肥胖中的交感神经激活
2024年2月13日 更新者:Yale University
本研究的主要目的是确定与体重正常的个体相比,肥胖个体的白色脂肪组织 (WAT) 和棕色脂肪组织 (BAT)、骨骼肌和大脑中的交感神经系统 (SNS) 活动是否发生了变化。 将通过去甲肾上腺素转运体 (NET) 的放射性示踪剂获得同时多器官 SNS 激活,用于全身正电子发射断层扫描 (PET) 成像和显微神经造影(腓骨肌 SNS 活动)。
本研究的次要目标是:1)评估性别差异是否影响健康正常体重和肥胖男性和女性脂肪组织(WAT 和 BAT)和肌肉(静息/禁食)的外周 SNS; 2) 通过关联外周组织(WAT、BAT 和肌肉)和大脑中的 SNS 活动,研究肥胖中外周和中枢 SNS 活动之间的关系;和 3) 调查瘦和肥胖男性和女性在高碳水化合物混合餐前后的 NET CNS 和外周 SNS 活动。
研究概览
地位
完全的
研究类型
介入性
注册 (实际的)
5
阶段
- 不适用
联系人和位置
本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。
学习地点
-
-
Connecticut
-
New Haven、Connecticut、美国、06519
- Church Street Research Unit
-
-
参与标准
研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。
资格标准
适合学习的年龄
18年 至 45年 (成人)
接受健康志愿者
是的
描述
纳入标准:为了有资格参加本研究,个人必须满足以下所有标准:
- 提供签署并注明日期的知情同意书
- 表示愿意在研究期间遵守所有研究程序和可用性
- 18-45岁
- 病史和瘦肉证明身体健康(BMI 18.5-24.9 kg/m2) 或非糖尿病肥胖 (BMI 30-50 kg/m2) 且空腹血糖 (FPG) <100 mg/dL 和血红蛋白 A1c <5.7%。
排除标准:
符合以下任何标准的个人将被排除在参与本研究之外:
- 高血压
- 心脏病或肺部疾病,
- 已知的 1 型或 2 型糖尿病病史
- 肝脏疾病、吞咽和胃肠道疾病
- 当前使用抗肥胖药物、补充剂和/或抗高血糖药物
- 神经损伤或疾病,以及精神科药物
- 怀孕或哺乳期的妇女
- 患有幽闭恐惧症的受试者
- 在参与本研究前 7 天内接受过诊断性或治疗性放射性药物的受试者
- 在 PET 扫描后一年内进行辐射工作或参与其他涉及电离辐射的研究,这会导致受试者超过年度剂量限制。
- 有 IV 药物使用史的受试者会阻止 PET 示踪剂注射的静脉通路
- 严重的运动问题使受试者无法静卧以进行 PET 和 MR 成像
- 主诉慢性疼痛的受试者
- 研究后 8 周内献血
学习计划
本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:基础科学
- 分配:非随机化
- 介入模型:并行分配
- 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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有源比较器:BMI正常的人
(体重指数 18-25 公斤/平方米)
|
参与者将来到PET中心进行全身[11C]MRB PET扫描。
MRB 的静脉推注剂量 (~20mCi) 将通过输液泵注射。
PET 数据将使用西门子 mCT-X 全身 PET/CT 扫描仪动态采集 120 分钟,使用连续床运动对从头顶到下腹部区域的多个 PET 床采集进行成像。
高碳水化合物混合膳食测试 (MMT):将在 10 小时过夜禁食后对参与者进行研究。
护士将插入静脉内 (IV) 导管,受试者将摄入液体膳食(65% 的碳水化合物、20% 的脂肪和 15% 的蛋白质,相当于每日能量消耗的 40%,约 16 盎司)由医院研究室代谢厨房。
将在-10、0、15、30、60、90 和 120 分钟时收集血样,用于测量葡萄糖、胰岛素和 C 肽浓度。
将在基线和整个 MMT 期间抽取血浆样本,用于测量其他激素(如甲状腺激素和儿茶酚胺)和游离脂肪酸 (FFA) 水平。
多单元节后肌肉交感神经活动 (MSNA) 的记录将由腓总神经进行,因为它缠绕在腓骨头周围,受试者处于仰卧位,受试者的大腿得到舒适的支撑。
此过程需要首先使用施加到神经上方皮肤表面的小电刺激或使用超声波视觉辅助来追踪神经走行。
在 10 小时过夜禁食后,护士将插入静脉 (IV) 导管。
随后,受试者将摄入 7.5 盎司 Glucola,其中在橙味水中含有 75 克葡萄糖。
将在-15、0、10、20、30、60、90 和 120 分钟(摄入葡萄糖后)采集血样,用于测量血浆葡萄糖、胰岛素和 C 肽浓度,并计算胰岛素敏感性测量值指数(松田指数)。
这次访问将抽取大约 40 mL 的血液。
将使用生物电阻抗分析 Tanita® 量表进行评估;这是一种特殊的多频率分段身体成分分析仪,可提供非常温和的电流,可以测量脂肪量、体脂百分比、无脂肪质量、全身水分和身体水分百分比。
该测试将在筛选访视时进行。
将执行 CT 扫描以进行衰减校正并帮助描绘 BAT 和其他感兴趣区域 (ROI)。
图像将通过使用点扩散函数校正和飞行时间信息的有序子集期望最大化算法重建。
为了描绘脂肪(WAT、BAT)和骨骼肌感兴趣区域(ROI),首先对 CT 图像进行重新切片以匹配 PET 图像的分辨率和位置。
正如在之前的研究 2 中进行的那样,首先在 CT 图像上手动绘制锁骨上 ROI。
在该区域内,使用 CT 图像和从 -200 到 -50 HU 的强度窗口对脂肪 ROI 进行分割。
随后,通过使用 11C-MRB PET 图像将脂肪 ROI 分割为 WAT 和 BAT ROI:BAT 的标准化摄取值 (SUV) ≥ 1.25,WAT 的 SUV < 1.25。
为了获得更高的准确性,将在筛查 OGTT 就诊时通过全身双 X 射线吸收测定法 (DXA) 扫描 (Hologic®) 测量脂肪百分比和体内水分百分比。
扫描仪手臂将从参与者的脚部移动到头部。
该机器使用少量辐射(胸部 X 光辐射量的十分之一)来测量身体脂肪、肌肉和骨骼密度。
