Trénink inhibiční kontroly a iTBS pro nadváhu: změny chování a mozku (InhibE). (InhibE)

1. VÝCHOZÍ HYPOTÉZY A OBECNÉ CÍLOVÉ HYPOTÉZY:

   HYPOTÉZA: Neuromodulace s iTBS aplikovanou na levý DLPFC v kombinaci s tréninkem inhibiční kontroly s jídlem Go/No-go paradigmatem bude spojena se sníženým (i) BMI a (ii) bažením; (iii) modifikovaná mozková konektivita a aktivace jak v klidu, tak ve spojení s plněním úkolů s potravinovými podněty; zlepšená (iv) antropometrická měření (obvod pasu a poměr pasu k bokům a pasu k výšce), (v) chování při jídle a cvičení (kalorický příjem zvýšená frekvence a doba fyzické aktivity), (vi) emoční symptomy a emoční jedení (deprese, úzkost, emoční regulace, emoční jedení, jedení související s odměnou, non-homeostatické stravování), (vii) kognitivní schopnosti (motorická a kognitivní inhibice, zpoždění uspokojení, impulzivita, pracovní paměť, kognitivní flexibilita a rozhodování); (viii) změny biologických parametrů (plazma a mikroflóra) a (ix) výhody z hlediska nákladové efektivnosti a efektivnosti nákladů na základě analýz ekonomického hodnocení.

   OBECNÝ CÍL: Zjistit účinky neuromodulace pomocí iTBS v samotném DLPFC a v kombinaci s tréninkem inhibiční kontroly k vyvolání mozkových, behaviorálních, emočních, kognitivních a biologických změn u lidí s EW.

   1.1. Specifické cíle: Cíl 1: Studovat účinnost iTBS v samotném levém DLPFC a v kombinaci s tréninkem inhibiční kontroly pro léčbu EW.

   Cíl 2: Charakterizovat účinky neuromodulace s iTBS samotného levého DLPFC a v kombinaci s tréninkem inhibiční kontroly za účelem modifikace mozkové konektivity a aktivace jak v klidu, tak ve spojení s plněním úkolu s potravinovými stimuly s funkční magnetickou rezonancí (fMRI).

   Cíl 3: Zjistit vztah biologických parametrů k neuropsychologickým proměnným (deprese, úzkost, stres, emoční regulace, emoční jedení, bažení, motorická a kognitivní inhibice, hodnocení jídla, zpoždění uspokojení, impulzivita, pracovní paměť, flexibilita a rozhodování) a neurozobrazení mozku (aktivace, objem šedé a bílé hmoty a konektivita).

   Cíl 4: Analyzovat ekonomické hodnocení nákladové efektivnosti a nákladové využitelnosti kombinovaného tréninku inhibiční kontroly a neuromodulace s iTBS u lidí s EW a analyzovat rozpočtový dopad programu, pokud by měl být implementován v národním zdravotnictví systém.

2. METODIKA 2.1. Typ: Randomizovaná kontrolovaná studie paralelních skupin. 2.2. Velikost vzorku a statistická síla: Velikost vzorku byla vypočtena pomocí nástroje G*Power 3.1. Za tímto účelem se bude spoléhat na jedinou dosavadní studii, která analyzovala změny BMI u lidí s obezitou po podání 4 sezení rTMS během 2 týdnů, která zjistila malou velikost účinku (Cohenovo d= 0,31; Kim et al. ., 2018). Pokud tedy vezmeme v úvahu malou velikost účinku pro provádění ANOVA (f= 0,15), minimální doporučenou velikost vzorku pro dosažení síly 0,90 a hladiny alfa 0,05 pro výpočet modelu interakce tří skupin (kombinovaná intervence vs. samotná neuromodulace vs. falešné iTBS) a tři opakovaná měření byla 39 účastníků na skupinu. Ačkoli neexistuje žádná předchozí studie, ve které by byl trénink inhibiční kontroly a iTBS aplikován společně, předpokládá se, že jejich výsledky budou lepší než výsledky jednotlivých technik. Má se však za to, že srovnání mezi aplikací kombinované intervence a samotnou neuromodulací povede k velmi malé velikosti účinku. Tedy n skupin se zvýší na 45.

