- ICH GCP
- US-Register für klinische Studien
- Klinische Studie NCT02295072
Auswirkungen eines Trainingsprogramms auf die Kognition und das Gehirn bei übergewichtigen/adipösen vorpubertären Kindern (ActiveBrains)
ActiveBrains: Auswirkungen einer übungsbasierten, randomisierten, kontrollierten Studie auf Kognition, Gehirnstruktur und Gehirnfunktion bei übergewichtigen/adipösen vorpubertären Kindern
Studienübersicht
Status
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Neue Fortschritte bei neuroelektrischen und neuroimaging-Technologien in den letzten Jahren bieten eine hervorragende Gelegenheit, weiter zu erforschen und zu verstehen, wie Kognition und Gehirnfunktion durch Umweltfaktoren wie Bewegung stimuliert werden können, und insbesondere zu untersuchen, ob körperliche Aktivität die Gehirnentwicklung in jungen Jahren beeinflusst. Die vorliegende Studie, nämlich das ActiveBrains-Projekt, zielt darauf ab, die Auswirkungen eines 5-monatigen körperlichen Trainingsprogramms auf die Kognition und das Gehirn sowie auf ausgewählte körperliche und geistige Gesundheitsergebnisse bei übergewichtigen/fettleibigen Kindern vor der Pubertät zu untersuchen.
Insgesamt 100 übergewichtige/fettleibige Kinder im Alter von 9 bis 10 Jahren vor der Pubertät werden randomisiert einer Übungsgruppe (N=50) und einer Kontrollgruppe (N=50) zugeteilt. Aus praktischen und Durchführbarkeitsgründen wird die Studie in 2 Wellen durchgeführt, einer 1. Welle mit einer Stichprobe von 30 und einer 2. Welle mit einer Stichprobe von 75. In diesem Zusammenhang werden 15 Kinder innerhalb eines Schuljahres (5-Monats-Intervention) und 35 Kinder innerhalb des folgenden Schuljahres behandelt. Die Kontrollgruppe erhält die üblichen Sportunterrichtseinheiten (2 pro Woche). Um zu untersuchen, inwieweit die Wirkung der Intervention bestehen bleibt oder verschwindet, nachdem die formelle Intervention beendet ist, werden wir 9 Monate nach Beendigung der Intervention eine 3. Auswertung in einer Teilstichprobe (50 Teilnehmer aus der 1. Welle) durchführen. Es wird eine Wartelisten-Kontrollgruppenstrategie verwendet, durch die die Kontrollgruppe auch ein außerschulisches Übungsprogramm erhält, jedoch später, nachdem alle Bewertungen der Wirksamkeit des Programms abgeschlossen wurden.
Basierend auf der vorhandenen Literatur glauben wir, dass ein 5-monatiges körperliches Übungsprogramm potenziell vorteilhaft für die Kognition und das Gehirn sowie für die körperliche und geistige Gesundheit der teilnehmenden übergewichtigen/fettleibigen Kinder ist.
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Phase
- Unzutreffend
Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Vorpubertäre Kinder im Tanner-Stadium I, II oder III.
- Kinder von 8 bis 11 Jahren,
- Übergewicht oder Fettleibigkeit, definiert auf der Grundlage der geschlechts- und altersspezifischen Body-Mass-Index-Standards von Cole (2002).
- Mädchen dürfen keine Menstruation haben.
Ausschlusskriterien:
- Kinder mit Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung oder einer anderen psychiatrischen Störung.
- Linkshändige Kinder.
