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

Hovedformål. Hovedformålet med den forudindstillede undersøgelse er at sammenligne effektiviteten af ​​3 forskellige frekvenser af fysisk træning på MAGE hos voksne med prædiabetes.

Sekundært formål: De sekundære mål er at evaluere effekten af ​​forskellige fysiske træningsfrekvenser på følgende variabler: FPG, glykæmisk variabilitet målt kontinuerligt (24 timer), normalisering af glykæmiske værdier (reversering), 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).

Deltagere Deltagernes identifikation og rekruttering vil blive udført på forskellige primære sundhedscentre fra Mallorca, Spanien, der formelt indvilliger i at deltage i denne fase, og gennem plakater distribueret på forskellige interessepunkter: hospitaler, universiteter, primære sundhedscentre, patient foreninger 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.

Prøvestørrelse og randomisering Prøvestørrelsen er blevet beregnet til at påvise signifikante forskelle i MAGE på mindst 1,5 mg/dl og i betragtning af en standardafvigelse på 1,4 mg/dl i enhver af de tre modaliteter og en frafaldsrate på 20 %, så 30 forsøgspersoner vil være nødvendigt i hver gruppe, med en stikprøve på 90 deltagere. Randomisering vil blive udført af permuterede blokke af 8 i et 1:1:1-forhold og stratificeret efter prognostiske faktorer: køn, alder og fedme ved hjælp af open source Oxford Minimization and Randomization (OxMaR)-programmet.

Beskrivelse af intervention

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 minutter med moderat PA eller 150 minutter med 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 fysisk aktivitet (MVPA). Tilslutning til interventionen vil blive målt ved deltagelse i de træningssessioner, der udgør interventionen. Forskellige træningsfrekvenser pr. uge vil blive sammenlignet med den modalitet, der bedst kontrollerede blodsukkeret i fase 1 (NCT05612698): 1) Fem sessioner/uge; 2) tre sessioner/uge og 3) to sessioner/uge. Som nævnt ovenfor vil alle grupper i begge faser udføre minimum 150 minutters moderat fysisk træning om ugen eller 75 minutters kraftig træning om ugen, altid udført under opsyn af en sportsvidenskabelig professionel.

- Dataindsamling og procedurer: Dataindsamling (besøg -1 og 1) vil blive udført på Health Research Institute of the Balearic Islands (IdISBa). Besøg 0 og interventionssessionerne vil blive afholdt på faciliteterne på University of the Balearic Islands.

• Besøg -1 (V-1): Før inklusion i undersøgelsen vil potentielle deltagere blive planlagt til et første besøg for at verificere inklusions- og eksklusionskriterier. Under dette besøg vil informeret samtykke og baseline-data blive indsamlet, herunder sociodemografiske data, medicin og samtidige patologier, tobaks- og alkoholforbrug, vurdering af PA, SB, kost, livskvalitet, søvnkvalitet, antropometriske og kropssammensætningsparametre, blodtryk , biokemisk blodanalyse og genekspressionsanalyse i blodceller. Deltagere, der opfylder alle berettigelseskriterier, vil blive tilfældigt tildelt, stratificeret efter køn, alder og fedme, til en af ​​de tre interventionsgrupper eller kontrolgruppe. Den samme procedure vil blive fulgt for begge faser af undersøgelsen. Alle deltagere vil blive bedt om at bære et accelerometer, en kontinuerlig blodsukkermonitor og en daglig e-dagbog (indtag, søvn, SB og PA) i 14 dage for at indsamle nøjagtige baseline PA og blodsukkerdata.
• Besøg 0 (V0): Deltagerne vil blive informeret om den træningsform eller -frekvens, som de er blevet tildelt, og de dage, hvor de fysiske træningssessioner finder sted, vil blive aftalt. Accelerometeret og blodglucometeret vil blive taget væk i delprøven. Under besøget vil deltageren bære en pulsmåler for at registrere deres hvilepuls.
• Besøg 1 (V1): Før opfølgningsbesøget (uge 15 af interventionen) vil accelerometeret og den kontinuerlige glukosemonitoreringsbiosensor blive placeret i 14 på hinanden følgende dage, 24 timer i døgnet, og deltagerne vil udfylde e-dagbogen i løbet af disse 14 dage. Ved afslutningen af ​​opfølgningen (15 uger) fjernes accelerometeret og biosensoren til kontinuerlig glukoseovervågning. Under dette besøg medicin og samtidige patologier, vurdering af PA, SB, kost, tobak og alkoholforbrug, vurdering af livskvalitet og søvnkvalitet, antropometriske og kropssammensætningsparametre, blodtryk, biokemisk blodanalyse, genekspressionsanalyse i blod celler og uønskede hændelser vil blive indsamlet for alle deltagere.

