Wirksamkeit von körperlicher Betätigung auf die Glukosekontrolle bei Menschen mit Prädiabetes (GLYCEX)

Hauptziel. Das Hauptziel der voreingestellten Studie ist es, die Wirksamkeit von 3 Modalitäten körperlicher Betätigung auf den Nüchtern-Plasmaglukosewert bei Erwachsenen mit Prädiabetes zu vergleichen.

Sekundäres Ziel. Die sekundären Ziele sind die Bewertung der Wirkung verschiedener körperlicher Übungsmodalitäten auf die folgenden Variablen: glykämische Variabilität, kontinuierlich gemessen (24 h), Normalisierung der glykämischen Werte (Umkehr), Body-Mass-Index (BMI), Körperzusammensetzung (Prozent und Gramm Gesamtfett Masse und Muskelmasse, viszerales Fettgewebe (VAT), Taillenumfang, Lipidprofil, Entzündungsmarker, Blutdruck und Schlafdauer und -qualität, Transkriptommarker der metabolischen Gesundheit, bewertet in peripheren Blutzellen (PBC).

Design:

Die GLYCEX-Studie (GLYcaemic Control with EXercise) ist eine randomisierte, parallele klinische Phase-II-Studie mit vier Armen und einer Dauer von 15 Wochen. Die Interventionsgruppen erhalten 15 Wochen lang eine Übungsintervention, und die Kontrollgruppe erhält allgemeine Empfehlungen der PA, basierend auf den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation (WHO).

Studieninterventionen wurden unter Verwendung des Template for Intervention Description and Replication (TIDieR) gemeldet. Das vorliegende Protokoll wurde nach den Standard Protocol Items: Recommendations for Intervention Trials (SPIRIT) 2013 Statement ausgearbeitet. Die Berichterstattung über die Studie folgt den Empfehlungen der CONSORT-Erklärung zu RCTs.

Die Identifizierung und Rekrutierung der Teilnehmer erfolgt in verschiedenen Primärversorgungszentren, die sich offiziell bereit erklärt haben, an dieser Phase teilzunehmen, und durch Poster, die an verschiedenen Orten von Interesse verteilt werden: Krankenhäuser, Universitäten, Primärversorgungszentren, Patientenverbände usw. Ebenso wird es auch über soziale Netzwerke wie Twitter verbreitet. Interessierte Patienten erhalten das Informationsblatt, unterschreiben die schriftliche Einverständniserklärung und die Eignungskriterien werden überprüft.

Einschlusskriterien: Erwachsene im Alter von 18-65 Jahren, mit Übergewicht (BMI >25 und <35 kg/m2), inaktiv (<150 min PA/Woche) und mit Prädiabetes (Nüchtern-Blutzucker 100-126 mg/dl) aus der Hausarztpraxis Dienstleistungen auf Mallorca, und die die Einverständniserklärung unterschrieben haben, werden eingeschlossen.

Ausschlusskriterien: Menschen mit unkontrolliertem Bluthochdruck, Diagnose von Typ-2-Diabetes (T2D) oder Verschreibung von oralen Antidiabetika, aktiver Krebs, unheilbare Krankheit oder kognitive Beeinträchtigung, Schwangerschaft, Herz-Kreislauf-Erkrankung, Unfähigkeit, in den nächsten 3 Monaten mäßig-starke körperliche Betätigung durchzuführen, schwerwiegend Operation oder Krankenhauseinweisung in den letzten 3 Monaten, hämatologische Erkrankung, die die HbA1c-Bestimmung beeinträchtigt, Vorliegen einer (medizinischen, psychologischen, sozialen oder geografischen) Erkrankung, die gegenwärtig oder voraussichtlich die Teilnahme an der Studie einschränkt, oder die Teilnahme an einer anderen klinischen Studie wird ausgeschlossen .