   Účastníci (N=135) budou náhodně rozděleni do tří skupin: (i) skupina 1 (kombinovaná intervence: aktivní stimulace DLPFC s iTBS a trénink inhibiční kontroly) n=45; (ii) skupina 2 (aktivní stimulace DLPFC s iTBS) n=45; skupina 3 (kontrolní skupina falešného iTBS) n=45.

   2.3. Zásahy

   Předléčebné sezení: informace, dietní a fyzické pokyny (všechny skupiny):

   Všichni účastníci se zúčastní skupinové informační schůzky o postupu a zdůvodnění studie, která bude trvat asi hodinu. K dispozici budou také informativní videa a brožury. Poté budou následovat dvě 90minutová sezení vedená odborníkem na výživu a osobním trenérem s cílem poskytnout individuální pokyny pro stravování a fyzické cvičení.

   Neurokognitivní intervence:

   Doba trvání: 2 týdny 5 denních sezení. Část 1 (všechny skupiny). Tři minuty neuromodulace s iTBS (v DLPFC pro skupiny 1 a 2; ve vrcholu pro skupinu 3). Celý proces iTBS zahrnuje 3 minuty stimulace a čas věnovaný umístění cívky, přijetí a rozloučení (10 minut).

   Část 2 (skupina 1). Bezprostředně po iTBS pouze skupina 1 absolvuje také 10minutový trénink inhibice s aplikací FoodT ve svých chytrých telefonech.

   V tomto úkolu jsou účastníci instruováni, aby se dotkli zeleně zakroužkovaných položek co nejrychleji, ale zdrželi svou odpověď a netlačili na červeně zakroužkované položky. Některé obrázky jsou potraviny (vysokokalorické a nízkokalorické), některé nepotravinové. Účastníci si mohou vybrat, které kategorie potravin by chtěli trénovat, aby odolali, a tato vysoce kalorická jídla jsou vždy spárována se signálem no-go.

3. POSTUP Hodnocení budou doručována online prostřednictvím platforem LimeSurvey a Miliseconds. Kritéria zařazení a vyloučení budou zkontrolována.

Všichni uchazeči, kteří splňují kritéria, se zúčastní informační schůzky, kde obdrží písemné a ústní informace o projektu a budou požádáni o informovaný souhlas. Poté budou účastníci náhodně rozděleni do skupin před hodnotícími sezeními před léčbou. Jednoduchá randomizace bude provedena generováním pětipísmenných kódů pomocí Calculado.net a náhodné rozdělení kódů do tří různých skupin pomocí Rafflys. Tři skupiny studie dokončí tři hodnocení (před, po, 3 měsíce sledování). Co bude odlišovat skupiny, bude tedy léčba: iTBS aplikovaný na DLPFC následovaný tréninkem inhibiční kontroly vs. iTBS aplikovaný na DLPFC vs. iTBS aplikovaný na vertex (sham). Na konci projektu, pokud je intervence účinná, bude ostatním skupinám nabídnuta možnost ji přijmout.

Informativní a hodnotící sezení budou probíhat ve skupinách po 4-6 lidech. iTBS sezení budou vedena individuálně. Pokud účastník zmešká relaci, bude přeplánována na začátek příštího týdne v podobnou dobu. Bude minimálně 8 experimentálních skupin neuromodulace DLPFC kombinované s tréninkem inhibiční kontroly (45 účastníků), 8 experimentálních skupin samotné neuromodulace DLPFC (45 účastníků) a 8 kontrolních skupin falešného iTBS (45 účastníků). Program bude zahrnovat 6 týdnů včetně: tří hodnocení (před, po a 3měsíčního následného sledování), deseti intervenčních sezení (dva týdny po 5 denních sezeních), informací, diety a cvičení. Hodnotící sezení bude trvat asi 2 hodiny, zatímco intervenční sezení bude mezi 10 a 20 minutami v závislosti na skupině. Obsah každé z relací bude následující:

