Intervention zur Behebung von kognitiven und Verhaltensproblemen bei Erwachsenen, die Mangelernährung in der Kindheit ausgesetzt sind

Diese Studie wird Anthropometrie, kardiometabolische Profile, kognitive und emotionale Domänen zwischen erwachsenen Überlebenden schwerer akuter Unterernährung (SAM) in der Kindheit und gesunden Kontrollpersonen aus ähnlichen Gemeinschaften vor und nach einer sechsmonatigen Intervention mit überwachtem Aerobic-Training und Omega-3-Ergänzung bewerten.

Rekrutierung: Die Fälle umfassen erwachsene SAM-Überlebende, die jetzt zwischen 20 und 55 Jahren in das Universitätskrankenhaus der Westindischen Inseln (UHWI) aufgenommen wurden. Sie wurden anhand von UHWI-Aufzeichnungen identifiziert und anhand der letzten bekannten Adressen von erfahrenen Außendienstmitarbeitern zurückverfolgt. Gemeinschaftskontrollen werden aus denselben Gemeinschaften rekrutiert, eine pro Fall und nach Geschlecht und Alter (innerhalb von 5 Jahren) abgeglichen.

Berechnungen der Stichprobengröße: Diese basieren auf der Bewertung von Unterschieden in der kognitiven Funktion unter Verwendung der NIH (National Institutes of Health) Toolbox Cognitive Battery als primäres Ergebnismaß zwischen SAM-Überlebenden und Gemeinschaftskontrollen sowie zwischen Gruppen vor und nach der Intervention.

Bei Verwendung eines Tests auf dem 5 %-Niveau der statistischen Signifikanz haben wir eine Aussagekraft von 80 %, um einen Unterschied von 2,8 √ (2/n) Standardabweichungen zwischen Fällen und Kontrollen zu erkennen, wobei n = Anzahl der Fälle.

Daher ist bei n=50 die Differenz = 2,8 √ (2/50) = 0,56 SD

Für die NIH-Toolbox werden Rohwerte in einen normalisierten Wert umgewandelt, wobei 100 dem normativen Mittelwert für die relevante Alters-/Bildungsschichtung entspricht und 15 Einheiten 1 Standardabweichung (SD) entsprechen.

Für n = 50, 0,56 x 15 = 8,4 Einheiten. Wenn wir also einen Test auf dem 5-%-Niveau der statistischen Signifikanz verwenden, haben wir eine 80-prozentige Trennschärfe, um einen Unterschied von 8,4 Einheiten zwischen den beiden Gruppen zu erkennen. Metaanalysen zu Interventionsstudien zu kognitiven Veränderungen durch Aerobic-Übungen haben eine mittlere Effektgröße von etwa 0,48-0,57 gezeigt, (154), was 7,2-8,5 Einheiten entspricht. Daher ergibt die Verwendung von 50 Probanden pro Gruppe eine angemessene Stichprobengröße.

Standardablauf:

Nach Erhalt der schriftlichen Zustimmung nach Aufklärung werden alle Basisdaten von einem von zwei geschulten Forschern bei ein bis zwei Besuchen erhoben. Diese Tests werden nach der sechsmonatigen Intervention wiederholt.

Einzelheiten zu den anzuwendenden Methoden:

Anthropometrie: Größe und Gewicht werden bei Probanden ohne Schuhe und in leichter Kleidung gemessen, um den Body-Mass-Index (BMI, kg/m2) zu berechnen. Das Gewicht wird auf 0,1 kg genau gemessen. Die Höhe wird auf 0,1 cm genau gemessen.

Dual-Energy-Röntgenabsorption (DXA) (Modell General Electric Lunar Prodigy) wird verwendet, um den gesamten und regionalen Prozentsatz (%) des Körperfetts, der Fettmasse, der Muskelmasse und des Knochenmineralgehalts zu messen.

Blutdruck: Die Teilnehmer werden für >10 Minuten in einer temperaturkontrollierten Umgebung sitzend ausgeruht. Der Blutdruck wird dreimal am rechten Arm mit einem automatischen Blutdruckmessgerät gemessen, wobei zwischen jeder Messung mindestens 30 Sekunden liegen. Die drei Messungen werden zur Analyse gemittelt. Der mittlere Oberarmumfang wird gemessen, um die geeignete Größe der Blutdruckmanschette zu bestimmen.

Fitnesstest: Die Probanden werden während eines Laufbandtests unter Verwendung eines modifizierten Bruce-Protokolls bis zur freiwilligen Erschöpfung trainieren. Sauerstoffverbrauch, Kohlendioxidproduktion und Atemminutenvolumen werden Atemzug für Atemzug unter Verwendung eines Stoffwechselwagens gemessen, und der Durchschnitt der letzten drei 20-Sekunden-Werte des Sauerstoffverbrauchs ist die maximale Sauerstoffverbrauchsrate.

Kognitive Tests: Die NIH Toolbox, eine computerisierte, neurokognitive Testbatterie, wird verwendet, um kognitive und emotionale Bereiche zu bewerten. Im kognitiven Bereich wird diese Studie die Exekutivfunktion, die kognitive Flexibilität, die Hemmkontrolle, die Aufmerksamkeit, das episodische Gedächtnis, das Arbeitsgedächtnis und die Verarbeitungsgeschwindigkeit bewerten.

Für die Emotionsdomäne werden wir eine Selbstberichtsbatterie verwenden und vier zentrale Subdomänen testen, darunter psychisches Wohlbefinden, soziale Beziehungen, Stress und Selbstwirksamkeit sowie negative Affekte.

Bluttests: 30 Milliliter Blut werden im nüchternen Zustand entnommen, um die Plasmaspiegel von Insulin und Glukose, Lipiden, aus dem Gehirn stammenden neurotrophen Faktoren, insulinähnlichen Wachstumsfaktoren und dem Omega-3-Fettsäureprofil in Erythrozyten zu bestimmen. Ein vollständiger oraler Glukosetoleranztest wird mit Proben für Glukose und Insulin nach 30 Minuten, 60 Minuten, 90 Minuten und 120 Minuten nach oraler Gabe von 75 Gramm Glukose durchgeführt.

Datenanalyse:

Beschreibende Daten werden berechnet für alle Variablen bereitgestellt. Eine multiple lineare Regressionsanalyse wird verwendet, um festzustellen, ob es Unterschiede in den Ergebnisvariablen zwischen Überlebenden und Kontrollen gibt. Diese Analysen werden auf mögliche Störvariablen wie Alter, Geschlecht und sozioökonomischen Status kontrolliert. Die Größe der Effekte wird als Regressionskoeffizient für eine binäre Behandlungsvariable bewertet. Die Veränderung der kognitiven Ergebnisse wird bewertet, indem das Basismaß der kognitiven Funktion als Prädiktor aufgenommen wird. Interaktionstests werden verwendet, um zu beurteilen, ob sich ein Behandlungseffekt je nach kognitiver Ausgangsfunktion, Alter, Geschlecht und sozioökonomischem Status unterscheidet.