Dataindsamling

- Biologiske prøver og laboratorieprocedurer: Ved besøg V-1 og V1 vil der blive udtaget venøse blodprøver efter en faste natten over på ≥8 timer. Blodprøver vil omfatte FPG, HbA1c, total kolesterol, high-density lipoprotein kolesterol (HDL-c), low-density lipoprotein kolesterol (LDL-c), triglycerider (TG), gamma-glutamyl transferase (GGT), aspartat aminotransferase ( AST), blodplader, leukocytter, højfølsomt C-reaktivt protein (hsCRP), interleukin-1 (IL-1), interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8), avanceret glykering slutprodukter ( AGEs) adiponectin, leptin. Blodprøver vil blive analyseret centralt. TG-glukoseindekset (TG) vil også blive beregnet. Derudover vil ekspressionen af ​​relevante gener, der indikerer metabolisk sundhed, tidligere identificeret [59, 60], såvel som udvalgte gener med en nøglerolle i patogenesen af ​​T2D blive vurderet ved real-time qPCR i blodceller.

• Glykæmisk variabilitet Det kontinuerlige blodsukkerovervågningssystem (Dexcom G6, Dexcom Inc., USA) vil blive brugt til at vurdere glykæmisk variabilitet i 14 på hinanden følgende dage i alle prøver. Sensoren placeres ved V-1 og fjernes ved V0. Den placeres igen i begyndelsen af ​​uge 15 og fjernes ved V1. Dexcom G6-sensoren vil blive indsat i det subkutane fedtvæv i den nedre del af maven (under navlen). For at optimere nytten af ​​kontinuerlig glykæmisk overvågning, vil deltagerne blive bedt om at føre en elektronisk dagbog (e-dagbog), hvor de vil registrere indtagelserne, tidspunktet for indtagelserne og tidspunktet, hvor de går i seng og vågner. Gennemsnitlig amplitude af glykæmiske udsving og time in range (TIR) ​​vil blive estimeret ud fra 14-dages sensorens glukoseprofiler. Gennemsnitlig amplitude af glykæmiske udsving vil blive beregnet ved at tage det aritmetiske gennemsnit af stigninger eller fald i blodsukker (fra nadir til toppe eller omvendt), når de stigende og faldende segmenter overstiger 1 standardafvigelse blodsukkerværdien over en 24-timers måling periode.
• Accelerometer For at kvantificere PA, SB og søvn vil deltagerne bære et håndledsaccelerometer på den ikke-dominante arm i 14 dage, 24 timer i døgnet (V-1 og V1), og vil udfylde en søvnlog. Enheden (GENEActiv, ActivInsights Ltd., Kimbolton, UK) er et tri-aksialt accelerometer, der gør det muligt at opnå følgende information: stillesiddende tid, let PA, moderat PA, kraftig PA og søvntid. De rå datafiler vil blive behandlet med R-pakken (R Core Team, Wien, Østrig) ved hjælp af open source R-pakken GGIR, version 1.2-5 (cran.rproject.org/web/packages/ggir/index.html) , som er blevet valideret mod de selvkalibrerede funktioner.
• Diæt Ved besøg V-1 og V1 vil diætkvaliteten blive vurderet ved hjælp af det validerede 17-punkts MedDiet-overholdelsesspørgeskema. Hvert element bedømmes med 1 (overholdelse) eller 0 (ikke-overholdelse), så den samlede score kan variere fra 0 til 17, hvor 0 indikerer ingen overholdelse og 17 indikerer maksimal overholdelse. For at bestemme kvaliteten af ​​kosten udover overholdelse af middelhavsdiæten, vil der desuden blive indsamlet et kort spørgeskema med madfrekvens. Derudover vil andre spørgsmål relateret til kost blive inkluderet i søvnloggen, specifikt tidspunktet for hvert indtag og den spiste mad.
• Fysisk aktivitet og stillesiddende adfærd Ved besøg V-1 og V1 vil det validerede REGICOR PA-spørgeskema til voksne, som måler PA-niveauer over de foregående 12 måneder, og det validerede SB Nurses' Health Study (NHS) spørgeskema til den spanske befolkning blive administreret . REGICOR PA-spørgeskemaet er et følsomt værktøj til at opdage moderate og kraftige PA-ændringer i epidemiologiske undersøgelser. Det omfatter i alt 12 spørgsmål opdelt i 3 kategorier: spørgsmål om typen og intensiteten af ​​fysisk træning i fritiden (gå, rask gang, gå på landet, havearbejde og gå på trapper), erhvervsmæssig PA og SB, inklusive tid brugt sover. De gennemsnitlige daglige energiomkostninger for PA beregnes derefter og udtrykkes i metaboliske ækvivalenter (MET'er). REGICOR PA-spørgeskemaet indsamler også data om den gennemsnitlige månedlige tid brugt i lys (< 4 MET'er), moderat (4-5,5 MET'er) og kraftig (≥ 6 MET'er) PA. Til sidst registreres også antallet af ugentlige timer for SB. Antallet af timer brugt på SB vil blive registreret ved hjælp af NHS-spørgeskemaet. De typer aktiviteter, der optages, er at se tv, at sidde foran en computer/skærm, at sidde under transport som chauffør eller passager og samlet siddetid. Hyppigheden af ​​aktiviteter vurderes som tider i minutter (
• Antropometriske målinger Højde, kropsvægt, BMI, taljeomkreds (WC) og kropssammensætning (bioelektrisk impedans; Tanita BC-418; Tanita Corp., Tokyo, Japan), vil blive opnået ved besøg V-1 og V1 (undtagen højde , som kun vil blive målt ved V-1). Alle antropometriske målinger vil blive indsamlet i henhold til anbefalingerne fra de internationale standarder for antropometrisk vurdering (ISAK). Desuden vil alle målinger blive udført af veluddannede teknikere eller forskere for at minimere variationskoefficienter. Højden vil blive målt til mm med et bog-fods stadiometer med deltagerne stående barfodet og med hovedet placeret i Frankfort-planen; kropsvægt vil blive målt til nærmeste 0,1 kg med en Tanita kropsfedtanalysator, som også vil måle kropssammensætning ved bioelektrisk impedans; BMI vil blive beregnet ved hjælp af standardformlen (vægt (kg)/højde (m²)); ved hjælp af et målebånd tages toilettet på det smalleste sted mellem den nederste ribben og hoftekammen. Under højde- og vægtmålinger skal deltagerne indtage en afslappet stående stilling med armene krydset over brystet, fødderne samlet på gulvet og baldemusklerne afslappede; begge målinger vil blive taget to gange, og medianværdien vil blive taget i betragtning ved statistiske analyser.
• Blodtryk Ved besøg V-1 og V1 vil der blive taget på hinanden følgende blodtryksmålinger i hver arm og registreret. Armen med det højeste medianblodtryk skal tages i betragtning til statistisk analyse, og efterfølgende målinger under opfølgningen skal tages fra denne samme arm (V1). Hvis medianblodtrykket i de to arme er identiske, skal efterfølgende målinger tages fra den ikke-dominante arm. Blodtryksmålinger vil blive taget ved arterien brachialis efter 5 minutters hvile i siddende stilling med et valideret oscillometer (Omron M3). Ved statistiske analyser vil gennemsnittet af to målinger taget med 2 minutters mellemrum blive taget i betragtning.
• Livskvalitet og søvn Livskvalitet og søvnkvalitet vil blive vurderet ved V-1 og V1 ved hjælp af følgende validerede spørgeskemaer: Spørgeskemaet European Quality of Life-5 Dimensions (EuroQol-5D) er et udbredt mål for selvrapporteret sundhedsrelateret livskvalitet. Spørgeskemaet er opdelt i to dele. Det første omfatter fem domæner: mobilitet, personlig pleje, sædvanlige aktiviteter, smerte/ubehag og angst/depression. For hvert domæne kan deltagerne angive det oplevede problemniveau på en trepunkts kategorisk svarskala (intet problem, nogle problemer eller alvorlige problemer). Ud fra de givne svar oprettes en enkelt opsummerende score, som angiver den selvrapporterede helbredstilstand. Den anden del er en visuel analog skala, der fanger det generelle helbred, som deltageren opfatter i en score fra 0 (værst tænkelige helbred) til 100 (bedst tænkelige helbred). 6-elements Medical Outcome Study Son Index (Bo-cado-Sleep) er den forkortede version af MIS-Sleep-skalaen med 12 elementer. Det er et valideret instrument, der bruges til at vurdere kvaliteten og kvantiteten af ​​selvrapporteret søvn i løbet af den foregående måned. Den bruger en liste med seks punkter opdelt i tre forskellige domæner: søvnforstyrrelser, søvnighed i dagtimerne, søvntilstrækkelighed og opvågning med åndenød eller hovedpine. Elementerne scores på en seks-trins skala, der spænder fra hele tiden til aldrig. Til fortolkning omdannes de direkte scores til en skala fra 0 til 100 uden afskæringspunkter; jo højere score, jo større intensitet af det vurderede emne.