- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk forsøg NCT04280991
Hypoksisk træning og glukosemetabolisme (HYTRIM)
Træning under mild hypoxi Eksponering for omvendt svækket glukosemetabolisme hos overvægtige og fede mennesker
Fedmeepidemien kalder på nye terapeutiske muligheder for at forebygge og behandle fedme og dens følgesygdomme, herunder insulinresistens og hjerte-kar-sygdomme. Nylige beviser tyder på, at iltning af væv spiller en vigtig rolle i kardiometabolisk sundhed. Det er bemærkelsesværdigt, at individer, der bor i stor højde (hypobarisk hypoxi), er mindre tilbøjelige til at udvikle type 2-diabetes mellitus sammenlignet med individer, der lever ved havoverfladen (normobarisk normoksi). Desuden er der beviser, der tyder på, at eksponering for normobarisk hypoxi kan forbedre glucosehomeostase og insulinfølsomhed hos både gnavere og mennesker.
Niveauet af fysisk aktivitet er en vigtig determinant for insulinfølsomhed og glukosehomeostase. Det er veletableret, at fysisk aktivitet forbedrer glukoseoptagelsen på kort sigt og den glykæmiske kontrol på lang sigt. Interessant nok har nyere undersøgelser vist, at et akut anfald af træning under hypoxiske forhold (indånding af luft, der indeholder mindre ilt) kan føre til en mere udtalt forbedring i plasmaglukosekoncentrationer og/eller insulinfølsomhed sammenlignet med normoksisk træning. Men virkningerne af gentagne hypoxiske træningsanfald på glukoseprofilen i løbet af dagen (dvs. 24 timers kontinuerlig glukosemonitorering) forbliver uhåndgribelig. I det nuværende randomiserede, placebokontrollerede, enkeltblinde, cross-over studie, vil efterforskerne undersøge virkningerne af træning under milde normobariske hypoksiske tilstande (FiO2, 15 %) i 4 på hinanden følgende dage (2 x 30 minutters cykelsession ved 50 % WMAX) på postprandial substratmetabolisme og 24 timers glukoseniveau hos overvægtige/fede personer med nedsat glukosetolerance. Forskerne antager, at 4 på hinanden følgende dages eksponering for mild hypoxi, mens de udfører moderat intensitetstræning, forbedrer glukosehomeostase hos overvægtige og fede personer med nedsat glukosehomeostase.
Studieoversigt
Status
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
I den nuværende randomiserede, enkeltblinde, placebokontrollerede cross-over-undersøgelse vil forsøgspersoner blive udsat for normobarisk 1) mild hypoxi (iltniveau: 15%) og 2) normoksi (iltniveau: 21%) under træning (2 x 30 min/dag på et cyklusergometer) af den samme relative træningsintensitet (svarende til 50 % WMAX under normoxiske forhold) i 4 på hinanden følgende dage. Forsøgspersoner vil blive tilfældigt tildelt hver tilstand (computergenereret randomiseringsplan; blokstørrelse, n=4), adskilt af en udvaskningsperiode (3-6 uger). For at opnå dette vil forsøgspersonerne træne i et iltkammer, hvor iltkoncentrationen af den omgivende luft og som sådan iltniveauer kan kontrolleres og overvåges nøje. Forsøgspersonerne cykler to gange om dagen i 30 minutter ved 50 % WMAX, bestemt ved en inkrementel arbejdsbelastningstest. Da vi vil tillade 5-10 minutter for forsøgspersoner at gøre sig klar til at starte den 30-minutters træningssession og tage højde for en 5-minutters nedkølingsperiode, før de forlader det hypoksiske rum igen, vil forsøgspersonerne være i rummet i 45 min. hver session.
Efter indledende screening bliver forsøgspersoner bedt om at besøge universitetet i to perioder på 5 på hinanden følgende dage hver med en udvaskningsperiode på 3-6 uger. I løbet af de første 4 dage (tidsinvestering: 4,5 timer/dag) vil forsøgspersonerne gennemgå træningsregimet som beskrevet ovenfor.
- På dag 1, den første morgen i hver kur, en glukosesensor (Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic). Sensoren indsættes subkutant, indsættes subkutant, 5 cm fra navlen, på højre side af maven, og vil blive forbundet til en kontinuerlig glukosemonitor (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA) . Sensoren vil forblive indsat under hele undersøgelsen (dage 1-5). Desuden vil en fysisk aktivitetsmonitor (ActivPAL3 mikromonitor) blive anvendt i samme øjeblik for at overvåge deltagernes fysiske aktivitet. Ved slutningen af dag 5 fjernes glukosesensoren og den fysiske aktivitetsmåler.
