Un dispositivo portátil y una intervención de dieta y ejercicio respaldada por IA

Introducción La prevalencia de la obesidad ha aumentado a nivel mundial y ha provocado aumentos en las condiciones relacionadas con la obesidad y en los costos médicos de la obesidad. La obesidad es un trastorno endocrino y metabólico complejo con características de inflamación del tejido adiposo, hipertrofia remodeladora e hiperplasia de los adipocitos. Además, la obesidad induce un desequilibrio en la regulación de las adipocinas, que son un grupo de citocinas que se producen y secretan en el tejido adiposo. Muchos estudios han investigado el papel de diferentes adipocinas y la galectina-1 (Gal-1) ha surgido como una nueva adipocina. Las galectinas son proteínas fijadoras de carbohidratos con afinidad por los β-galactósidos. Gal-1 se expresa en varios tejidos y exhibe una amplia gama de actividades biológicas. La evidencia ha indicado que la galectina-1 es un regulador de las respuestas inmunes, la inflamación, la alergia, la homeostasis y el desarrollo. La gal-1 desempeña principalmente una función antiinflamatoria. Sin embargo, sólo en los últimos años los estudios han demostrado que las propiedades proinflamatorias de Gal-1 en ciertas enfermedades, lo que indica los efectos duales de Gal-1. La expresión de Gal-1 es mayor en el tejido adiposo subcutáneo. Gal-1 se ha propuesto en la literatura como una nueva adipocina que circula durante la diferenciación de adipocitos y la homeostasis del tejido adiposo. En estudios en humanos, la Gal-1 circulante se asocia positivamente con el índice de masa corporal (IMC), la grasa corporal y la circunferencia de la cintura.

Se recomienda la promoción de la actividad física/entrenamiento con ejercicios y la pérdida de peso para reducir el riesgo cardiovascular en pacientes con sobrepeso y obesidad. Los programas de entrenamiento con ejercicios consistentes con las pautas mínimas de actividad física se asocian con beneficios para la salud cardiovascular. Con el desarrollo de la tecnología, los dispositivos portátiles más las aplicaciones de inteligencia artificial pueden ser una herramienta eficaz y de bajo costo para los pacientes al ayudar a facilitar sus interacciones con los proveedores de atención médica. En una revisión sistémica se centró en las características de las aplicaciones de fitness y los dispositivos portátiles para ayudar a los usuarios a superar la obesidad y descubrió que los dispositivos portátiles enfatizan los recordatorios, el seguimiento/monitoreo/retroalimentación y los objetivos/recompensas. El uso de dispositivos portátiles para mejorar los procesos y resultados de la atención médica es prometedor para la promoción de la salud entre pacientes con enfermedades crónicas como la obesidad y la diabetes.

Nunca antes se había examinado el nivel de Gal-1 circulante después de cambios en la composición corporal inducidos por la dieta y el ejercicio. Por lo tanto, implementamos un programa de dieta y ejercicio de 6 meses que aplicó dispositivos portátiles más aplicaciones de inteligencia artificial para investigar la asociación de los cambios en el Gal circulante con la pérdida de peso, la composición corporal y los parámetros metabólicos entre personas con obesidad.

Materiales y métodos Participantes Este estudio adoptó una dieta personalizada y un programa de ejercicio de 6 meses para promover la pérdida de peso. Los sujetos fueron reclutados en clínicas ambulatorias del Departamento de Medicina Familiar del Hospital Universitario Nacional de Taiwán. Los adultos con sobrepeso y obesidad fueron elegibles para este estudio. Los criterios para el sobrepeso y la obesidad en Taiwán son los siguientes: el sobrepeso se define como 24 ≤ IMC (kg/m2) ≤ 27; la obesidad leve se define como 27 ≤ IMC (kg/m2) ≤ 30; la obesidad moderada se define como 30 ≤ IMC (kg/m2) ≤ 35; y la obesidad grave se define como 35 ≤ IMC (kg/m2). Los criterios de exclusión fueron los siguientes: un cambio de peso corporal superior al 3% en los tres meses anteriores; un historial de procedimientos bariátricos; trastornos psiquiátricos no tratados; o actualmente usa medicamentos que se sabe que afectan el peso corporal. Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital Universitario Nacional de Taiwán (202011101RINB) y se obtuvo el consentimiento informado por escrito de todos los participantes.

Diseño del estudio Se examinaron un total de 171 sujetos en las clínicas ambulatorias. Veintinueve de los 171 participantes fueron excluidos del estudio después de la evaluación porque su IMC no cumplía con los criterios. Los 142 sujetos restantes participaron en análisis bioquímicos y de composición corporal al inicio del estudio. Noventa y ocho de estos sujetos estaban dispuestos a ingresar al programa de pérdida de peso de 6 meses para una intervención de dieta y ejercicio, mientras que los otros 44 sujetos prefirieron permanecer en la cohorte como grupo de control. Después de la inscripción, los sujetos se dividieron en dos grupos según sus preferencias: un grupo participó en un programa estándar de dieta y ejercicio, mientras que el otro grupo recibió el mismo programa junto con un reloj portátil y aplicaciones de inteligencia artificial. El reloj portátil podría usarse para rastrear y monitorear varias métricas, incluidos pasos, frecuencia cardíaca y gasto de calorías. Las visitas a la clínica ambulatoria se programaron en la semana 0, semana 12 y semana 24. En cada visita se llevó a cabo educación presencial sobre dieta y ejercicio. Los participantes también completaron consultas telefónicas en la semana 2, semana 4 y semana 8 por parte de los administradores de casos. Los administradores de casos brindaron asesoramiento y entrenamiento sobre dieta y ejercicio durante 10 minutos por consulta. Durante el programa de entrenamiento no se permitieron medicamentos para bajar de peso.

Recopilación de datos El peso, la altura, la presión arterial sistólica (PA) y la PA diastólica de los participantes se midieron mediante una báscula electrónica estándar de estadiómetro y esfigmomanómetro. El peso corporal se evaluó con una precisión de 0,1 kg con el participante vestido con ropa ligera. La circunferencia de la cintura fue medida por el mismo operador capacitado. Se realizó un análisis de impedancia bioeléctrica para el músculo esquelético, la masa libre de grasa, la masa grasa corporal y el porcentaje de grasa corporal. En cuanto al análisis de sangre, se recogieron muestras de sangre venosa de los participantes después de un período de ayuno mínimo de ocho horas. Los niveles séricos de glucosa, colesterol total, colesterol de lipoproteínas de alta densidad (HDL), colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL) y triglicéridos se evaluaron mediante un ensayo espectrofotométrico automático (HITACHI 7250, Japón). Los niveles de insulina en ayunas se midieron mediante un inmunoensayo enzimático de micropartículas utilizando un sistema AxSYM (Abbott Laboratories, Dainabot Co, Tokio, Japón). Se aplicó el modelo homeostático de evaluación de la resistencia a la insulina (HOMA-IR) como medida indirecta del grado de resistencia a la insulina (HOMA-IR=insulina en ayunas x glucosa plasmática en ayunas/22,5, con glucosa en mmol/L e insulina en mU/L ).Los niveles séricos de galectina-1 (n.º de catálogo: DGAL10, RD Systems, MN, EE. UU.) se midieron mediante un kit de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) que empleó la técnica de inmunoensayo enzimático cuantitativo tipo sándwich. Todas las variables bioquímicas, presión arterial y composición corporal se midieron el día 1 (línea de base) y al final de la intervención (semana 24).

Intervención con dieta y ejercicio Los sujetos se dividieron en dos grupos según sus preferencias. Cada participante recibió una dieta estándar y un programa de ejercicio. Para aquellos que optaron por dispositivos portátiles adicionales, se administró un reloj portátil y aplicaciones de inteligencia artificial. Se sugirió a cada participante que apuntara a un objetivo diario de 7.500 pasos. Esta recomendación se alinea con la directriz de lograr aproximadamente 150 minutos de actividad física aeróbica de intensidad moderada por semana, según lo recomendado por la Organización Mundial de la Salud. La educación dietética estándar abarca instrucción sobre el cálculo de la ingesta calórica total y enfatiza los principios de la dieta mediterránea. . Se desarrollan conceptos dietéticos personalizados basados ​​en los hábitos individuales de los pacientes para brindar consejos prácticos. Cada participante que eligió un dispositivo portátil adicional descargó la APLICACIÓN para conectarse con la plataforma de gestión de salud. La interfaz de usuario de la plataforma de gestión de la salud recopiló datos sobre el número de pasos caminados, la distancia y la frecuencia cardíaca de forma espontánea. Los participantes registraron un diario dietético todos los días con una aplicación para teléfonos inteligentes. Toda la información recopilada también se cargó en la plataforma de gestión de salud. Los administradores de casos bien capacitados ofrecieron una plataforma para capacitar a los participantes para que establecieran una modificación de estilo de vida mejor autogestionada a través de estrategias de recordatorios de énfasis, seguimiento/monitoreo/retroalimentación y objetivos/recompensas.