Hydreringsstatus og kognitiv præstation hos unge (SMARTH2O)

INDLEDNING Energistofskiftet er højere pr. kilogram kropsvægt hos børn end hos voksne. 1 Børn i alderen 11 til 14 bør indtage mindst 1,5 liter vand om dagen, ifølge EFSA's råd (European Food Safety Authority) 2.

Denne mængde dagligt vand er svær at nå, fordi unge mennesker normalt ikke genkender tørst, og de har ofte ikke let adgang til vand 3.

Videnskabeligt bevis viser, at en blød dehydrering, som et tab på 1 % af kropsvægten, kan forårsage reduktion af koncentration og kognitiv ydeevne med konsekvenser for hukommelse og opmærksomhed hos børn.4,5

En engelsk systematisk undersøgelse om skolepolitikker for drikkevand 4 sammenlignede tre forskellige sammenhænge: skoler, hvor vand i klasseværelset var forbudt, skoler, der tillod begrænset adgang til vand (f.eks. var vandet tilladt i klasseværelset, men ikke på skrivebordet ) og skoler, der havde åben adgang til vand (f.eks. var vand tilladt i klasseværelset, og flasker blev opbevaret ved skrivebordet). Resultaterne viste, at procentdelen af ​​børn, der indtog mindre end den anbefalede daglige mængde væske, var signifikant højere i de skoler, der forbød vandforbrug (81 %) og i de skoler, der havde begrænset adgang til vand i løbet af skoledagen (80 %) . Denne procentdel blev betydeligt reduceret i de skoler, hvor børn havde fri adgang til vand (46,5%). I italienske skoler er adgangen til vand generelt begrænset, og vandforbrug er kun tilladt til frokost 7.

METODER Studiedesign og deltagere

I denne klynge randomiserede kontrollerede pilotundersøgelse, organiseret og styret af IRCCS Policlinico San Donato forskere, vil studerende (både mænd og kvinder) i alderen 12 til 14 blive tilmeldt.

Samtykke til at deltage i undersøgelsen blev opnået fra repræsentanter for skolen under et møde arrangeret før undersøgelsen. Alle elever og deres forældre gav informeret samtykke til deltagelse. Studieprotokollen blev godkendt af den lokale etiske komité (protokolnummer 159/INT/2017).

Dette 5-måneders projekt involverer 214 mellemskoleelever (i alt ti klasser).

De rekrutterede studerende vil blive randomiseret i to grupper; både interventions- og kontrolgruppen omfatter fem klasser.

Intervention Alle elever fra interventions- og kontrolklasserne vil blive taget antropometriske, blodtryksmålinger og simple urinprøver; et spørgeskema relateret til kostvaner og fysiske aktivitetsvaner og kognitive tests (for at evaluere kognitive præstationer med hensyn til opmærksomhed, hukommelse og koncentration) vil blive administreret; de ti klasser vil modtage ændringer i skolemiljøet og individuelle forstærkningsværktøjer.

Ændringer i klassemiljøet: Kun i interventionsklasserne vil genopfyldelige vanddispensere og vandforbrugsplakat blive placeret; hver klasse modtager 5 flasker (18 liter/stk) om ugen, for i alt 100 flasker til brug fra januar til maj.

Ændringer i skolemiljøet: Pædagogiske plakater tilpasset fra The Healthy Eating Plate, der formidler budskaber, der fremmer sund kost, vandforbrug og daglig motion, vil blive opsat i skolen.

Forstærkende værktøjer: Tre sundheds- og vandforbrugsfremmende lektioner, holdt af ernæringseksperter, vil blive inkluderet i læseplanen. Eleverne vil modtage en nem lærebog udviklet af vores ernæringsekspertteam som støtte til skoletimerne og som et værktøj til at involvere forældre. Der vil blive leveret en genanvendelig BPA-fri vandflaske for at opmuntre til vandforbrug og en skridttæller til at opmuntre dem til at være fysisk aktive.

Kun i interventionstimer vil der om morgenen blive sendt automatiske sms'er, der fremmer vandforbruget, til elever og deres forældre.

RESULTATMÅL Primært resultatmål: hydreringsstatus

Sekundært resultatmål: sammenhæng og variationen mellem hydreringsstatus og kognitive præstationer (opmærksomhed, hukommelse og koncentration).

