于延长持续时间的 ALAN (LD 19:5) 将急剧减少夜间褪黑激素分泌的持续时间,超过暴露于一周的睡眠限制而不延长持续时间的 ALAN (LD 14:10)。
夜间褪黑激素分泌的持续时间将由褪黑激素水平高于阈值的持续时间确定,阈值计算为弱光下基线峰谷幅度的 25%。
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第 14-15 天学习(过夜)与第 31-32 天学习(过夜)之间的变化
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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胰岛素对葡萄糖的急性反应
大体时间:研究第 7 天到第 15 天的变化与研究第 24 天到第 32 天的变化相比
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急性胰岛素反应通过最小模型分析计算得出,这是伯格曼及其同事开发的数学模型,代表体内早期胰岛素释放以控制血糖水平。
较高的值表示较好的响应,较低的值表示较差的响应。
报告每只臂的暴露与基线之间 AIRg 的平均变化。
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研究第 7 天到第 15 天的变化与研究第 24 天到第 32 天的变化相比
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血糖功效
大体时间:从研究第 7 天改为第 15 天与从研究第 24 天改为第 32 天
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使用最小模型分析计算血糖有效性,这是伯格曼及其同事开发的数学模型。
它代表了身体在不依赖胰岛素的情况下使血糖正常化的程度。
较高的葡萄糖有效性 (Sg) 通常与更好的代谢健康结果相关。
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从研究第 7 天改为第 15 天与从研究第 24 天改为第 32 天
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胰岛素曲线下面积
大体时间:第 6 天与第 14 天研究以及第 23 天与第 31 天研究之间的变化
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混合膳食耐受试验后 0-120 分钟内用梯形法计算的胰岛素曲线下面积 (AUC)。
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第 6 天与第 14 天研究以及第 23 天与第 31 天研究之间的变化
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内源性褪黑激素分泌曲线的持续时间
大体时间:第 15-16 天学习与第 32-33 天学习
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检验以下假设:与暴露于一周的睡眠限制而不延长持续时间的 ALAN (LD 14:10) 相比,暴露于一周的睡眠限制并同时暴露于延长持续时间的 ALAN (LD 19:5) 将减少内源性褪黑激素分泌曲线的持续时间。
夜间褪黑激素分泌的持续时间将由褪黑激素水平高于阈值的持续时间确定,阈值计算为弱光下基线峰谷幅度的 25%。
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第 15-16 天学习与第 32-33 天学习
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Charles A Czeisler, PhD, MD、Brigham and Women's Hospital
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
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 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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