Körperliche Aktivität nach chirurgischem Gewichtsverlust

Das Hauptziel dieser Studie wird darin bestehen, die Auswirkungen körperlicher Aktivität bei Patienten während eines erheblichen chirurgischen Gewichtsverlusts zu bestimmen. Wir schlagen vor, eine randomisierte, kontrollierte Interventionsstudie zur körperlichen Aktivität bei einer Gruppe von Patienten durchzuführen, die sich einer bariatrischen Operation zur Gewichtsabnahme unterziehen. An der Studie werden zwei Standorte mit einem aktiven bariatrischen Chirurgieprogramm beteiligt sein, die über eine starke Erfolgsbilanz in der bariatrischen Chirurgieforschung verfügen.

Rekrutierungsziele sind 160–200 Magenbypass-Patienten, die sich 6 Monate lang mäßiger körperlicher Aktivität unterziehen, im Vergleich zu einer pädagogischen Kontrollgruppe, die nicht an strukturierten Übungen teilnimmt. Probanden werden eingeschlossen, wenn ihr BMI vor der Operation weniger als 55 kg/m2 beträgt und sie sich relativ nahe an Zentren für Interventionssitzungen befinden. Zu Studienbeginn (3 Monate nach der Operation) und 6 Monate später (9 Monate nach der Operation) werden die Probanden einem CT-Scan, einem IV-Glukosetoleranztest (IVGTT) und einer Muskelbiopsie (~8 Stunden Besuch) unterzogen. Für sie werden separate Besuche für einen Test der körperlichen Fitness (VO2max) und der allgemeinen Körperzusammensetzung (DXA-Scan) (~2-stündiger Besuch) sowie eine 15-minütige submaximale Trainingseinheit eingeplant.

1. Gruppe für körperliche Aktivität: Die Probanden werden auf 4–5 Tage pro Woche, 30–45 Minuten pro Sitzung (120–180 Minuten pro Woche) mit mäßiger Intensität trainiert.
2. Kontrollgruppe (Bildungsgruppe): Die Probanden erhalten nach der Operation ihre übliche Pflege, einschließlich Informationen zur körperlichen Aktivität. Sie werden außerdem gebeten, an monatlichen Gesundheitserziehungssitzungen teilzunehmen.

Wir werden diese Studie fördern, um herauszufinden, ob körperliche Aktivität zusätzlich zur Gewichtsabnahme von Vorteil sein kann.

Ziel 1: Insulinresistenz und metabolische Risikofaktoren. Ansatz: Um Ziel 1 zu erreichen, werden wir 6-monatige Veränderungen der Insulinsensitivität bei Probanden nach 3-monatigem anfänglichen Gewichtsverlust durch bariatrische Chirurgie bestimmen. Wie oben beschrieben, werden wir eine randomisierte, kontrollierte Interventionsstudie zu körperlicher Aktivität durchführen, bei der die Hälfte der Probanden in eine Gruppe für körperliche Aktivität aufgenommen wird, während die andere Hälfte an monatlichen Gesundheitserziehungssitzungen teilnimmt (Kontrolle). Durch die Randomisierung dieser Gruppen drei Monate nach dem anfänglichen Gewichtsverlust sollten beide Gruppen die Intervention mit ähnlichen Ausgangsmerkmalen beginnen (z. B. Insulinsensitivität, Körpergewicht, körperliche Fitness usw.). Wir versuchen nicht, die Auswirkung des Gewichtsverlusts per se auf die Insulinsensitivität zu bestimmen. Wir sind uns jedoch darüber im Klaren, dass das Ausmaß des Gewichtsverlusts möglicherweise einen großen verwirrenden Einfluss auf die Erkennung von Veränderungen der Insulinsensitivität zwischen den beiden Gruppen haben könnte. Daher werden wir in unseren Analysen den Grad des Gewichtsverlusts als Kovariate untersuchen.

Ziel 2: Intramyozelluläre Lipide und Körperzusammensetzung. Ansatz: Wir werden vor und nach dem Eingriff Veränderungen des intramyozellulären Lipids untersuchen, die mit perkutanen Biopsien bestimmt werden, sowie Bauch- und intermuskuläres Fettgewebe, bestimmt durch CT-Bildgebung.

Ziel 3: Mitochondriengehalt, Funktion und Fettoxidation. Ansatz: Wir werden drei komplementäre Maßnahmen verwenden, um Veränderungen im oxidativen Stoffwechsel vor und nach der oben beschriebenen randomisierten kontrollierten Studie zu quantifizieren. Alle drei Maßnahmen werden konkrete Beiträge zu diesem konkreten Ziel leisten. Die Geschwindigkeit der postabsorptiven Fettoxidation im Ruhezustand wird mit indirekter Kalorimetrie gemessen. Da die Skelettmuskulatur den Großteil der Energieproduktion bei körperlicher Aktivität ausmacht, ist submaximales Training ein gutes Modell zur Beurteilung des Fettsäurestoffwechsels der Skelettmuskulatur. Wir werden die indirekte Ganzkörper-Gasaustauschkalorimetrie bei mäßiger Belastung einsetzen, um hohe Raten der Fettsäureoxidation hervorzurufen. Die nicht-invasiven Maßnahmen zur systemischen Fettoxidation sowohl im Ruhezustand als auch unter Belastungsbedingungen nehmen sehr wenig Zeit in Anspruch und stellen eine relativ geringe Belastung für die Freiwilligen oder das technische Personal dar. Sie stellen somit ein effizientes Mittel dar, um aussagekräftige Informationen über die Fähigkeit zur Fettoxidation in vivo zu erhalten. Vor und nach dem Versuch werden Muskelbiopsieproben entnommen, um Veränderungen der oxidativen Kapazität (Elektronentransportkettenaktivität, In-vitro-Fettsäureoxidation, Muskelfasertyp und oxidative Enzymfärbungsaktivität (Succinatdehydrogenase) des Muskels zu messen.