Metabolische Wirkung von hochintensivem Intervalltraining (HIIT) bei Jugendlichen mit Typ-1-Diabetes

Hypothese Ein dreimonatiges HIIT-Trainingsprogramm erhöht die Zeit im Bereich (TIR) ​​und verringert die glykämische Variabilität (MAGE) bei Jugendlichen mit DM1.

Das HIIT-Trainingsprogramm verbessert die körperliche Fitness (aerobe Kapazität und Kraft) von Jugendlichen mit DM1.

Methodik Analytische, prospektive Längsschnittstudie (vorher und nachher). Diese Studienform wurde aus ethischen Gründen gewählt. Eine Gruppe wird nicht ohne Intervention bleiben, wenn sie die Vorteile von körperlicher Betätigung bei Patienten mit DM1 kennt.

HIIT für 3 Monate

Studienpopulation Diese Studie wird mit Jugendlichen mit Typ-1-Diabetes durchgeführt, die in den Sponsorkrankenhäusern Las Higueras und Guillermo Grant Benavente behandelt werden.

Eine Stichprobengröße von 30 Jugendlichen wäre ausreichend, um mit einem Signifikanzniveau von 0,05 % und einer Power von 80 % vier Monate nach Studienbeginn eine 15-prozentige Erhöhung des Zeitanteils im Bereich der Glukosewerte innerhalb des Zielbereichs nachzuweisen ein Nachbeobachtungsverlust von 15 % (4 Jugendliche).

Art der Probenahme Convenience-Sampling

Verfahren

Überwachung der Stoffwechselkontrolle Kontinuierliche Glukoseüberwachung (CGM) wird während des Studienzeitraums kontinuierlich durchgeführt. Die Dauer des CGM beträgt jeweils 7 Tage (Guardian Connect, Medtronic). Wenn die Patienten bereits ein CGM tragen, wird dasselbe Gerät verwendet und Daten aus diesen bestimmten Zeiten werden zur Analyse gesammelt.

Der Blutzucker wird während des Trainings überwacht, um gegebenenfalls Anpassungen an der Therapie vorzunehmen. Dies wird von den Ärzten im ersten Monat wöchentlich und dann alle 15 Tage durchgeführt.

Die statistische Analyse des kontinuierlichen Glukosemonitorings (CGM) wird in 4 Momenten durchgeführt: vor Beginn der Studie, im ersten Monat danach, 3 Monate und 3 Monate nach Beendigung des Trainings.

Blutproben werden zu Studienbeginn und nach 3 Monaten entnommen. wird das HbA1c- und Lipidprofil gemessen.

Die Gesamtinsulindosierung wird während der Studie sorgfältig in Einheiten/kg/Tag aufgezeichnet.

Ein Insulinsensitivitäts-Score (ISS) wird mit dem SEARCH ISS-Modell berechnet: logeIS = 4,64725 – 0,02032 × (Taille, cm) – 0,09779 × (HbA1c, %) – 0,00235 × (TG, mg/dL; R2 = 0,74 im anfänglichen SEARCH-Modell). Dies wurde anhand der hyperinsulinämischen euglykämischen Klemme validiert, die als Goldstandard für Insulinsensitivitätsmessungen gilt. CGM-Daten werden heruntergeladen und verwendet, um den prozentualen Blutzucker bei, unter oder über dem Zielwert zu berechnen.

Das HbA1c- und Lipidprofil wird mit dem Modell Architect c8000 der Marke Abbott gemessen.

Ernährungsbeurteilung Für die Teilnehmer wird eine Ernährungsberatung durchgeführt, bei der mehrmals eine Körperzusammensetzungsanalyse mit dem Bioimpedanzometer TANITA TBF-40 durchgeführt wird: vor Beginn der Intervention, nach 1 Monat, nach 3 Monaten und nach 3 Monate nach Beendigung des Eingriffs.

Für Teilnehmer und Eltern und/oder Betreuer werden zwei Schulungen zum Kohlenhydratgehalt und glykämischen Index durchgeführt, um das im Verlauf der Pathologie erworbene Wissen zu vertiefen und zur Verbesserung der glykämischen Kontrolle beizutragen. Diese werden über eine digitale Plattform durchgeführt, die in Gruppen von 10 oder 15 Teilnehmern aufgeteilt ist.

Um die tägliche Kalorienzufuhr und die Verteilung der Makronährstoffe der Teilnehmer zu kennen, werden die Informationen aus dem 24-Stunden-Erinnerungsfragebogen an 4 zufälligen Tagen (ohne vorherige Ankündigung) während der gleichen zuvor genannten Auswertungszeiten per Telefonanruf erhoben.