Beschreibung der Eingriffe:

Die Intervention wird von einem Sportwissenschaftler konzipiert und durchgeführt. Alle Gruppen führen wöchentlich mindestens 150 Minuten mäßiges körperliches Training oder mindestens 75 Minuten intensives Training pro Woche durch, immer unter der Aufsicht eines Sportwissenschaftlers. Während der Intervention werden die Teilnehmer zu 300 Minuten moderater körperlicher Aktivität (PA) oder 150 Minuten kräftiger PA fortschreiten. Vor Beginn der vollständigen Intervention werden die Teilnehmer einer 3-wöchigen körperlichen Konditionierung unterzogen. Jeder Eingriff dauert 12 Wochen. Vor Beginn des Interventionsprogramms werden die Teilnehmer zur medizinischen Untersuchung und Freigabe an einen Arzt überwiesen. Während aller körperlichen Trainingseinheiten tragen die Teilnehmer ein Herzfrequenzgerät (HR), das ihre Herzfrequenz an einen Laptop weiterleitet, von dem aus der Sportwissenschaftler die Intensität der Sitzung steuern kann. Das zu verwendende Herzfrequenzmessgerät ist das Polar OH1, das in früheren Studien validiert wurde. Polar HR-Monitore haben ein hohes Maß an Übereinstimmung mit dem Elektrokardiogramm gezeigt und können daher sowohl in Labor- als auch in Feldstudien als gültiges Maß für die Herzfrequenz verwendet werden, um die Herzfrequenz während mäßiger bis starker PA (MVPA) zu messen.

Drei Übungsmodalitäten werden verglichen: 1) Aerobic-Training (AT), 2) AT kombiniert mit Widerstandstraining (RT) und 3) Hochintensives Intervalltraining (HIIT). Während aller Interventionssitzungen tragen die Teilnehmer einen an einen Computer angeschlossenen HR-Monitor. Auf diese Weise wird das Studienpersonal in der Lage sein, die Intensität der Sitzung zu steuern und die Trainingsvorgaben in Echtzeit zu individualisieren. Die Überwachung der Herzfrequenz wird ein Schlüsselelement sein, um sicherzustellen, dass jede Übung mit der Zielintensität durchgeführt wird, indem die Intensität, mit der jeder Freiwillige die Übung durchführt, basierend auf einem Prozentsatz seiner Herzfrequenz berechnet wird. Obwohl es zahlreiche Formeln zur Schätzung der maximalen Herzfrequenz (HFmax) gibt, haben auf Metaanalysen basierende Studien berichtet, dass [HFmax = 208 – 0,7 × Alter] eine zuverlässigere Option zur Vorhersage der HFmax ist. Sobald die HFmax geschätzt wurde, wird die Karvonen-Formel verwendet, um die HF zu berechnen, die einem bestimmten Intensitätsprozentsatz entspricht. Wenn wir beispielsweise möchten, dass eine Person mit 60 % ihrer HFmax trainiert, wird sie mithilfe der Karvonen-Formel berechnet , die die HFmax und die Grundherzfrequenz (HRB) berücksichtigt, und lautet wie folgt: (HRB + % der gewünschten Intensität [HFmax – HRB]). Diese Formel wurde aufgrund der genauen Eigenschaften der Formel sowohl für Menschen mit Herzerkrankungen als auch für Sportler empfohlen.