PROCEDURER Urinprøvetagning og administration af kognitive tests vil blive udført i begyndelsen og slutningen af ​​en skoledag i januar og maj). Antropometriske målinger og spisevaner og livsstilsspørgeskemaer vil blive udført før og efter interventionen (i januar og maj).

Osmolalitetstest: hydreringsstatus Hydreringsstatus vil blive evalueret gennem urinosmolalitetstest, som angiver forholdet mellem opløst stof og kilogram opløsningsmiddel (mOsm/kg).

Ifølge Katz et al.8 indikerer en værdi over 800 mOsm/kg dehydreringsstatus, mens en værdi lavere end 800 mOsm/kg indikerer normal hydreringsstatus.

Urin osmolalitetstest:

• Den er nem at bruge (det er nok en urinprøve til at udføre analysen)
• Det er nøjagtigt (med hensyn til sensibilitet og specificitet), og det er et gyldigt hydreringsindeks9.

Prøverne vil blive transporteret på Clinical Pathology Medicine Laboratory-1 (SMEL-1), I.R.C.C.S. Policlinico San Donato Universitetshospital, hvor de vil blive opbevaret ved 2-8°C indtil de skal analyseres.

Kognitive områders evalueringsprotokol For at evaluere virkningerne af hydreringsstatus på kognitive præstationer vil adskillige neuropsykologiske tests fra Neuropsychological Assessment Battery for Adolescence (BVN 12-18) 10 blive administreret til alle elever. Disse tillader kognitive præstationsmålinger på forskellige domæner som hukommelse, opmærksomhed, eksekutive og visuo-spatiale funktioner.

Tests vil blive administreret af kliniske psykologer i løbet af en estimeret tid på omkring 60 minutter (inklusive forklaringer).

Test fra BVN er sammensat af:

1. Involverede områder: selektiv og vedvarende opmærksomhed. Selektiv visuel opmærksomhedstest Struktur: forsøgspersoner skal søge og angive de samme firkanter som målet. Tilgængelig tid: 3 minutter. Scoring: summen af ​​rigtige svar.
2. Involverede områder: Opmærksomhed, logisk ræsonnement, eksekutive funktioner, beregningsdomæne.

Begrundelsesprøve og aritmetiske domme Struktur: første del af hovedregning og anden del af nummerering. Tilgængelig tid: 10 minutter. Bedømmelse: summen af ​​rigtige svar af to dele

• Involverede områder: kortsigtet verbal hukommelse, arbejdshukommelse Direkte og omvendt cifferspændstruktur: test er sammensat af stigende rækker af tal; emne skal huske serien. Ledig tid: 10 minutter. Scoring: score givet af den længste serie for både direkte span og omvendt span.
• Involverede områder: sprog; eksekutiv funktion. Fonetisk flydende struktur: emnet skal skrive det største antal ord på papir, der starter med tre forskellige bogstaver. Tilgængelig tid: 1 minut for hvert bogstav i i alt 3 minutter. Scoring: summen af ​​skrevne ord.
• Involverede områder: visuelle perceptive funktioner. Gadeteststruktur: præsentation af forringede tal; emnet skal finde den originale figur og skrive den på papir.

Tilgængelig tid: 30 sekunder for hvert billede i i alt 7 minutter. Scoring: summen af ​​rigtige svar givet inden for 30 sekunder.

Dataudarbejdelse og statistisk analyse:

Kovariansanalyse vil blive brugt til at evaluere variationerne i hydreringsstatus ved at sammenligne interventionsgruppe versus kontrolgruppe.

Standardfejl vil blive beregnet ved hjælp af en stærk estimator, som tager højde for undersøgelsesklyngens design.

En prøvestørrelse på fem klasser, med omkring 25 elever for hver klasse, er blevet estimeret til at evaluere en forskel på 0,5 standardafvigelse af forskelle i urinosmolalitet i begge grupper (intervention og kontrol) mellem morgen- og eftermiddagstid; det betragtes som en intra-klassisk korrelationskoefficient på 0,02 og en potens på 80%.

Standardafvigelsesforskellen på 0,5 er blevet evalueret under hensyntagen til Fadda et al. 2012 udgivet på Appetit.

Vurderingen af ​​stikprøvestørrelsen er foretaget med "cluster randomized power analyse" procedure af PASS 11.

Udgivelsespolitik:

I løbet af denne pilotundersøgelse er forskere de eneste ejere af alle indsamlede data, og de vil offentliggøre data på en ubetinget og integreret måde.