外源性酮体对糖尿病前期老年患者认知功能的影响？
外源性酮补充剂能否补偿葡萄糖低代谢并改善糖尿病前期退伍军人的认知处理速度？
简要概述
本临床试验旨在探究与血糖水平正常的老年人相比，患有糖尿病前期但无确诊认知障碍的老年人是否在脑能量利用和思维速度方面表现出早期变化。 该研究还将测试单剂量的外源性酮体补充剂是否能改善脑能量利用和认知处理速度。
研究旨在回答的主要问题包括：
与血糖水平正常的老年人相比，患有糖尿病前期的老年人是否具有较低的脑葡萄糖摄取和较慢的认知处理速度？
单剂量的外源性酮体单酯补充剂是否能改善认知处理速度和脑葡萄糖摄取？
研究人员将比较患有糖尿病前期的老年人与血糖水平正常的老年人，以确定在脑葡萄糖代谢和认知表现方面是否存在差异。 在部分参与者中，研究人员还将比较摄入酮体单酯补充剂（DeltaG，英国牛津）前后的脑部和认知结果。
参与者将：
完成代谢测试以确定血糖状态
在进行认知处理速度任务的同时，使用氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描结合磁共振成像（18FDG-PET/MRI）进行脑部成像
在一次研究访问中摄入单剂量的市售酮体单酯补充剂
在成像期间完成认知测试以测量处理速度和脑活动
本研究结果将有助于确定早期代谢功能障碍是否与脑能量利用减少相关，以及酮体是否能在痴呆风险个体中暂时支持脑功能。
研究概览
详细说明
代谢功能障碍和受损的脑能量代谢日益被认为是认知能力下降和痴呆风险的早期因素。 2型糖尿病是认知障碍的一个公认风险因素；然而，对于在糖尿病前期阶段，即在临床上出现明显的认知症状之前，大脑代谢改变是否已经存在，人们知之甚少。 糖尿病前期的特征是葡萄糖调节受损和早期胰岛素抵抗，这两者都可能降低大脑中葡萄糖转运和利用的效率。 因为在通常的饮食条件下，葡萄糖是大脑的主要燃料，即使是轻微的脑葡萄糖摄取减少也可能造成相对的能量不足，从而影响神经效率和认知表现。
在痴呆症状出现前数年，就已观察到脑葡萄糖代谢的减少。 这些变化在支持高级认知功能（包括处理速度）的额叶和颞顶叶区域尤为明显。 认知处理速度是代谢性疾病和神经退行性疾病中最早下降的认知领域之一，并且与老年人的功能独立性密切相关。 因此，识别糖尿病前期个体的早期代谢和神经改变，可能有助于理解代谢功能障碍与后期痴呆风险之间的联系机制。
本研究采用混合氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描结合磁共振成像（18F-FDG PET/MRI），在成像过程中参与者执行认知处理速度任务时，量化区域脑葡萄糖摄取。 氟脱氧葡萄糖（FDG）是一种放射性标记的葡萄糖类似物，可以测量组织葡萄糖摄取作为代谢活动的指标。 同时进行的磁共振成像（MRI），包括功能磁共振成像（fMRI），提供了任务执行期间神经激活和网络参与度的补充测量。 这种多模态方法可以评估神经效率，其定义为相对于区域葡萄糖摄取和血氧水平依赖（BOLD）信号变化的认知任务表现。
本研究的第一个目标是确定与代谢正常的老年人相比，患有糖尿病前期的老年人是否表现出区域脑葡萄糖摄取减少和认知处理速度变慢。 代谢状态将通过标准化临床测试来表征，以定义血糖表型。 主要的神经结果是任务执行期间的区域FDG摄取，主要的认知结果是扫描期间获得的处理速度表现。
本研究的第二个目标是确定通过摄入外源性酮单酯（DeltaG，英国牛津）急性升高循环酮体水平，是否会改变认知表现和脑葡萄糖摄取。 酮体，包括β-羟基丁酸，是大脑的替代燃料，即使在葡萄糖代谢受损时也能被利用。 急性酮体补充可以增加循环酮浓度，而无需长期的饮食调整。 本研究评估了在面临代谢相关认知能力下降风险的个体中，急性提供替代代谢底物是否会影响神经效率和认知处理速度。
总之，这些目标将阐明早期代谢失调是否与脑葡萄糖代谢和认知功能的可测量改变相关，以及短期代谢底物补充是否可以调节这些关系。 研究结果将为未来针对代谢途径以保护高危老年人群大脑健康的机制和干预研究提供信息。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名：Katherine Sweatt, PhD
- 电话号码：205-975-5398
- 邮箱：sksweatt@uab.edu
学习地点
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Alabama
-
Birmingham、Alabama、美国、35205
- 招聘中
- UAB Comprehensive Cancer Center
-
接触：
- Sarah K Sweatt, PhD
- 电话号码：205-975-5398
- 邮箱：sksweatt@uab.edu
-
Birmingham、Alabama、美国、35205
- 招聘中
- Webb Nutrition Sciences Building
-
接触：
- Sarah K Sweatt, PhD
- 电话号码：205-975-5398
- 邮箱：sksweatt@uab.edu
-
首席研究员：
- Sarah K Sweatt, PhD
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 年龄60至75岁
- 能够提供书面知情同意
- 英语流利
- 无确诊的认知障碍或痴呆
分类为以下任一情况：
- 糖尿病前期（基于美国糖尿病协会标准），或正常血糖调节（对照组）
- 医学状况稳定，并获准接受正电子发射断层扫描和磁共振成像
- 愿意遵守研究程序，包括代谢测试、补充剂摄入和神经影像学检查
排除标准：
- 诊断为轻度认知障碍、痴呆或其他神经退行性疾病
- 诊断为1型糖尿病或2型糖尿病
- 使用降糖药物（例如：胰岛素、二甲双胍、胰高血糖素样肽-1受体激动剂）
- 有重大神经系统疾病史（例如：中风、脑外伤伴意识丧失>30分钟、癫痫、多发性硬化症）
- 重大精神疾病治疗不稳定
- 未控制的高血压或严重心血管疾病
- 可能影响补充剂代谢的严重肾脏、肝脏或胃肠道疾病
- 磁共振成像禁忌症（例如：不兼容的植入设备、严重幽闭恐惧症）
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：治疗
- 分配：随机化
- 介入模型：交叉作业
- 屏蔽：三倍
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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安慰剂比较：安慰剂
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安慰剂是一种经过口味、颜色和体积匹配的饮料，旨在模拟酮单酯补充剂的感官特性，但不含活性酮成分。 安慰剂不含(R)-3-羟基丁基 (R)-3-羟基丁酸酯，也不会提高循环中的β-羟基丁酸浓度。 安慰剂饮料将在研究访问期间，在监督研究条件下口服给药，程序与活性补充剂条件相同。 在摄入后期间，参与者完成认知处理速度任务时，将进行氟脱氧葡萄糖F18正电子发射断层扫描结合磁共振成像的脑部成像。 这种对照条件允许将酮升高的代谢效应与期望或饮料相关效应分离开来。 |
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实验性的：酮体
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干预措施为单次急性口服市售酮单酯补充剂（DeltaG®，英国牛津）。活性成分(R)-3-羟基丁基 (R)-3-羟基丁酸酯在摄入后迅速代谢，可提高循环中β-羟基丁酸酯浓度，无需限制饮食碳水化合物或空腹。补充剂在研究访视期间于监督条件下给药。在摄入后阶段，参与者完成认知处理速度任务时，使用氟脱氧葡萄糖F18正电子发射断层扫描结合磁共振成像进行脑部成像。该方案评估单次外源性酮给药后的即时代谢和神经认知效应。
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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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区域脑葡萄糖摄取
大体时间：两次访视（安慰剂和酮体条件随机顺序）将在入组后4周内进行。主要结果是安慰剂与酮体条件之间脑葡萄糖摄取的变化。
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通过氟脱氧葡萄糖F18正电子发射断层扫描测量的区域脑葡萄糖摄取。 主要结局是使用氟脱氧葡萄糖F18正电子发射断层扫描结合磁共振成像量化的区域脑葡萄糖摄取。 葡萄糖摄取将在预先指定的额叶和颞顶叶区域进行评估，这些区域与早期代谢和认知衰退有关。 摄取值将表示为标准化摄取值比率，以便在参与者之间进行区域比较。 该结局用于确定（1）与代谢正常的老年人相比，患有糖尿病前期的老年人是否表现出任务相关脑葡萄糖摄取减少，以及（2）急性酮酯摄入是否会改变认知任务执行期间的区域葡萄糖摄取。 |
两次访视（安慰剂和酮体条件随机顺序）将在入组后4周内进行。主要结果是安慰剂与酮体条件之间脑葡萄糖摄取的变化。
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合作者和调查者
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
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 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
与本研究相关的术语
关键字
其他相关的 MeSH 术语
其他研究编号
- IRB-300013058
- UAB NORC (其他标识符：UAB NORC)
计划个人参与者数据 (IPD)
计划共享个人参与者数据 (IPD)？
IPD 计划说明
计划描述：
由于收集的数据具有敏感性，包括神经影像扫描、代谢测试结果和认知表现测量，个人参与者数据（IPD）将不会公开共享。 尽管所有数据都将进行去标识化处理，但神经影像数据存在重新识别的潜在风险。 此外，这项试点研究的小样本量和机制设计增加了间接识别参与者的可能性。
访问标准：
去标识化数据可根据合理请求提供给合格的研究人员。 访问需要机构审查委员会（IRB）的批准或豁免、签署数据使用协议，并确认拟议用途符合参与者同意书和适用的机构政策。 数据共享将通过安全、受控访问机制进行，而非公共存储库。
药物和器械信息、研究文件
研究美国 FDA 监管的药品
研究美国 FDA 监管的设备产品
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