1. Informativní sezení (1. blok; 1. týden): Aby účastníci pochopili podstatu intervence, budou poskytnuty informace o cílech, základu projektu a postupu výzkumu. Účastníkům bude rovněž poskytnut písemný informovaný souhlas. Na konci tohoto setkání budou účastníci požádáni o informovaný písemný souhlas.
2. Hodnocení před léčbou (2., 3. a 4. zasedání; týden 2): Všichni účastníci dokončí ve 2. sezení následující nástroje k posouzení hlavních a vedlejších výsledků a průzkumná a ekonomická opatření: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, SOCRATES 00, QEWP-5, sociodemografický dotazník , další o použitých zdravotních zdrojích, stigmatizaci a otázkách předchozí léčby. Všichni účastníci také podstoupí sezení fMRI (relace 3) a odběr biologického vzorku (krev, sliny, stolice a moč) a antropometrická měření pro výpočet BMI, WC, WHR a WHtR (relace 4).
3. Výživa a fyzické cvičení (5. týden; 3. týden): Účastníci získají informace o zdravé výživě (Ph.D. Nutritionist) a fyzickém cvičení (Ph.D. Sports Science). Účastníci navíc obdrží individuální pokyny pro stravování a fyzické cvičení a účastníci budou moci konzultovat jakékoli pochybnosti s oběma profesionály prostřednictvím skupin WhatsApp.

4. Intervenční sezení (sezení 6 až 15; týdny 4 a 5): Intervence se bude skládat z pěti týdenních individuálních sezení po dobu dvou týdnů, každé s celkovou dobou trvání 10–20 minut. Stimulační parametry jsou založeny na protokolech pro aplikaci iTBS u lidí s problémy s příjmem potravy od Barone et al., (2023) a v souladu s mezinárodními bezpečnostními doporučeními. Postup ve třech skupinách se skládá z:

   A. Lokalizace stimulační oblasti pomocí strukturních neurozobrazovacích snímků T1 sekvence pomocí softwaru Brainsight pro správné umístění stimulační cívky: ve skupině aktivní stimulace to bude levá oblast DLPFC (x -37, y -34, z 78) odpovídající pozici F3 na systému 10-20 EEG. V kontrolní skupině to bude vertex (x 0, y-34, z 78), oblast bez kognitivních účinků po stimulaci, ale odpovídající smyslovým účinkům.

   B. Neuromodulace aplikace intermitentního TBS s magnetickým stimulátorem Megastim Rapid 2 a 8-cívkou: iTBS po dobu 3 minut s parametry frekvence 50 Hz, počet pulzů 3; počet výbuchů 10; délka cyklu 8 sekund; počet cyklů 20; burst frekvence 5 Hz; a celkový počet pulzů 600. Intenzita stimulace bude udržována na 30 % maximálního výkonu stimulátoru.

   C. Trénink kognitivní inhibiční kontroly (10 minut): Bude prováděn s aplikací FoodT po dobu 10 minut a bude aplikován ihned po iTBS, přičemž se využije jeho doba maximální potenciace mozku. V této aplikaci spočívá úkol v co nejrychlejším dotýkání se položek, které se objevují obklopené zeleným kruhem, a nereagování na položky obklopené červeným kruhem. Některé obrázky odpovídají jídlu a jiné s jídlem nesouvisejí. Účastníci si mohou vybrat kategorie obrázků, které budou trénovat, které by měly odpovídat potravinám používaným k záchvatovitému přejídání (bonbony/gumami, dorty, čokoláda, sušenky, alkohol, chipsy, chléb, sýr, rychlé občerstvení – hamburgery, jídlo s sebou – , sladké limonády, maso, pizza). Trénink inhibiční kontroly spočívá v párování vysoce kalorických potravin se signálem no-go.

5. Hodnocení po léčbě (sezení 16; týden 6): K vyhodnocení účinnosti intervencí bude registrován BMI a bažení (FCQ-T/S-r) (hlavní výsledky) a k získání sekundárních výsledků budou použity následující nástroje ; WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36 a dotazník o použitých zdravotních zdrojích. Rovněž budou opakovány fMRI a biologické vzorky hodnocení před ošetřením.
6. Následné hodnocení (sezení 17; týden 18): Následné sledování 3 měsíce po intervenci bude zahrnovat následující opatření: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS -21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, sociodemografický dotazník a další o použitých zdravotnických zdrojích a odběru biologických vzorků a antropometrických měření k získání hlavního a vedlejšího výsledku opatření.

Účastníci budou instruováni, aby se najedli dvě hodiny před hodnocením (před a po léčbě a po léčbě) a sezeními iTBS. Všechna hodnocení budou probíhat ve stejnou hodinu.