- Kinder mit medizinischen Problemen, die körperliche Aktivität verhindern.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Hauptzweck: Behandlung
- Zuteilung: Zufällig
- Interventionsmodell: Parallele Zuordnung
- Maskierung: Single
Waffen und Interventionen
Teilnehmergruppe / Arm |
Intervention / Behandlung |
|---|---|
|
Kein Eingriff: Kontrollgruppe
2 übliche Sportunterrichtseinheiten/Woche
|
|
|
Experimental: Interventionsgruppe
Ein 5-monatiges, auf körperlicher Betätigung basierendes Programm (3-5 Sportunterricht nach der Schule/Woche + 2 übliche Sportunterrichtsstunden/Woche)
|
Das körperliche Trainingsprogramm besteht aus 3-5 außerschulischen Sitzungen pro Woche von 90 Minuten plus "Übungshausaufgaben" an den Wochenenden und konzentriert sich hauptsächlich auf hochintensive Aerobic-Übungen.
|
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Veränderungen der Gehirnfunktion und -struktur mittels Magnetresonanztomographie (MRT)
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
10-15 Minuten hochauflösendes Scannen, 10 Minuten Ruhezustand und 20 Minuten Diffusion Tensor Imaging
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
|
Bewertung der Gehirn- und kognitiven Funktion durch Elektroenzephalogramm (EEG)
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Bewertung der Informationsverarbeitung und -geschwindigkeit durch ereignisbezogene Gehirnpotentiale, kognitive Funktion unter Verwendung eines EEG und Durchführung von zwei kognitiven Aufgaben der Aufmerksamkeit und des Arbeitsgedächtnisses.
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
|
Kognitive Leistung (DKEFS-Testbatterie)
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Exekutive Funktionsbewertung mit einer Reihe von Tests der DKEFS-Testbatterie, die eine Bewertung der verbalen und nonverbalen Intelligenz, der eigenen Initiierung des Problemlösungsverhaltens, der Gewandtheit beim Erzeugen visueller Muster, der Kreativität beim Zeichnen neuer Designs, der gleichzeitigen Verarbeitung beim Zeichnen der Entwürfe unter Beachtung der Regeln und Einschränkungen der Aufgabe und Hemmung zuvor gezeichneter Antworten, räumliche Planung, Lernen von Regeln, Hemmung impulsiver und perseverativer Antworten, kognitive Hemmung, Flexibilität des Denkens bei einer visuell-motorischen Sequenzaufgabe und relationales Gedächtnis
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
|
Akademische Leistung
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Die akademischen Leistungen werden anhand der von der Schule aufgezeichneten Endergebnisse und der III Woodcock-Muñoz-Batterie bewertet, die 5 Lesetests, 4 mündliche Tests, 4 Mathematiktests, 4 schriftliche Sprachtests und 4 Tests der akademischen Sprache umfasst.
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
|---|---|---|
|
Körperliche Fitness
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Aerobe Fitness, Muskelkraft und Schnelligkeit nach der ALPHA Fitness-Testbatterie.
Darüber hinaus wird die aerobe Fitness zusätzlich mit einem Gasanalysator (General Electric Corporation) bewertet, während ein maximaler inkrementeller Laufbandtest durchgeführt wird, der für schlecht fitte Kinder modifiziert wird
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
|
Psychische Gesundheit
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Indikatoren für chronischen Stress sowie Verhaltens- und Persönlichkeitstests.
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
|
Körperfett und Knochenmasse
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Bewertung von Körperfett und Knochenmasse unter Verwendung von Dual-Energy-Röntgenstrahl-Absorziometrie (DXA, Discovery-Densitometer von Hologic) nach Protokollen, die in früheren Studien verwendet wurden
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
|
Kardiometabolische Risikofaktoren
Zeitfenster: 20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Hier werden wir einen vollständigen Satz von Risikofaktoren als Marker für das Lipidprofil (Triglyceride und Gesamt-, HDL- und LDL-Cholesterin), den Blutdruck (gemäß Standardverfahren) und die Insulinresistenz (Glukose und Insulin, Homöostase-Modellbewertung, HOMA) einbeziehen.
|
20 Tage während der Baselines und Post-Evaluierungen (nach Intervention).
|
Mitarbeiter und Ermittler
Publikationen und hilfreiche Links
Allgemeine Veröffentlichungen
- Nystrom CD, Henriksson P, Martinez-Vizcaino V, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arias-Palencia NM, Lof M, Ruiz JR, Labayen I, Sanchez-Lopez M, Ortega FB. Does Cardiorespiratory Fitness Attenuate the Adverse Effects of Severe/Morbid Obesity on Cardiometabolic Risk and Insulin Resistance in Children? A Pooled Analysis. Diabetes Care. 2017 Nov;40(11):1580-1587. doi: 10.2337/dc17-1334. Epub 2017 Sep 22.
- Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Martin-Matillas M, Gomez-Vida J, Escolano-Margarit MV, Maldonado J, Enriquez GM, Pastor-Villaescusa B, de Teresa C, Navarrete S, Lozano RM, de Dios Beas-Jimenez J, Estevez-Lopez F, Mena-Molina A, Heras MJ, Chillon P, Campoy C, Munoz-Hernandez V, Martinez-Avila WD, Merchan ME, Perales JC, Gil A, Verdejo-Garcia A, Aguilera CM, Ruiz JR, Labayen I, Catena A, Ortega FB. An exercise-based randomized controlled trial on brain, cognition, physical health and mental health in overweight/obese children (ActiveBrains project): Rationale, design and methods. Contemp Clin Trials. 2016 Mar;47:315-24. doi: 10.1016/j.cct.2016.02.007. Epub 2016 Feb 23.
- Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Contreras-Rodriguez O, Verdejo-Roman J, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Henriksson P, Davis CL, Verdejo-Garcia A, Catena A, Ortega FB. A whole brain volumetric approach in overweight/obese children: Examining the association with different physical fitness components and academic performance. The ActiveBrains project. Neuroimage. 2017 Oct 1;159:346-354. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.08.011. Epub 2017 Aug 5.
- Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Henriksson P, Martin-Matillas M, Mena-Molina A, Molina-Garcia P, Estevez-Lopez F, Enriquez GM, Perales JC, Ruiz JR, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and psychological health in overweight/obese children: A cross-sectional study from the ActiveBrains project. J Sci Med Sport. 2018 Feb;21(2):179-184. doi: 10.1016/j.jsams.2017.09.019. Epub 2017 Oct 4.
- Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Verdejo-Roman J, Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Chaddock-Heyman L, Raine LB, Stillman CM, Kramer AF, Erickson KI, Catena A, Ortega FB, Hillman CH. Physical Fitness, White Matter Volume and Academic Performance in Children: Findings From the ActiveBrains and FITKids2 Projects. Front Psychol. 2019 Feb 12;10:208. doi: 10.3389/fpsyg.2019.00208. eCollection 2019.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, de Teresa C, Gutierrez A, Michels N, Sacha J, Ortega FB. Heart Rate Is a Better Predictor of Cardiorespiratory Fitness Than Heart Rate Variability in Overweight/Obese Children: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 May 7;10:510. doi: 10.3389/fphys.2019.00510. eCollection 2019.
- Adelantado-Renau M, Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Gil-Cosano JJ, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Aguilera CM, Escolano-Margarit MV, Verdejo-Garcia A, Catena A, Moliner-Urdiales D, Ortega FB. Inflammatory biomarkers and brain health indicators in children with overweight and obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2019 Oct;81:588-597. doi: 10.1016/j.bbi.2019.07.020. Epub 2019 Jul 19.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Navarrete S, Maria Lozano R, Michels N, Sacha J, Ortega FB. The Role of Heart Rate on the Associations Between Body Composition and Heart Rate Variability in Children With Overweight/Obesity: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 Jul 16;10:895. doi: 10.3389/fphys.2019.00895. eCollection 2019.
- Solis-Urra P, Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Labayen I, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Early life factors, gray matter brain volume and academic performance in overweight/obese children: The ActiveBrains project. Neuroimage. 2019 Nov 15;202:116130. doi: 10.1016/j.neuroimage.2019.116130. Epub 2019 Aug 26.
- Leppanen MH, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Henriksson P, Mora-Gonzalez J, Henriksson H, Labayen I, Lof M, Esteban-Cornejo I, Ortega FB. Hip and wrist accelerometers showed consistent associations with fitness and fatness in children aged 8-12 years. Acta Paediatr. 2020 May;109(5):995-1003. doi: 10.1111/apa.15043. Epub 2019 Oct 20.
- Ubago-Guisado E, Gracia-Marco L, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arenaza L, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Tobalina I, Escolano-Margarit MV, Oses M, Martin-Matillas M, Labayen I, Ortega FB. Differences in areal bone mineral density between metabolically healthy and unhealthy overweight/obese children: the role of physical activity and cardiorespiratory fitness. Pediatr Res. 2020 Jun;87(7):1219-1225. doi: 10.1038/s41390-019-0708-x. Epub 2019 Dec 10.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Tiemeier H, Ortega FB. Physical Activity, Sedentary Behavior, and White Matter Microstructure in Children with Overweight or Obesity. Med Sci Sports Exerc. 2020 May;52(5):1218-1226. doi: 10.1249/MSS.0000000000002233.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Hillman CH, Catena A, Pontifex MB, Ortega FB. Fitness, physical activity, sedentary time, inhibitory control, and neuroelectric activity in children with overweight or obesity: The ActiveBrains project. Psychophysiology. 2020 Jun;57(6):e13579. doi: 10.1111/psyp.13579. Epub 2020 Apr 6.
- Zavala-Crichton JP, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Migueles JH, Molina-Garcia P, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Hillman CH, Erickson KI, Catena A, Ortega FB. Association of Sedentary Behavior with Brain Structure and Intelligence in Children with Overweight or Obesity: The ActiveBrains Project. J Clin Med. 2020 Apr 12;9(4):1101. doi: 10.3390/jcm9041101.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Plaza-Florido A, Molina-Garcia P, Kramer AF, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and white matter microstructure in children with overweight or obesity: the ActiveBrains project. Sci Rep. 2020 Jul 27;10(1):12469. doi: 10.1038/s41598-020-67996-2.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Cadenas-Sanchez C, Solis-Urra P, Plaza-Florido A, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and brain source localization during a working memory task in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Dev Sci. 2021 May;24(3):e13048. doi: 10.1111/desc.13048. Epub 2020 Oct 25.
- Esteban-Cornejo I, Stillman CM, Rodriguez-Ayllon M, Kramer AF, Hillman CH, Catena A, Erickson KI, Ortega FB. Physical fitness, hippocampal functional connectivity and academic performance in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2021 Jan;91:284-295. doi: 10.1016/j.bbi.2020.10.006. Epub 2020 Oct 10.
- Plaza-Florido A, Altmae S, Esteban FJ, Cadenas-Sanchez C, Aguilera CM, Einarsdottir E, Katayama S, Krjutskov K, Kere J, Zaldivar F, Radom-Aizik S, Ortega FB. Distinct whole-blood transcriptome profile of children with metabolic healthy overweight/obesity compared to metabolic unhealthy overweight/obesity. Pediatr Res. 2021 May;89(7):1687-1694. doi: 10.1038/s41390-020-01276-7. Epub 2020 Nov 23.
- Ortega FB, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Ruiz JR, Martinez-Vizcaino V, Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF, Labayen I, Catena A. Effects of an Exercise Program on Brain Health Outcomes for Children With Overweight or Obesity: The ActiveBrains Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2022 Aug 1;5(8):e2227893. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.27893.
- Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Aguiar EJ, Molina-Garcia P, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Garcia-Marmol E, Shiroma EJ, Labayen I, Chillon P, Lof M, Tudor-Locke C, Ortega FB. Step-Based Metrics and Overall Physical Activity in Children With Overweight or Obesity: Cross-Sectional Study. JMIR Mhealth Uhealth. 2020 Apr 28;8(4):e14841. doi: 10.2196/14841.
Nützliche Links
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Geschätzt)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- DEP2013-47540-R
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?
Beschreibung des IPD-Plans
Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .