Jednotné maximální cvičení a metabolická odezva fyzicky neaktivních mladých dospělých (EASY-Study) (EASY)

Design: Toto je kvaziexperimentální studie srovnávající před a po intervenci. Výzkumná otázka zjišťuje vliv změn hladiny laktátu v krvi ovlivněných cvičením na plazmatickou koncentraci FGF21 u fyzicky neaktivních osob. Tento projekt je schválen Vědeckou etickou komisí Valdivia Health Service (obj. 222/2022) a má certifikaci biologické bezpečnosti od Institutional Biosafety Committee of the Austral University of Chile (č. 36/23).

Vzorek: Budou zahrnuti lidé starší 18 let (a do 30 let) zapsaní do programu fyzikální terapie na Australské univerzitě v Chile. Musí být fyzicky neaktivní (méně než 150 minut/týden mírné fyzické aktivity a/nebo 75 minut/týden intenzivní fyzické aktivity) a bez zdravotních kontraindikací k výkonu fyzické aktivity. Lidé, kteří užívají léky ovlivňující hladinu glukózy nebo inzulínu v krvi a/nebo s protizánětlivými účinky, budou vyloučeni. Výpočet velikosti vzorku byl proveden s ohledem na následující parametry: síla 95 %, hodnota alfa 0,05, rozdíl v předintervenčních a postintervenčních průměrech FGF21 50 pg/ml (100 vs 150 pg/ml), přičemž standardní odchylka pro obě skupiny 50 pg/ml. S těmito údaji je velikost vzorku 16 účastníků a s ohledem na 20% pokles je konečná velikost 20 účastníků, přičemž nábor bude probíhat podle pohodlí a zachování rovnosti pohlaví.

Proměnné: V době vstupu do studie budou zaznamenány věkové roky a pohlaví účastníků. Antropometrické proměnné, jako je hmotnost v kilogramech a výška v metrech, budou zaznamenávány pomocí stupnice (InBody® 270) a výškové tyče (SECA). Z těchto měření bude vypočítán index tělesné hmotnosti (BMI) v kilogramech/metrech. Pro výpočty poměru pasu a boků (WHR) a poměru výšky pasu (WHR) bude obvod pasu měřen v centimetrech s použitím oblasti pupku jako referenčního bodu. Obvod kyčle bude měřen jako největší obvod získaný na úrovni trochanterické stehenní kosti. Hladiny celkové a segmentové svalové a tukové hmoty budou měřeny pomocí bioimpedančního měřiče InBody® 270. Míra spontánní pohybové aktivity bude měřena pomocí International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) v jeho zkrácené verzi. Pro vyvolání zvýšení hladiny laktátu v krvi bude aplikován inkrementální zátěžový test na cykloergometru nebo stacionárním kole, ve kterém bude zátěž při šlapání zvyšována o 30 W každé 3 minuty, počínaje počáteční zátěží 30 W až do dosažení bodu únavy. Před zahájením testu zůstanou účastníci 10 minut vsedě, během této doby bude zaznamenáván srdeční tep, subjektivní pocit námahy (SSE) s upravenou Borgovou stupnicí, krevní tlak, pulzní oxymetrie a sval (vastus lateralis čtyřhlavého stehenního svalu). odpočinek. Dále bude odebrán vzorek žilní krve do 2ml zkumavky s EDTA a další zkumavka bez antikoagulantu pro následné plazmatické měření FGF21 se specifickou soupravou ELISA pro tento účel (katalog RayBio® ELH-FGF21) a doplňkové biochemické testy (glykémie , inzulinémie, celkový cholesterol, triglyceridy, HDL, LDL, VLDL, non-HDL cholesterol, transaminázy (GOT a GPT), kreatinin, kyselina močová, močovina a močovinový dusík). Navíc bude provedeno měření laktátu z digitálního vpichu sterilní lancetou. K tomu bude použit specifický reaktivní proužek, který bude měřen přístrojem AccuTrend Plus ® . Paralelně bude účastník požádán, aby přinesl vzorek moči z téhož dne nalačno k biochemickému rozboru (proteinurie, kreatinurie, albuminurie, glukosurie). Jakmile byla tato měření provedena v klidu, začne přírůstkový zátěžový test. Na cykloergometru tedy každý účastník zahájí test s kadencí šlapání 60-70 RPM při zátěži 30W. Každé 3 minuty se toto zatížení zvýší o 30W, přičemž se vždy zachová stejná kadence šlapání. Během provádění testu budou účastníci vždy pod dohledem a vedením profesionálního fyzioterapeuta. Srdeční frekvence, puls a svalová oxymetrie a SSE budou hodnoceny minutu po minutě, zatímco krevní tlak bude měřen každé 3 minuty. Na konci testu se zaznamená čas provedení testu, ujetá vzdálenost v metrech, srdeční frekvence, krevní tlak, SSE a konečný pulz a svalová oxymetrie. Procento frekvenční rezervy použité během testu bude vypočítáno pomocí Karvonenova vzorce, který závisí na tepové frekvenci v klidu a po testu. Únava na konci testu bude chápána jako splnění jednoho nebo více z následujících kritérií: využití rezervy tepové frekvence ≥ 90 %, subjektivní pocit námahy ≥ 18/20 dle původní Borgovy stupnice, krevní tlak ≥ 200 /100 mg Hg, přání účastníka dokončit test (obrázek 3).

Bezprostředně po testu bude odebrán nový vzorek žilní krve do zkumavky s 2 ml EDTA a další zkumavka bez antikoagulantu. Kromě toho bude koncentrace laktátu v krvi po cvičení měřena píchnutím do prstu pomocí speciálního reagenčního proužku a pomocí zařízení AccuTrend Plus ® . Kromě toho bude požadován vzorek moči po cvičení pro dříve popsanou biochemickou analýzu. Následně budou vitální funkce účastníka monitorovány po dobu 10 minut po testu, aby bylo zajištěno řádné zotavení.

Opakujeme, že jako hodnocení potenciálních matoucích/středně proměnných budou z krevních vzorků odebraných před a po cvičení měřeny následující biochemické parametry: celkový cholesterol, triglyceridy, HDL, LDL, VLDL, non-HDL cholesterol, inzulín glukóza a transaminázy (GOT, GPT), kreatinin, kyselina močová, močovina a močovinový dusík. Zatímco u vzorků moči budou hodnoceny hladiny proteinurie, albuminurie, kreatinurie a glukózy.

Statistická analýza

Kvantitativní proměnné budou vyjádřeny jako medián a interkvartilní rozmezí, zatímco kvalitativní proměnné budou popsány pomocí absolutních četností. Pro výpočet potenciálních rozdílů mezi hodnotami před a po stresovém testu, zejména laktátu a FGF21, stejně jako hladin transamináz a markerů funkce ledvin, bude použit Wilcoxonův test nebo Studentův t-test pro související vzorky, v závislosti na distribuci dat. se chová (normálně nebo neparametricky). Kromě toho budou prozkoumány souvislosti mezi koncentracemi laktátu a FGF21, jak před, tak po cvičení, pomocí Spearmanova korelačního indexu a bivariačních regresních modelů. Kromě toho budou pomocí Spearmanova korelačního indexu prozkoumány další potenciální zájmové asociace. Pro všechny analýzy bude p-hodnota rovna nebo menší než 0,05 považována za statisticky významnou při použití softwaru SPSS verze 20 a GraphPad verze 8.