Kokeilu harjoituksen vaikutusten määrittämiseksi tulehduksellisessa suolistosairaudessa ja nivelreumassa (ExMET-IBD)

Tausta:

Harjoittelun hyödyt ovat runsaat (1). Ne ovat fyysisiä, psyykkisiä ja sosiaalisia. Harjoittelulla on vaikutuksia useisiin järjestelmiin useiden mekanismien kautta. Näitä mekanismeja ymmärretään usein huonosti. Pitkäkestoisella vastustusharjoittelulla on monia terveyshyötyjä. Se liittyy matala-asteisten tulehdussairauksien riskin vähenemiseen, parantuneeseen aineenvaihduntaprofiiliin tyypin 2 diabetesta sairastavilla potilailla ja osteoporoosin ehkäisyyn (2, 3). Keinoja, joilla vastusharjoittelulla tämä saavutetaan, ei täysin ymmärretä. Tulehduksellista suolistosairautta sairastavilla lapsipotilailla tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että tämä potilasryhmä sieti hyvin korkean intensiteetin harjoittelua (4). Säännöllinen liikunta voi auttaa parantamaan tulehduksellisen suolistosairauden taudin aktiivisuutta vapauttamalla tulehdusta estäviä sytokiineja myosyyteistä harjoituksen aikana.

Suoliston mikrobiotan uskotaan nyt olevan keskeinen linkki taudin ilmentymisessä ihmisillä (5). Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että liikalihavien nuorten aerobinen harjoittelu on johtanut erityisiin muutoksiin suoliston mikrobiotassa (6). Nämä muutokset näyttävät liittyvän kokemaan painonpudotukseen. Tämä voi määrittää näiden nuorten menettämän painon ja kehon rasvan määrän.

Jatkuva vastustuskyky ja aerobinen harjoittelu johtavat myös muutoksiin immunologisissa perusprofiileissa, erityisesti sytokiineissa (7).

Tutkijat pyrkivät tutkimaan suhdetta suoliston mikrobiotassa tapahtuvien muutosten välillä strukturoidun kardio-hengitys- ja voimaharjoitteluohjelman jälkeen sekä korrelaatiota sytokiiniprofiilin, kehon rasvaprosentin ja sairauden aktiivisuuden muutoksiin.

Hypoteesi:

1. Strukturoitu, 8 viikon sekoitettu kardio-hengitys- ja vastustusharjoitteluohjelma johtaa spesifisiin muutoksiin suoliston mikrobiotassa inaktiivisissa tautipopulaatioissa.
2. Inaktiivisilla yksilöillä muutokset suoliston mikrobiotassa 8 viikon harjoitusohjelman jälkeen liittyvät muutoksiin immunologisessa profiilissa.
3. Harjoituksen määrään sopeutettuna suurempi rasvaprosentin lasku liittyy tiettyihin suoliston mikrobiotan muutoksiin harjoituksen jälkeen.
4. Taudin hallinta, mieliala ja ahdistuneisuustilat paranevat 8 viikon harjoitusohjelman jälkeen. Tämä liittyy muutoksiin suoliston mikrobiotassa ja immunologisissa profiileissa.

Opintojen suunnittelu:

• Prospektiivinen, satunnaistettu kontrollikoe
• Interventio

Sopivien potilaiden tunnistamisen ja myöhemmän värväyksen jälkeen sekä IBD- että RA-potilaat satunnaistetaan kahteen ryhmään suhteessa 1:1.

Ensimmäinen ryhmä aloittaa välittömästi 8 viikon harjoitusohjelman, joka mitataan ajankohdassa 0 - viikko 0 - ja aikapisteessä 1 - viikko 8. Toinen ryhmä siirtyy viivästettyyn 8 viikon harjoitusohjelmaan suoritettuaan ensin 8 viikon jakson säilyttäen tavanomaisen alhaisen fyysisen aktiivisuuden. Nämä potilaat mitataan ajankohdassa 0, aikapisteessä 1 ja aikapisteessä 2.

Otoskoko:

Tutkijat pyrkivät värväämään osallistujia seuraaviin ryhmiin

1. Tulehduksellinen suolistosairaus, haavainen paksusuolitulehdus ja Crohnin tauti - yhteensä 30 potilasta
2. Nivelreuma - 30 potilasta

Satunnaistusprosessi:

Koehenkilöt satunnaistetaan 8 viikon harjoitus- tai 16 viikon normaalin fyysisen aktiivisuuden + harjoitusryhmiin valitsemalla asianmukaisesti merkityt kirjekuoret, jotka sisältävät ryhmänumeron, johon heidät värvätään. Koehenkilöt rekrytoidaan suhteella 1:1 8 viikon tutkimukseen: 16 viikon tutkimukseen. Satunnaistaminen tapahtuu ensimmäisellä seulontakäynnillä, ja sitä todistavat tutkittava ja 2 tutkijaa.

Interventio:

Vähimmäisstandardoitua, sekoitettua kardio-hengitys- ja vastusharjoitusohjelmaa yritetään noudattaa. Tehdään yksilöllinen harjoitusohjelma turvallisuutta ajatellen. Tämä ohjelma soveltuu aloittelijoille ja perustuu perusharjoitussuunnitelmaan "sohvasta 5 km:iin", joka on identtinen aiemmassa tutkimuksessamme, ExMET-tutkimuksessa, käytetyn kanssa. Kokemuksemme mukaan osallistujat nauttivat tästä ohjelmasta ja etenivät hyvin, vaikka he eivät olleetkaan aktiivisia. Koehenkilöt voivat edetä tätä ohjelmaa pidemmälle, mutta vain kuntosalin ohjaajan tai tutkijoiden valvonnassa. Vapaat painot eivät sisälly harjoitusohjelmaan. Vastusharjoituksia varten koehenkilöiden on aluksi suoritettava 1-2 sarjaa 8-12 toistoa 70 % toistosta 1 max. Tämä lisätään kolmeen sarjaan, joissa on 8-12 toistoa. Asianmukaista lämmittelyä kannustetaan vammojen minimoimiseksi. Kuntosaliohjaajat ovat käytettävissä paikan päällä koko harjoitusohjelman ajan auttamaan, jos henkilöillä on kysyttävää harjoitusohjelmastaan, toimintojen tallentamisesta FITLINXXiin tai kuntosalikoneisiin.

• Harjoitustyyppi: Aerobinen ja vastusharjoittelu - Vaihtoehtoja ovat kävely/juoksu juoksumatolla, paikallaan pyöräily, cross trainer, stepper-kone aerobiseen harjoitteluun. Vastusharjoitukset sisältävät 6-8 erilaista konepohjaista harjoitusta, jotka keskittyvät ydinlihasten vahvuuteen sekä ylä- ja alavartalon lihasryhmiin mm. rintapunnerrus, jalkojen pidennykset.
• Intensiteetti: Keskivaikeasta voimakkaaseen Borgin koetun rasitusasteikon mukaan.
• Kesto: 18–20 minuuttia - aerobiset harjoitukset, jotka aluksi lisääntyvät viikoittain normaalien sohvalla 5 km:n protokollien ohjaamina.
• Harjoitustiheys: Kolme harjoitusta viikossa.
• Kesto: 8 viikkoa.

Metodologia:

Rekrytoinnin, tietoisen suostumuksen prosessin ja sisällyttämis- ja poissulkemiskriteerien seulonnan jälkeen potilaita pyydetään osallistumaan 2 tai 3 mittauskäyntiin satunnaistamisesta riippuen. Nämä vierailut järjestetään Corkin yliopistollisen sairaalan Clinical Sciences Buildingissa. Jokaisesta koehenkilöstä kerätään luottamuksellisia demografisia tietoja, mukaan lukien henkilön sukupuoli, ikä, rotu, paino ja pituus. Tiedot koehenkilön sairaushistoriasta ja tämänhetkisestä tilasta saadaan. Validoidut kyselylomakkeet lääkityksen noudattamisesta eli Moriskyn sitoutumisasteikkoa, fyysistä aktiivisuutta ja itse koettua stressiä: Beck Depression Inventory, Sairaalan ahdistuneisuus ja masennus asteikko ja Tila/piirre Ahdistuneisuuskartan kyselylomakkeet sekä elämänlaatukyselyt, mukaan lukien SF-36, täytetään. ulos.

Dual-Energy X-ray Absorptiometry -skannaus suoritetaan kehon koostumuksen mittaamiseksi, mukaan lukien kehon rasvaprosentti.

Potilaat täyttävät yksityiskohtaisen ruokavaliotutkimuksen Food Frequency Questionnaire -kyselylomakkeen, joka on samanlainen kuin keskuksemme äskettäisessä tutkimuksessa (8). Potilaiden sairauden aktiivisuus arvioidaan kliinisen tutkimuksen ja historian perusteella. Taudin aktiivisuusindeksin pisteet, Harvey Bradshaw Crohnin taudille, Powell-Tuck haavaiselle paksusuolitulehdukselle ja DAS-28-CRP RA:lle kirjataan.