1. Aerobe Trainingsintervention (AT): Führen Sie 50 Minuten/Tag, 3 Tage/Woche, insgesamt 150 Min./Woche, mit moderater Intensität durch, wie von der WHO empfohlen, in einem Bereich von 65-75 % HRMax. Da jede Form von Aerobic-Übungen, die große Muskelgruppen einbezieht und eine anhaltende Erhöhung der Herzfrequenz verursacht, wahrscheinlich vorteilhaft ist, wird die Art der Aerobic-Übungen mit jeder Patientengruppe vereinbart, die zwischen 4 und 8 Personen variiert. Es wird eine Auswahl an Übungen geben und die Teilnehmer können eine Kombination aus bis zu 2 verschiedenen Übungen wählen. Es wird erwartet, dass die Wahl der Art der durchzuführenden Aktivität durch die Teilnehmer zu einer größeren Einhaltung ermutigt. Das Spektrum der Übungen umfasst zügiges Gehen oder Laufen, Schwimmen und/oder Aerobic-Tanzen.
2. Aerobic-Training plus Krafttrainingsintervention (AT+RT): Führen Sie 50 Minuten/Tag, 3 Tage/Woche durch, beginnend mit 50 % des 1-Wiederholungs-Maximums (1-RM) und folgen Sie einer Progression zunehmender Belastungen bis zu 75 % von 1 -RM für optimale Kraftzuwächse und Insulinwirkung. In jeder Sitzung werden zwischen 5 und 10 Übungen bearbeitet, wobei 10-15 Wiederholungen durchgeführt werden und mit zunehmendem Gewicht zu 8-10 Hebevorgängen übergegangen wird, wobei die Hauptmuskelgruppen von Rumpf, Unterkörper und Oberkörper einbezogen werden. In allen Einheiten gibt es zu Beginn der Einheit eine 3-minütige Aufwärmphase und am Ende der Einheit eine 2-minütige Abkühlphase.
3. Hochintensives Intervalltraining (HIIT): Um als hochintensiv zu gelten, muss die Herzfrequenz über ≥85 % liegen. Führen Sie 25 Minuten/Tag, 3 Tage/Woche, insgesamt 75 Minuten/Woche mit einer kräftigen Intensität durch, wie von der WHO empfohlen. Beginnend mit 4 Intervallen von 1 Minute, die in einem Bereich von 85-90 % HRMax gehalten werden, getrennt durch 1 Minute Aktivität mit niedriger Intensität (keine Statik) (4 × 1-Minuten-Intervalle.) Es folgt eine Progression, indem die Anzahl der Rundgänge auf bis zu 10 erhöht wird (10 × 1-Minuten-Intervalle). In allen Einheiten gibt es zu Beginn der Einheit eine 3-minütige Aufwärmphase und am Ende der Einheit eine 2-minütige Abkühlphase. Obwohl die Zielgruppe eine sesshafte Bevölkerung ist, erwarten wir, dass der HIIT-Ansatz trotz seiner hohen Intensität aufgrund seiner wachsenden Popularität gut angenommen wird, wie eine Studie zeigt, in der 62 % der inaktiven Teilnehmer HIIT anderen Arten von Übungen vorzogen .

Die Teilnehmer der Kontrollgruppe erhalten in dieser Phase schriftliche Standard-PA-Empfehlungen.

Hauptabhängige Variable:

Die primäre Ergebnisvariable ist die Veränderung des FPG nach 15 Wochen Nachbeobachtung. Sekundäre abhängige Variablen: glykämische Variabilität, HbA1c, TG, Blutdruck, Körperzusammensetzung, Taillenumfang, transkriptomische Biomarker im Blut und Lebensqualität.

Hauptunabhängige Variable Die wichtigste unabhängige Variable ist die zugeordnete Gruppe.

Statistische Analyse Statistische Analysen werden mit dem Programm R v3.3.1 und Stata v17.0 durchgeführt. P-Werte < 0,05 gelten als statistisch signifikant.

• Deskriptive Analyse, Kennzeichnung und Datenbereinigung: Bewertung von Ausreißern und Extremwerten, Erkennung und Kennzeichnung fehlender und/oder nicht zutreffender Werte und Beschreibung der Verteilung der einzelnen Variablen. Normalitätstest und Streudiagramme.
• Deskriptive Baseline-Analyse: Soziodemografische Merkmale und FPG- und kontinuierliche Blutzuckerwerte nach den 3 Interventionsmodalitäten.
• Hauptanalyse: Dies wird für jede der Phasen differenziert und erfolgt durch Intention-to-Treat- und Per-Protocol-Analyse. Es wird ein Vergleich der Abnahme der FPG und der glykämischen Variabilität zwischen den 3 Modalitäten durchgeführt. Der ANOVA-Test wird für beide Phasen verwendet. Wenn die Normalitätsannahmen nicht erfüllt sind, wird der Kruskal-Wallis-Test angewendet. Eine grobe Analyse oder, falls erforderlich, angepasst an Ausgangscharakteristika, wird unter Verwendung von allgemeinen linearen Modellen (GLM) durchgeführt, um die Auswirkung der Mitgliedschaft in jeder Übungsgruppe auf sinkende FPG- und glykämische Variabilitätswerte zu bestimmen. Eine ähnliche Analyse wird für jede der sekundären abhängigen Variablen (HbA1c, TG, Blutdruck, Körperzusammensetzung, Taillenumfang und Lebensqualität) durchgeführt.