Un ensayo para determinar los efectos del ejercicio en la enfermedad inflamatoria intestinal y la artritis reumatoide (ExMET-IBD)

Fondo:

Los beneficios del ejercicio son abundantes (1). Son físicos, psicológicos y sociales. El ejercicio exhibe sus efectos en múltiples sistemas a través de múltiples mecanismos. Estos mecanismos son a menudo poco conocidos. El entrenamiento de resistencia a largo plazo produce muchos beneficios para la salud. Se asocia con un riesgo reducido de enfermedades inflamatorias de bajo grado, un perfil metabólico mejorado en pacientes con diabetes tipo dos y la prevención de la osteoporosis (2, 3). Los medios por los cuales el entrenamiento de resistencia logra esto no se entienden completamente. Un estudio de pacientes pediátricos con enfermedad inflamatoria intestinal encontró que esta cohorte de pacientes toleraba bien el ejercicio de alta intensidad (4). El ejercicio regular podría ayudar a mejorar la actividad de la enfermedad inflamatoria intestinal mediante la liberación de citocinas antiinflamatorias de los miocitos durante el ejercicio.

Ahora se cree que la microbiota intestinal es un vínculo clave en la expresión de enfermedades en humanos (5). Estudios previos han demostrado que el ejercicio aeróbico en adolescentes obesos ha provocado alteraciones particulares en la microbiota intestinal (6). Estas alteraciones parecen estar relacionadas con la pérdida de peso experimentada. Esto puede determinar la cantidad de peso y grasa corporal perdida por estos adolescentes.

La resistencia persistente y el ejercicio aeróbico también conducen a cambios en los perfiles inmunológicos iniciales, particularmente en las citocinas (7).

El objetivo de los investigadores es explorar la relación entre las alteraciones en la microbiota intestinal después de un programa estructurado de ejercicios mixtos de entrenamiento cardiorrespiratorio y de fuerza y ​​la correlación con los cambios en el perfil de citocinas, el porcentaje de pérdida de grasa corporal y la actividad de la enfermedad.

Hipótesis:

1. Un programa estructurado de ejercicios mixtos de entrenamiento cardiorrespiratorio y de resistencia de 8 semanas da como resultado cambios específicos en la microbiota intestinal en poblaciones con enfermedades inactivas.
2. Para las personas inactivas, los cambios en la microbiota intestinal después de un programa de ejercicio de 8 semanas están asociados con cambios en el perfil inmunológico.
3. Al ajustar por la cantidad de ejercicio realizado, las mayores disminuciones en el porcentaje de grasa corporal se asocian con la presencia de cambios particulares en la microbiota intestinal después del ejercicio.
4. Los estados mejorados de control de enfermedades, estado de ánimo y ansiedad ocurren después de un programa de ejercicio de 8 semanas. Esto se asocia con cambios en la microbiota intestinal y perfiles inmunológicos.

Diseño del estudio:

• Ensayo de control prospectivo y aleatorizado
• intervencionista

Tras la identificación de los pacientes apropiados y el posterior reclutamiento, tanto los pacientes con EII como con AR se aleatorizarán por igual en 2 grupos en una proporción de 1:1.

El primer grupo ingresará inmediatamente a un programa de ejercicio de 8 semanas y se medirá en el punto de tiempo 0 - semana 0 - y en el punto de tiempo 1 - semana 8. El segundo grupo entrará en un programa de ejercicio retrasado de 8 semanas habiendo completado primero un período de 8 semanas manteniendo sus niveles habituales de actividad física baja. Estos pacientes se medirán en el punto de tiempo 0, el punto de tiempo 1 y el punto de tiempo 2.

Tamaño de la muestra:

Los investigadores buscarán reclutar participantes en los siguientes grupos

1. Enfermedad inflamatoria intestinal, colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn - 30 pacientes en total
2. Artritis reumatoide - 30 pacientes

Proceso de aleatorización:

Los sujetos serán aleatorizados en grupos de ejercicio de 8 semanas o de actividad física habitual de 16 semanas + ejercicio mediante su selección de sobres debidamente marcados que contengan el número de grupo en el que deben ser reclutados. Los sujetos serán reclutados en una proporción de 1:1 para un estudio de 8 semanas: estudio de 16 semanas respectivamente. La aleatorización ocurrirá en la visita de selección inicial y será presenciada por el sujeto y por 2 investigadores.

Intervención:

Se intentará seguir un programa mínimo estandarizado de ejercicios de entrenamiento cardiorrespiratorio y de resistencia. Se entregará un programa de ejercicio individualizado teniendo en cuenta la seguridad. Este programa será adecuado para principiantes y se basará en un plan de ejercicio básico de "sofá a 5 km" idéntico al utilizado en nuestro estudio de investigación anterior, el estudio ExMET. Según nuestra experiencia, los participantes disfrutaron de este programa y progresaron bien, a pesar de su inactividad inicial. Los sujetos pueden progresar más allá de este programa, pero solo bajo la supervisión del instructor de gimnasia o los investigadores. No se incluirán pesas libres en el programa de ejercicios. Para los ejercicios de resistencia, inicialmente se requerirá que los sujetos realicen de 1 a 2 series de 8 a 12 repeticiones del 70 % de su 1 repetición máx. Esto se incrementará a 3 series de 8 a 12 repeticiones. Se fomentará un calentamiento adecuado para minimizar las lesiones. Los instructores de gimnasio estarán disponibles en el sitio durante todo el programa de ejercicios para ayudar si las personas tienen consultas sobre su programa de ejercicios, el registro de actividades en FITLINXX o la maquinaria del gimnasio.

• Tipo de ejercicio: Entrenamiento aeróbico y de resistencia. Las opciones incluyen caminar/correr en cinta rodante, bicicleta fija, elíptica, máquina de pasos para entrenamiento aeróbico. Los ejercicios de resistencia comprenderán de 6 a 8 ejercicios diferentes basados ​​en máquinas que se centran en la fuerza de los músculos centrales, así como en los grupos de músculos de la parte superior e inferior del cuerpo, p. prensa de pecho, extensiones de piernas.
• Intensidad: intensidad moderada a vigorosa según la escala de esfuerzo percibido de Borg.
• Duración: Sesiones aeróbicas de 18 a 20 minutos, escalando inicialmente semanalmente guiadas por un sofá estándar a protocolos de 5 km.
• Frecuencia: Tres sesiones de entrenamiento por semana.
• Duración: 8 semanas.

Metodología:

Después del reclutamiento, la finalización del proceso de consentimiento informado y la evaluación de los criterios de inclusión y exclusión, se pedirá a los pacientes que asistan a 2 o 3 visitas de medición según la aleatorización. Estas visitas tendrán lugar en el Edificio de Ciencias Clínicas del Hospital Universitario de Cork. Se recopilarán datos demográficos confidenciales de cada sujeto, incluido el sexo, la edad, la raza, el peso y la altura del sujeto. Se obtendrá información sobre el historial médico y el estado médico actual del sujeto. Se completarán cuestionarios validados sobre adherencia a la medicación, es decir, la escala de adherencia de Morisky, actividad física y estrés autopercibido: Inventario de depresión de Beck, escala de ansiedad y depresión hospitalaria y cuestionarios de inventario de ansiedad de estado/rasgo, así como cuestionarios de calidad de vida, incluido el SF-36. afuera.

Se realizará una exploración de absorciometría de rayos X de energía dual para medir la composición corporal, incluido el porcentaje de grasa corporal.

Los pacientes completarán una encuesta dietética detallada el Cuestionario de frecuencia de alimentos similar al realizado en un estudio reciente de nuestro centro (8). La actividad de la enfermedad de los pacientes se evaluará a través del examen clínico y la historia clínica. Se registrarán las puntuaciones del índice de actividad de la enfermedad, Harvey Bradshaw para la enfermedad de Crohn, Powell-Tuck para la colitis ulcerosa y DAS-28-CRP para la AR.

Luego de estas mediciones y un calentamiento apropiado, los individuos se someterán a la prueba de caminata de una milla de Rockport para establecer un nivel básico de condición física y un VO2 máximo estimado. Esta prueba de condición física submáxima implica que los participantes caminen una milla a un ritmo acelerado sin detenerse. Se cronometran y al final del procedimiento se mide la frecuencia cardíaca del individuo. Se puede calcular un VO2 máx. estimado en base a estudios previos validados (9). Esta prueba se llevará a cabo en condiciones ambientales consistentes y confiables en la pista cubierta del Mardyke Arena.

Siguiendo estos procedimientos y medidas, los sujetos se familiarizarán con el programa de ejercicios y el equipo dentro de la arena de Mardyke. Los sujetos asistirán a una sesión de inducción de 90 minutos con un instructor de gimnasia dedicado del Mardyke Arena. Durante estas sesiones, los instructores demostrarán el uso seguro y apropiado del equipo, ilustrando la técnica correcta para los ejercicios de resistencia. Para mantener un registro de todas las sesiones de ejercicio realizadas durante los programas de ejercicio de 8 semanas, se mostrará a los participantes cómo registrar correctamente su actividad individual en el sistema de monitoreo de actividad FITLINXX, adyacente a cada máquina en el Mardyke Arena. Los sujetos tendrán una gran oportunidad de probar y practicar en estas máquinas, además de ser medidos para su 1 repetición máxima. valores requeridos para los objetivos individuales de fortalecimiento muscular.

El cumplimiento del programa de entrenamiento se controlará examinando las descargas semanales de las actividades de ejercicio registradas de cada sujeto en el estadio de Mardyke. Para aquellos sujetos que no mantengan los requisitos mínimos de ejercicio, el sujeto será contactado por teléfono y facilitado para garantizar que el progreso coincida con el estándar mínimo durante la semana siguiente. Si esto no se logra o el sujeto desea retirarse del estudio, ya no participará en el estudio.

Medidas de resultado:

• Cambio en la microbiota intestinal y el viroma: la microbiota intestinal y el viroma se tomarán muestras de muestras fecales proporcionadas por los sujetos. Estos serán luego almacenados antes de ser caracterizados y cuantificados. Los perfiles de ácidos biliares (perfiles fecales, sanguíneos y urinarios) se analizarán al principio y al final del estudio para ver posibles cambios con el ejercicio. Esto se realizará en el APC, University College Cork o Teagasc Moorepark, Fermoy.
• Niveles de reposo de marcadores inmunológicos (citoquinas como TNF alfa, IL-6) en puntos de tiempo durante el programa.
• Cambio en los perfiles de glucosa y colesterol en respuesta al ejercicio.
• Prueba de cambio en el estado físico: VO2 máx. pronosticado a través de la prueba de caminata de 1 milla (prueba de Rockport).
• Cambio en el porcentaje de grasa corporal - DEXA - Exploraciones de composición corporal total realizadas en CUH.
• Bioquímica básica y hematología, incluida PCR y creatina quinasa
• Mediciones de peso, altura, IMC y cintura/cadera.
• Diario de frecuencia de alimentos, incluido el consumo de alcohol, que se medirá en la semana 0 y la semana 8.
• Metabolómica microbiana urinaria, fecal y sanguínea medida en cada punto de tiempo
• Puntuaciones de actividad de la enfermedad: se medirán mediante índices de actividad de la enfermedad validados; Índice de Harvey-Bradshaw para pacientes con enfermedad de Crohn y el Índice de actividad de colitis clínica simple, así como el Índice de Powell-Tuck para pacientes con colitis ulcerosa. Para pacientes con AR se calculará la puntuación de CRP DAS-28.
• Se registrarán los puntajes de calidad de vida, estado de ánimo y ansiedad: el inventario de depresión de Beck, la Escala de Ansiedad y Depresión Hospitalaria (HADS), el Inventario de Estado/Rasgo de Ansiedad se usarán para monitorear los cambios en el estado de ánimo/ansiedad. El formulario corto-36 (SF 36) se utilizará para monitorear el cambio en la calidad de vida.

Análisis de datos estadísticos generales:

Los investigadores tienen acceso a sofisticadas plataformas de análisis bioestadístico para generar asociaciones basadas en diversos criterios.