- På dag 1-5 (tidsinvestering: 4,5 timer) vil fastende blodprøver blive indsamlet for at bestemme plasmametabolitter og inflammatoriske markører, og blodtryk og kropsvægt vil blive overvåget.
- På dag 5 (tidsinvestering: 8 timer), vil en blandet flydende måltid udfordring blive udført for at bestemme fastende og postprandiale metabolitkoncentrationer og substratoxidation (ved hjælp af indirekte kalorimetri). En skeletmuskelbiopsi (m. vastus lateralis) vil blive indsamlet under fastende forhold. Desuden vil HOMA-IR blive brugt til at estimere insulinresistens ved hjælp af fastende plasmaglucose- og insulinværdier målt dagen efter afslutningen af 4-dages kuren.
Efter indledende screening, vurdering af basal metabolisk hastighed (BMR) og den inkrementelle arbejdsbelastningstest (for at bestemme den maksimale arbejdsbelastning, WMAX), skal forsøgspersonerne investere cirka 52 timer.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
-
Maastricht, Holland, 6200MD
- Department of Human Biology, Maastricht University Medical Centre
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Køn, der er berettiget til at studere
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- overvægtig eller fede (BMI >28 kg/m2)
- nedsat glukosetolerance (2 timers glukose: >7,8 - 11,1 mmol/L)
- forsøgspersoner skal være vægtstabile i mindst 3 måneder før deltagelse (ingen ændring i kropsvægt: <3 kg ændring)
Ekskluderingskriterier:
- kardiovaskulær sygdom (bestemt ved spørgeskema, blodtryk (Forsøgspersoner med moderat til svær hypertension (grad 2 eller 3 baseret på WHO-kriterier))
- type 2 diabetes mellitus
- Kræft
- astma
- bronkitis
- kronisk obstruktiv lungesygdom
- lungefibrose
- obstruktiv søvnapnø
- brug af ilt i hjemmet
- hvilende SpO2 ≤93 %
- unormal præ-bronkodilatator forceret ekspiratorisk volumen (FEV1) og forceret vitalkapacitet (FVC)
- lever- eller nyrefejl (bestemt baseret på henholdsvis ALAT- og kreatininniveauer)
- sygdom med en forventet levetid kortere end 5 år
- laktoseintolerance
- misbrug af produkter (alkoholforbrug > 15 enheder/uge)
- rygning
- planer om at tabe sig (forsøgspersonerne vil blive spurgt, om de har vægttabsplaner (f.eks. for at øge deres fysiske aktivitetsniveau eller ændre kost)
- brug af høje doser af antioxidant vitaminer
- brug af medicin, der påvirker glukosemetabolisme og betændelse
- skifteholdsarbejde
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Crossover opgave
- Maskning: Enkelt
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Moderat intensitetstræning under mild normobarisk hypoxi
Deltagerne vil udføre moderat intensitetstræning ved puls svarende til 50% WMAX (bestemt under maksimal arbejdsbelastningstest) under mild normobarisk hypoxi (FiO2: 15%), to gange 30 minutter om dagen i 4 på hinanden følgende dage på et cyklusergometer.
24 timers glukosekoncentration vil blive overvåget kontinuerligt.
Derefter udføres en måltidstest udfordring på dag 5 for at bestemme faste/postprandial substratoxidation.
|
Deltageren vil udføre træningsinterventionerne bestående af at cykle med pulsen svarende til 50%WMAX (normoksi) eller puls svarende til 50% WMAX (hypoxi) i 30 minutter, to gange dagligt, i 4 på hinanden følgende dage.
24 timers glukosekoncentration vil blive overvåget kontinuerligt.
|
|
Placebo komparator: Moderat intensitetstræning under normoksi
Deltagerne vil udføre moderat intensitetstræning ved 50 % WMAX (bestemt under maksimal arbejdsbelastningstest) under normoksi (FiO2: 21 %) to gange 30 minutter om dagen i 4 på hinanden følgende dage på et cyklusergometer.
24 timers glukosekoncentration vil blive overvåget kontinuerligt.
Bagefter vil en måltidstest-challenge-test blive udført på dag 5 for at bestemme faste/postprandial substratoxidation.
|
Deltageren vil udføre træningsinterventionerne bestående af at cykle med pulsen svarende til 50%WMAX (normoksi) eller puls svarende til 50% WMAX (hypoxi) i 30 minutter, to gange dagligt, i 4 på hinanden følgende dage.
24 timers glukosekoncentration vil blive overvåget kontinuerligt.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Gennemsnitlig 24 timers glukosekoncentration (på dag 4)
Tidsramme: Ændring af gennemsnitlig glukosekoncentration sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 4
|
Glucosekoncentrationen vil blive målt i den interstitielle væske i det subkutane fedtvæv hvert 5. minut ved hjælp af en glukosesensor (Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic) (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA), som indsættes subkutant, 5 cm fra navlen, på højre side af maven, og vil blive forbundet til en kontinuerlig glukosemonitor (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA).
De kumulative effekter af de 4-dages træningsregimer vil blive bestemt ved at bruge de gennemsnitlige 24-timers glukoseniveauer indsamlet på dag 4.
|
Ændring af gennemsnitlig glukosekoncentration sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 4
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Glykæmisk variabilitet over 24 timer
Tidsramme: Ændring af glykæmisk variabilitet over 24 timer sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 2, 3, 4 og 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
De kumulative virkninger af de 4-dages træningsregimer vil blive bestemt ved hjælp af 24-timers glukoseniveauer indsamlet på dag 4. Glykæmisk variabilitet, som afspejler akutte glucoseudsving, vil blive vurderet ved standardafvigelsen af den gennemsnitlige 24-timers glukosekoncentration (SD)
|
Ændring af glykæmisk variabilitet over 24 timer sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 2, 3, 4 og 5
|
|
Tid i hyper/hypoglykæmi
Tidsramme: Ændring af tid brugt i hyper/hypoglykæmi sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 2, 3, 4 og 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
De kumulative virkninger af 4-dages træningsregimerne vil blive bestemt ved hjælp af 24-timers glukoseniveauer opsamlet på dag 4, hyppigheden og varigheden af hypo- og hyperinsulinemi vil blive overvåget ved hjælp af iPro2-enheden og Enlite Glucose Sensor (Medtronic) og er defineret som et glukoseniveau på ≥10,0 mmol/l for hyperglykæmi, mens hypoglykæmi vil blive defineret som en glucosekoncentration ≤3,9 mmol/l.
|
Ændring af tid brugt i hyper/hypoglykæmi sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 2, 3, 4 og 5
|
|
Energiforbrug
Tidsramme: Ændring af energiforbrug sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 5 under måltidstesten
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
Energiforbruget vil blive bestemt ved hjælp af indirekte kalorimetri på dag 5 (under normoksi i begge perioder), efter 4 på hinanden følgende dage med træning under normoksi eller mild hypoxi.
|
Ændring af energiforbrug sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 5 under måltidstesten
|
|
Substratoxidation
Tidsramme: Ændring af substratoxidation sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5 under måltidstesten
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
Substratoxidation (f.eks.
kulhydrat- og fedtoxidation) vil blive bestemt ved hjælp af indirekte kalorimetri på dag 5 (under normoksi i begge perioder), efter 4 på hinanden følgende dage med træning under normoksi eller mild hypoxi.
|
Ændring af substratoxidation sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5 under måltidstesten
|
|
Systolisk og diastolisk blodtryk
Tidsramme: Ændring af systolisk og diastolisk blodtryk sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 1, 2, 3, 4 og 5 under fastende forhold.
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
Hver morgen, før morgenmad, vil det systoliske og diastoliske blodtryk blive overvåget i mmHg.
|
Ændring af systolisk og diastolisk blodtryk sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % ilt) på dag 1, 2, 3, 4 og 5 under fastende forhold.
|
|
HOMA-IR
Tidsramme: Ændring af HOMA-IR sammenlignet med træning med moderat intensitet under normoksi (21 % ilt) på dag 5 under fastende forhold
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
HOMA-IR vil blive bestemt ud fra cirkulerende insulin- og glukoseniveauer ved prøvetagning på dag 5.
|
Ændring af HOMA-IR sammenlignet med træning med moderat intensitet under normoksi (21 % ilt) på dag 5 under fastende forhold
|
|
Gen/protein-ekspression af AMPK og phosphorylering af AMPK i skeletmuskelvæv
Tidsramme: Ændring af gen-/proteinekspression af AMPK i skeletmuskelvæv sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5, under fastende forhold, hvor skeletmuskelbiopsi vil blive indsamlet
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
Skeletmuskelbiopsi vil blive udført på dag 5 under fastende forhold og vil blive analyseret for histologi og gen/proteinekspression.
Genekspression vil blive udført ved målrettet q-PCR (kvantitativ-polymerase kædereaktion), og proteinekspression vil blive udført ved hjælp af Western blotting for at kvantificere ekspression af AMPK.
|
Ændring af gen-/proteinekspression af AMPK i skeletmuskelvæv sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5, under fastende forhold, hvor skeletmuskelbiopsi vil blive indsamlet
|
|
Systemisk koncentration af interleukin-8 (IL-8; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Ændring af koncentrationer af IL-8 sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) under fastende forhold på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 udtages fastende blodprøver og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjælp af ELISA
|
Ændring af koncentrationer af IL-8 sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) under fastende forhold på dag 5
|
|
Systemisk koncentration af tumornekrosefaktor alfa (TNF-alfa; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Ændring af koncentrationer af TNF-alfa sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) under fastende forhold på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 udtages fastende blodprøver og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjælp af ELISA
|
Ændring af koncentrationer af TNF-alfa sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) under fastende forhold på dag 5
|
|
Systemisk koncentration af interferon-gamma (IFN-gamma; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Ændring af koncentrationer af IFN-gamma sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % O2) under fastende forhold på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 udtages fastende blodprøver og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjælp af ELISA
|
Ændring af koncentrationer af IFN-gamma sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % O2) under fastende forhold på dag 5
|
|
Systemisk koncentration af interleukin-6 (IL-6; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Ændring af koncentrationer af IL-6 sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) under fastende forhold på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 udtages fastende blodprøver og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjælp af ELISA
|
Ændring af koncentrationer af IL-6 sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) under fastende forhold på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmaglukosekoncentration
Tidsramme: Ændring af fastende og postprandiale plasmaglukosekoncentrationer (mmol/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandiale cirkulerende glukosekoncentrationer (mmol/L) blive bestemt under en test med højt kulhydrat blandet måltid.
|
Ændring af fastende og postprandiale plasmaglukosekoncentrationer (mmol/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasma insulinkoncentration
Tidsramme: Ændring af fastende og postprandiale plasmainsulinkoncentrationer (mU/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandiale cirkulerende insulinkoncentrationer (mU/L) blive bestemt under en test med højt kulhydrat blandet måltid.
|
Ændring af fastende og postprandiale plasmainsulinkoncentrationer (mU/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasma-koncentration af frie fedtsyrer
Tidsramme: Ændring af koncentrationer af frie fedtsyrer i plasma og postprandial (μmol/L) sammenlignet med træning med moderat intensitet under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandiale cirkulerende frie fedtsyrekoncentrationer (μmol/L) blive bestemt under en test med højt kulhydrat blandet måltid.
|
Ændring af koncentrationer af frie fedtsyrer i plasma og postprandial (μmol/L) sammenlignet med træning med moderat intensitet under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmaglycerolkoncentration
Tidsramme: Ændring af fastende og postprandiale plasmaglycerolkoncentrationer (μmol/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandialt cirkulerende glycerol (μmol/L) blive bestemt under en test med højt kulhydrat blandet måltid.
|
Ændring af fastende og postprandiale plasmaglycerolkoncentrationer (μmol/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmatriglyceridkoncentration
Tidsramme: Ændring i fastende og postprandiale plasmatriglyceridkoncentrationer (μmol/L) sammenlignet med træning med moderat intensitet under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandiale cirkulerende triglycerider (μmol/L) blive bestemt under en test med højt kulhydrat blandet måltid.
|
Ændring i fastende og postprandiale plasmatriglyceridkoncentrationer (μmol/L) sammenlignet med træning med moderat intensitet under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmalaktatkoncentration
Tidsramme: Ændring i fastende og postprandiale plasmalaktatkoncentrationer (mmol/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
Moderat intensitetstræning under mild hypoxi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandialt cirkulerende laktat (mmol/L) blive bestemt under en test med højt kulhydrat blandet måltid.
|
Ændring i fastende og postprandiale plasmalaktatkoncentrationer (mmol/L) sammenlignet med moderat intensitetstræning under normoksi (21 % oxygen) på dag 5
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Nøgleord
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- NL68218.068.18 / METC 18-059
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .