Effekten af ​​fysisk træning på glukosekontrol hos mennesker med prædiabetes (GLYCEX)

Hovedformål. Hovedformålet med den forudindstillede undersøgelse er at sammenligne effekten af ​​3 modaliteter af fysisk træning på fastende plasmaglukose hos voksne med prædiabetes.

Sekundært mål. De sekundære mål er at evaluere effekten af ​​forskellige fysiske træningsmodaliteter på følgende variabler: glykæmisk variabilitet målt kontinuerligt (24 timer), normalisering af glykæmiske værdier (reversering), body mass index (BMI), kropssammensætning (procent og gram total fedt). masse og muskelmasse; visceralt fedtvæv (moms) taljeomkreds, lipidprofil, inflammationsmarkører, blodtryk og søvnvarighed og kvalitet; transkriptomiske markører for metabolisk sundhed vurderet i perifere blodceller (PBC).

Design:

GLYCEX-studiet (GLYcemic Control with EXercise) er et randomiseret, parallelt fase II klinisk forsøg med fire arme og en varighed på 15 uger. Interventionsgrupperne vil modtage en træningsintervention i 15 uger, og kontrolgruppen vil modtage generelle anbefalinger af PA, baseret på Verdenssundhedsorganisationens (WHO) anbefalinger.

Undersøgelsesinterventioner blev rapporteret ved hjælp af skabelonen for interventionsbeskrivelse og replikering (TIDieR). Den nuværende protokol blev udarbejdet efter Standard Protocol Items: Recommendations for Intervention Trials (SPIRIT) 2013 Statement. Rapportering af undersøgelsen vil følge CONSORT-erklæringens anbefalinger om RCT'er.

Deltagernes identifikation og rekruttering vil foregå på forskellige primære centre, der formelt har sagt ja til at deltage i denne fase, og gennem plakater uddelt på forskellige interessepunkter: hospitaler, universiteter, primære centre, patientforeninger mv. Ligeledes vil det også blive formidlet gennem sociale netværk, såsom Twitter. Interesserede patienter vil modtage informationsarket, underskrive det skriftlige informerede samtykke, og berettigelseskriterierne vil blive verificeret.

Inklusionskriterier: Voksne i alderen 18-65 år, med overvægt (BMI >25 og <35 Kg/m2), inaktive (<150 min PA/uge) og med prædiabetes (fastende blodsukker 100-126 mg/dl) fra primærpleje tjenester på Mallorca, og som har underskrevet det informerede samtykke vil blive inkluderet.

Eksklusionskriterier: Personer med ukontrolleret hypertension, diagnosticering af type 2-diabetes (T2D) eller oral antidiabetikarecept, aktiv cancer, terminal sygdom eller kognitiv svækkelse, graviditet, hjerte-kar-sygdom, manglende evne til at udføre moderat kraftig fysisk træning i de næste 3 måneder, større operation eller hospitalsindlæggelse inden for de sidste 3 måneder, hæmatologisk sygdom, der interfererer med HbA1c-bestemmelse, tilstedeværelse af enhver tilstand (medicinsk, psykologisk, social eller geografisk) aktuelle eller forventede, der begrænser deltagelse i undersøgelsen, eller deltagelse i et andet klinisk forsøg vil blive udelukket .

Beskrivelse af interventioner:

Interventionen vil blive designet og implementeret af en sportsvidenskabelig professionel. Alle grupper vil udføre minimum 150 minutters moderat fysisk træning om ugen eller minimum 75 minutters kraftig træning om ugen, altid udført under opsyn af en sportsvidenskabelig professionel. Under interventionen vil deltagerne udvikle sig til 300 minutters moderat fysisk aktivitet (PA) eller 150 minutters kraftig PA. Forud for starten af ​​den fulde intervention vil deltagerne gennemgå en 3-ugers fysisk konditionering før intervention. Hver intervention varer 12 uger. Inden interventionsprogrammet påbegyndes, vil deltagerne blive henvist til en læge for medicinsk testning og klaring. Under alle fysiske træningssessioner vil deltagerne bære en puls (HR) enhed, der vil videresende deres HR til en bærbar computer, hvorfra sportsforskeren vil være i stand til at kontrollere intensiteten af ​​sessionen. Pulsmålermodellen, der skal bruges, er Polar OH1, som er blevet valideret i tidligere undersøgelser. Polar HR-monitorer har vist en høj grad af overensstemmelse med elektrokardiogrammet og kan derfor bruges som et gyldigt mål for HR i både laboratorie- og feltstudier til måling af HR under moderat til kraftig PA (MVPA).

Tre træningsformer vil blive sammenlignet: 1) Aerob træning (AT), 2) AT kombineret med modstandstræning (RT) og 3) Højintensiv intervaltræning (HIIT). Under alle interventionssessioner vil deltagerne bære en HR-monitor forbundet til en computer. På denne måde vil studiepersonalet være i stand til at kontrollere intensiteten af ​​sessionen og individualisere træningsrecepter i realtid. Pulsovervågning vil være et nøgleelement i at sikre, at hver øvelse udføres ved målintensiteten, ved at beregne den intensitet, hvormed hver frivillig udfører øvelsen baseret på en procentdel af deres HR. På trods af at der er talrige formler til at estimere det maksimale hjerteforhold (HRmax), rapporterede undersøgelser baseret på meta-analyse, at [HRmax = 208 - 0,7 × alder] er en mere pålidelig mulighed for at forudsige HRmax. Når HRmax er blevet estimeret, vil Karvonen formlen blive brugt til at beregne HR svarende til en given procentdel af intensitet, for eksempel, hvis vi vil have et forsøgsperson til at træne med 60% af deres HRmax, vil det blive beregnet ved hjælp af Karvonen formlen , som tager højde for HRmax og basal puls (HRB), og er som følger: (HRB + % ønsket intensitet [HRmax - HRB]). Denne formel er blevet anbefalet til både mennesker med hjertesygdomme og atleter på grund af formlens nøjagtige egenskaber.

1. Aerob træningsintervention (AT): Udfør 50 minutter/dag, 3 dage/uge, i alt 150 minutter/uge ved moderat intensitet, som anbefalet af WHO, i et interval på 65-75 % HRMax. På grund af enhver form for aerob træning, der involverer store muskelgrupper og forårsager vedvarende stigninger i HR, vil sandsynligvis være gavnlig, vil typen af ​​aerob træning blive aftalt med hver gruppe af patienter, varierende fra 4 til 8 personer. Der vil være valg af øvelser og deltagerne vil kunne vælge en kombination af op til 2 forskellige øvelser. Det forventes, at deltagernes valg af den type aktivitet, der skal udføres, tilskynder til større tilslutning. Udvalget af øvelser vil være rask gang eller løb, svømning og/eller aerob dans.
2. Aerob træning plus modstandstræningsintervention (AT+RT): Udfør 50 minutter/dag, 3 dage/uge, startende med 50 % af maksimum 1 gentagelse (1-RM) og følg en progression med stigende belastninger op til 75 % af 1 -RM for optimal gevinst i styrke og insulinvirkning. I hver session vil der blive arbejdet med mellem 5 og 10 øvelser, der udføres 10-15 gentagelser, og der går videre til 8-10 løft efterhånden som vægten stiger, hvilket involverer de store muskelgrupper fra core, underkrop og overkrop. I alle sessioner vil der være 3 minutters opvarmning i begyndelsen af ​​sessionen og 2 minutters nedkøling i slutningen af ​​sessionen.
3. Højintensiv intervaltræningsintervention (HIIT): For at blive betragtet som højintensiv skal pulsen være over ≥85 %. Udfør 25 minutter om dagen, 3 dage om ugen, i alt 75 minutter om ugen med en kraftig intensitet, som anbefalet af WHO. Starter med 4 intervaller, der varer 1 minut, med et område på 85-90 % HRMax, adskilt af 1 minuts lavintensitetsaktivitet (ingen statisk) (4 × 1 min intervaller). En progression vil blive fulgt ved at øge antallet af kredsløb, op til 10 (10 × 1 min intervaller). I alle sessioner vil der være 3 minutters opvarmning i begyndelsen af ​​sessionen og 2 minutters nedkøling i slutningen af ​​sessionen. Selvom målgruppen er en stillesiddende befolkning, forventer vi, at HIIT-tilgangen, på trods af at den er høj intensitet, bliver godt modtaget på grund af dens voksende popularitet, som vist i en undersøgelse, hvor 62 % af inaktive deltagere foretrak HIIT frem for andre former for træning .

Deltagerne i kontrolgruppen vil modtage skriftlige standard PA-anbefalinger i denne fase.

Hovedafhængig variabel:

Den primære udfaldsvariabel er ændringen i FPG efter 15 ugers opfølgning. Sekundære afhængige variabler: glykæmisk variabilitet, HbA1c, TG, blodtryk, kropssammensætning, taljeomkreds, transkriptomiske biomarkører i blod og livskvalitet.

Uafhængig hovedvariabel Den uafhængige hovedvariabel er den tildelte gruppe.

Statistisk analyse Statistiske analyser vil blive udført ved hjælp af R v3.3.1 og Stata v17.0 programmet. P-værdier <0,05 vil blive anset for statistisk signifikante.

• Beskrivende analyse, mærkning og datarensning: Vurdering af outliers og ekstreme værdier, påvisning og mærkning af manglende og/eller ikke-anvendelige værdier samt beskrivelse af fordelingen af ​​hver af variablerne. Normalitetstest og spredningsplot.
• Beskrivende baseline-analyse: Sociodemografiske karakteristika og FPG og kontinuerlige blodsukkerværdier ved de 3 interventionsmodaliteter.
• Hovedanalyse: Dette vil blive differentieret for hver af faserne og vil blive udført ved intention-to-treat og pr. protokol-analyse. Der vil blive foretaget en sammenligning af faldet i FPG og glykæmisk variabilitet mellem de 3 modaliteter. ANOVA-testen vil blive brugt til begge faser. Hvis antagelserne om normalitet ikke er opfyldt, vil Kruskal-Wallis-testen blive anvendt. En grov analyse, eller om nødvendigt justeret for baseline-karakteristika, vil blive udført ved hjælp af generelle lineære modeller (GLM) for at bestemme effekten af ​​medlemskab i hver træningsgruppe på faldende FPG og glykæmiske variabilitetsværdier. En lignende analyse vil blive udført for hver af de sekundære afhængige variabler (HbA1c, TG, blodtryk, kropssammensætning, taljeomkreds og livskvalitet).