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有源比较器:肥胖人士
(体重指数 30-40 公斤/平方米)
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参与者将来到PET中心进行全身[11C]MRB PET扫描。
MRB 的静脉推注剂量 (~20mCi) 将通过输液泵注射。
PET 数据将使用西门子 mCT-X 全身 PET/CT 扫描仪动态采集 120 分钟,使用连续床运动对从头顶到下腹部区域的多个 PET 床采集进行成像。
高碳水化合物混合膳食测试 (MMT):将在 10 小时过夜禁食后对参与者进行研究。
护士将插入静脉内 (IV) 导管,受试者将摄入液体膳食(65% 的碳水化合物、20% 的脂肪和 15% 的蛋白质,相当于每日能量消耗的 40%,约 16 盎司)由医院研究室代谢厨房。
将在-10、0、15、30、60、90 和 120 分钟时收集血样,用于测量葡萄糖、胰岛素和 C 肽浓度。
将在基线和整个 MMT 期间抽取血浆样本,用于测量其他激素(如甲状腺激素和儿茶酚胺)和游离脂肪酸 (FFA) 水平。
多单元节后肌肉交感神经活动 (MSNA) 的记录将由腓总神经进行,因为它缠绕在腓骨头周围,受试者处于仰卧位,受试者的大腿得到舒适的支撑。
此过程需要首先使用施加到神经上方皮肤表面的小电刺激或使用超声波视觉辅助来追踪神经走行。
在 10 小时过夜禁食后,护士将插入静脉 (IV) 导管。
随后,受试者将摄入 7.5 盎司 Glucola,其中在橙味水中含有 75 克葡萄糖。
将在-15、0、10、20、30、60、90 和 120 分钟(摄入葡萄糖后)采集血样,用于测量血浆葡萄糖、胰岛素和 C 肽浓度,并计算胰岛素敏感性测量值指数(松田指数)。
这次访问将抽取大约 40 mL 的血液。
将使用生物电阻抗分析 Tanita® 量表进行评估;这是一种特殊的多频率分段身体成分分析仪,可提供非常温和的电流,可以测量脂肪量、体脂百分比、无脂肪质量、全身水分和身体水分百分比。
该测试将在筛选访视时进行。
将执行 CT 扫描以进行衰减校正并帮助描绘 BAT 和其他感兴趣区域 (ROI)。
图像将通过使用点扩散函数校正和飞行时间信息的有序子集期望最大化算法重建。
为了描绘脂肪(WAT、BAT)和骨骼肌感兴趣区域(ROI),首先对 CT 图像进行重新切片以匹配 PET 图像的分辨率和位置。
正如在之前的研究 2 中进行的那样,首先在 CT 图像上手动绘制锁骨上 ROI。
在该区域内,使用 CT 图像和从 -200 到 -50 HU 的强度窗口对脂肪 ROI 进行分割。
随后,通过使用 11C-MRB PET 图像将脂肪 ROI 分割为 WAT 和 BAT ROI:BAT 的标准化摄取值 (SUV) ≥ 1.25,WAT 的 SUV < 1.25。
为了获得更高的准确性,将在筛查 OGTT 就诊时通过全身双 X 射线吸收测定法 (DXA) 扫描 (Hologic®) 测量脂肪百分比和体内水分百分比。
扫描仪手臂将从参与者的脚部移动到头部。
该机器使用少量辐射(胸部 X 光辐射量的十分之一)来测量身体脂肪、肌肉和骨骼密度。
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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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周围交感神经系统 [11C]MRB PET 成像的分布体积比 (DVR)
大体时间:120分钟
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BMI 为 18-25 的瘦个体和 BMI 为 30-40 的肥胖个体将接受 PET/CT 扫描,以确定白色脂肪组织 (WAT)、棕色脂肪组织 (WAT) 中交感神经系统 (SNS) 活动的组间差异。 BAT)和三角肌。
SNS 活性将通过使用 [11C]MRB(一种用于 PET 成像的放射性示踪剂)来确定。
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120分钟
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通过突发频率测量显微神经造影(肌肉交感神经活动 (MSNA))
大体时间:30-60分钟
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通过识别和测量综合神经图中的交感神经爆发来量化肌肉交感神经活动,并表示为爆发频率(每单位时间的平均爆发次数),以确定基线(禁食)和 MMT 期间腓骨 MSNA 的组间差异。
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30-60分钟
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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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血浆葡萄糖
大体时间:2小时
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血浆葡萄糖水平的测量将在禁食和混合膳食测试 (MMT) 期间获得。
葡萄糖水平的正常范围是 70-100 mg/dL。
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2小时
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C肽
大体时间:2小时
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将在基线和整个 MMT 中抽取血浆样本以测量 C 肽。
C 肽的正常范围是 0.80 - 3.85 ng/mL
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2小时
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中枢神经系统 (CNS) 去甲肾上腺素转运蛋白 (NET) 的 DVR
大体时间:120分钟
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[11C]MRB 摄取的区域量化作为分布体积比 (DVR) 将用于测量 CNS 中的 NET。
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120分钟
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混合膳食试验后周围交感神经系统 [11C]MRB PET 成像的 DVR
大体时间:120分钟
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使用 PET/CT 的 [11C]MRC 测量正常体重和肥胖个体在高碳水化合物混合餐之前(禁食)和之后的外周 SNS 活性。
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120分钟
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胰岛素水平
大体时间:2小时
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将在禁食时和 MMT 期间测量血浆胰岛素水平。
肥胖者血浆中的胰岛素水平较高。
胰岛素的正常范围是:<或= 19.6 mcg/dL
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2小时
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血浆儿茶酚胺(肾上腺素和去甲肾上腺素)
大体时间:2小时
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空腹和 MMT 期间血浆中肾上腺素和去甲肾上腺素水平的测量。
肾上腺素的正常范围是 0 至 140 pg/mL (764.3 pmol/L)。
去甲肾上腺素的正常范围是 70 至 1700 pg/mL(413.8 至 10048.7 pmol/L)。
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2小时
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血浆游离脂肪酸 (FFA)
大体时间:2小时
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血浆游离脂肪酸水平的百分比将在禁食和混合膳食测试 (MMT) 期间获得。
肥胖个体的血浆中 FFA 水平高于体重正常的个体。
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2小时
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甲状腺功能检查
大体时间:2小时
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将在基线和混合膳食测试 (MMT) 过程中抽取血浆样本,用于测量促甲状腺激素 (TSH)、游离 T4 (FT4) 和总 T3 (TT3)。
TSH 的正常范围是:0.4-4.5 mlU/L,FT4:0.8-1.8
纳克/分升,TT3:76 - 181 纳克/分升。
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2小时
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心电图 (EKG) - 心率
大体时间:30-60分钟
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心电图表面电极将贴在胸部,用于测量心率和心率变异性(QT 间期)。
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30-60分钟
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心电图 (EKG) - RR 间隔
大体时间:30-60分钟
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将心电图表面电极贴在胸部以测量 RR 间隔。
|
30-60分钟
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合作者和调查者
在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。
研究记录日期
这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。
研究主要日期
学习开始 (实际的)
2021年11月23日
初级完成 (实际的)
2022年9月30日
研究完成 (实际的)
2022年9月30日
研究注册日期
首次提交
2021年6月15日
首先提交符合 QC 标准的
2021年6月28日
首次发布 (实际的)
2021年7月1日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2024年2月16日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2024年2月13日
最后验证
2024年2月1日
更多信息
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