Fitnessüberwachung Vor der Intervention werden die Teilnehmer einer körperlichen Untersuchung unterzogen: Cafra-Test, Kurs-Navette-Test, Kraft- und Bewegungsfragebogen für Jugendliche (PAQ-a), um ihre gesundheitsbezogene Fitness vor der Anwendung des Protokolls zu bestimmen. Um die Probe zu standardisieren und kardiovaskuläre Risiken aufgrund der Intensität der Anstrengung zu vermeiden, wird der Cafra-Test angewendet, der es dem Teilnehmer ermöglicht, die folgenden Tests durchzuführen. Dieser Test wird bei der Bewertung des Sportunterrichts durch das Bildungsqualitätsmesssystem des Landes verwendet. Am Ende des Eingriffs werden die aerobe Kapazität und die Widerstandskraft erneut bewertet.

Ziel des Cafra-Tests ist es, die kardiovaskuläre Anpassungsfähigkeit der Teilnehmer aus Belastungen mittlerer Intensität beim Gehen zu ermitteln. Wenn die Person am Ende des Tests eine Herzfrequenz von mindestens 160 Schlägen pro Minute hat, sollte sie den Navette-Test nicht durchführen.

Der Navette-Test ist ein kardiorespiratorischer Fitnesstest. Der Moment, in dem die Person den Test unterbricht, zeigt die kardiorespiratorische Ausdauer an. Darüber hinaus wird zum Zeitpunkt der Durchführung dieses Tests der Blutdruck vor und am Ende gemessen, um das Vorhandensein einer Ausgangs- oder belastungsinduzierten Hypertonie auszuschließen.

Die Herzfrequenz wird mit einem Herzfrequenzsensor gemessen, der in Echtzeit die erreichte Herzfrequenz anzeigt, während der Anfangs- und Abschlussbewertung und während der Trainingseinheiten.

Zur Beurteilung der muskulären Ausdauer wird der Bauchtest in 60 Sekunden durchgeführt und es werden möglichst viele Liegestütze ohne Pause absolviert. Auf diese Weise wird festgehalten, wie der körperliche Zustand vor und nach Anwendung des Protokolls ist.

Die Einhaltung des körperlichen Trainings und der Ernährungsberatung wird über die Online-Verbindung überwacht.

Körperliches Training Das Training wird 2 Phasen haben, die Anfangsphase und die Verbesserungsphase, die nach den Empfehlungen des American College of Sports Medicine nach Arbeitsintensität unterschieden werden. Um die Intensität des Trainings zu verschreiben, wird die Karvonen-Formel verwendet, für die eine über eine Woche gemessene Ruheherzfrequenz benötigt wird.

Die Arbeitsmethodik wird ein hochintensives Intervalltraining (HIIT) mit Herz-Kreislauf- und Ausdauerübungen mit dem eigenen Gewicht sein, wobei eine Intensität von 60-75% des VO2max während der ersten 4 Wochen (Anfangsphase) berücksichtigt wird. Die Häufigkeit des Trainings ist 3 mal pro Woche unter Online-Betreuung durch Forscher zwischen 15 und 19 Uhr von Montag bis Freitag. Während der Verbesserungsphase wird die Intensität für 8 Wochen auf 75-85 % der VO2max ansteigen. Die Intensität und die Auswirkungen des Trainings werden mithilfe von Herzfrequenzsensoren und der Borg Rating of Perceived Exertion Scale überwacht. Überwachung nach der Übung, Unterrichtskoordination, Erinnerungen und Motivation zur Teilnahme werden von einer Online-Gruppe durchgeführt, die von den Forschern verwaltet wird.

Jede Einheit wird von zwei Sportlehrern betreut.

Strategien zur Vermeidung akuter Blutzuckerveränderungen während des Trainings

Es ist erforderlich, dass die Teilnehmer den Blutzucker vor den Mahlzeiten, vor und nach dem Training, vor dem Schlafengehen und zweimal pro Woche gegen Mitternacht per Fingerbeere messen.

Die Menge und Art der Nahrung wird nicht kontrolliert, aber Teilnehmer, die vor oder innerhalb von 90 Minuten nach einer Mahlzeit keinen Sport treiben, werden gefragt. In Anbetracht der Tatsache, dass HIIT mit einer stabilen Glykämie verbunden ist, werden keine Änderungen der schnell wirkenden Insulindosis verschrieben.

Für das Management des Blutzuckerspiegels während des Trainings (vor, während und nach jeder Trainingseinheit) wird ein Protokoll verwendet, das auf den Empfehlungen des Konsenses für das Glykämiemanagement während des Trainings unter Verwendung einer kontinuierlichen Glukoseüberwachung basiert.

Vor Beginn und nach Abschluss jeder Trainingseinheit wird aus Sicherheitsgründen und auch bei Symptomen einer Unterzuckerung oder wenn der Sensor eine Unterzuckerung anzeigt oder erwartet, eine Kapillarblutzuckermessung angefordert.

Wenn die Teilnehmer zum ersten Mal mit dem Training beginnen, kann es gemäß dem Mitternachtsglykämiewert außerdem erforderlich sein, die Basalinsulindosis am Tag des Trainings um 20-50 % zu reduzieren.

Teilnehmer, die eine Insulinpumpe verwenden, verwenden das gleiche Protokoll, mit einer Reduzierung der Bolusdosen und der Verwendung einer temporären Basalrate an den Trainingstagen.

Stimmungsevaluation Der Patient Health Questionnaire 9 (PHQ-9) wird in seiner Version für Jugendliche angewendet, die aus neun Fragen besteht, die zur Bewertung depressiver Symptome nach DSM-5-Kriterien auf einer ordinalen Skala nach der Häufigkeit der Symptome (nie , an manchen Tagen, an mehr als der Hälfte der Tage, fast jeden Tag). Der Score-Bereich reicht von 0 bis 27 Punkten, wobei höhere Werte eine größere Wahrscheinlichkeit einer depressiven Episode anzeigen. Diese Skala ist in 4 Kategorien eingeteilt: 0–4 (gering), 5–9 (leicht), 10–14 (mäßig), 15–19 (mäßig bis schwer), 20–27 (schwer). Jüngsten Erkenntnissen zufolge wird ein Wert von mindestens 11 als Grenzwert zur Bestimmung einer wahrscheinlichen depressiven Episode in der chilenischen Bevölkerung von Jugendlichen empfohlen. Patienten, die bei der Erstbeurteilung einen höheren Grenzwert als diesen aufweisen, werden vom Protokoll ausgeschlossen und an die Kinderpsychiatrie überwiesen.

Um die Auswirkungen von Bewegung auf die depressive Stimmung von Jugendlichen zu evaluieren, wird diese Umfrage auch am Ende der Intervention und 3 Monate nach der Intervention durchgeführt.

Blutdruckmessung Darüber hinaus wird während der Erstuntersuchung der Blutdruck vor und nach den körperlichen Tests gemessen, um Kinder mit Verdacht auf Bluthochdruck zu erkennen, die wie oben beschrieben von der Intervention ausgeschlossen werden.

Die BD-Aufzeichnung wird mit einem oszillometrischen Gerät durchgeführt und die Bedingungen für dieses Verfahren sind: Der Jugendliche muss sitzen, mit unbedecktem rechten Arm, die Füße auf dem Boden und die BD-Manschette auf Herzhöhe. Vor der Blutdruckmessung muss die Person mindestens fünf Minuten sitzen bleiben. Der Blutdruckwert wird nach den Empfehlungen zur Diagnose von Bluthochdruck bei Kindern und Jugendlichen der American Academy of Pediatrics ausgewertet.

Statistische Analyse Die anfängliche Analyse untersucht die Datenverteilung durch den Shapiro-Wilk-Test und die Ausgangsmerkmale aller Jugendlichen.

Die quantitativen Variablen werden als Mittelwerte oder Mediane ausgedrückt, begleitet von Abweichungen oder Interquartilsspannen gemäß der Untersuchung der Normalität. Es wird zu jedem Auswertungszeitpunkt (transversal) mit dem Chi-Quadrat-Test für kategoriale Variablen und dem Student-t- oder Wilcoxon-Test für kontinuierliche Variablen analysiert.

Durch entsprechende Tests wird die Unabhängigkeit der erhaltenen Daten sowohl für die qualitative als auch für die quantitative Analyse geprüft.

Die Auswirkungen der Behandlung werden unter Verwendung von gemischten Regressionsmodellen (longitudinal) ausgedrückt, die für potenzielle Confounder zu Studienbeginn angepasst werden.

Eine Subgruppenanalyse wird mit Interaktionstests für relevante Variablen wie BMI und sozioökonomischer Status durchgeführt. Es werden zwei getrennte Definitionen von Compliance verwendet. Erstens gelten Jugendliche als konform mit der HIIT-Behandlung, wenn die Teilnahme mindestens 75 % der Anzahl der Trainings beträgt. Zweitens gelten Jugendliche als HIIT-konform, wenn sie zu 100 % an den Beratungsgesprächen zu den Ernährungs- und Hormonberatungen teilnehmen.

Outcome-Vergleiche in der Zeit werden auf Intention-to-treat-Basis analysiert, unabhängig davon, ob die Studie abgebrochen oder die Intervention vollständig eingehalten wird. Für das primäre Ergebnis wird eine sekundäre Pro-Protokoll-Analyse durchgeführt, die nur die Jugendlichen einschließt, die das Protokoll einhielten.

Alle Analysen folgen einem vorab festgelegten statistischen Analyseplan. Stata v.14-Software (StataCorp, College Station, TX) wird für die statistische Analyse verwendet.