Näiden mittausten ja asianmukaisen lämmittelyn jälkeen henkilöt käyvät läpi Rockportin yhden mailin kävelytestin, jolla määritetään peruskuntotaso ja arvioitu VO2 max. Tämä submaksimaalinen kuntotesti edellyttää, että osallistujat kävelevät yhden mailin reippaasti pysähtymättä. Ne ajoitetaan ja toimenpiteen lopussa mitataan henkilön syke. Arvioitu VO2 max voidaan laskea aikaisempien validoitujen tutkimusten perusteella (9). Tämä testi suoritetaan yhtenäisissä ja luotettavissa ympäristöolosuhteissa Mardyke Arenan sisäradalla.

Opinnäytetyön ja mittausten jälkeen tutkittava tutustuu harjoitusohjelmaan ja välineisiin Mardyke-areenalla. Koehenkilöt osallistuvat 90 minuutin perehdytysistuntoon Mardyke Arenan omistetun kuntosaliohjaajan kanssa. Näillä harjoituksilla ohjaajat osoittavat laitteiden turvallisen ja tarkoituksenmukaisen käytön havainnollistaen oikeaa tekniikkaa vastusharjoituksissa. Kaikkien 8 viikon harjoitusohjelmien aikana suoritettujen harjoitusten kirjaamiseksi osallistujille näytetään, kuinka heidän yksilöllisen aktiivisuutensa kirjataan oikein FITLINXX-aktiivisuuden seurantajärjestelmään, joka on jokaisen Mardyke Arenan koneen vieressä. Koehenkilöillä on runsaasti mahdollisuuksia kokeilla ja harjoitella näillä koneilla sekä mitata heidän maksimissaan 1 toistonsa. yksittäisten lihasten vahvistamistavoitteiden edellyttämät arvot.

Harjoitusohjelman noudattamista valvotaan tarkastelemalla viikoittaisia ​​latauksia kunkin kohteen kirjautuneista harjoituksista Mardyke-areenalla. Niiden koehenkilöiden osalta, jotka eivät täytä harjoituksen vähimmäisvaatimuksia, koehenkilöön otetaan yhteyttä puhelimitse ja neuvotaan, että edistyminen vastaa vähimmäisvaatimuksia seuraavan viikon aikana. Jos tätä ei saavuteta tai koehenkilö haluaa vetäytyä tutkimuksesta, hän ei ole enää mukana tutkimuksessa.

Tulostoimenpiteet:

• Muutos suoliston mikrobistossa ja viromissa - Suoliston mikrobiota ja viromi otetaan näytteitä koehenkilöiden toimittamista ulostenäytteistä. Nämä sitten tallennetaan ennen karakterisointia ja kvantifiointia. Sappihappoprofiilit (uloste-, veri- ja virtsaprofiilit) analysoidaan tutkimuksen alussa ja lopussa, jotta nähdään mahdolliset muutokset harjoituksen myötä. Tämä esitetään APC:ssä, University College Corkissa tai Teagasc Mooreparkissa, Fermoyssa.
• Immunologisten merkkiaineiden (sytokiinit, kuten TNF-alfa, IL-6) lepotasot ohjelman aikana.
• Muutokset glukoosi- ja kolesteroliprofiileissa vasteena harjoitukselle.
• Todiste kunnon muutoksesta - Ennustettu VO2 max 1 mailin kävelytestillä (Rockport-testi).
• Kehon rasvaprosentin muutos - DEXA - Kokonaiskehon koostumuksen skannaukset CUH:ssa.
• Perusbiokemia ja hematologia, mukaan lukien CRP ja kreatiinikinaasi
• Paino, pituus, BMI ja vyötärön/lantion mitat.
• Ruokatiheyspäiväkirja, joka sisältää alkoholinkulutuksen, mitataan viikolla 0 ja viikolla 8.
• Virtsan, ulosteen ja veren mikrobien metabolomiikka mitattuna kullakin aikapisteellä
• Taudin aktiivisuuspisteet - nämä mitataan validoiduilla taudin aktiivisuusindekseillä; Harvey-Bradshaw-indeksi potilaille, joilla on Crohnin tauti, ja Simple Clinical Colitis Activity Index sekä Powell-Tuck-indeksi potilaille, joilla on haavainen paksusuolitulehdus. Potilaille, joilla on nivelreuma, lasketaan DAS-28 CRP -pistemäärä.
• Elämänlaatu-, mieliala- ja ahdistuspisteet kirjataan: Beckin masennusinventaaria, sairaalan ahdistuneisuus- ja masennusasteikko (HADS), tila/piirre ahdistuskartoitus käytetään mielialan/ahdistuneisuuden muutosten seuraamiseen. Short form-36:ta (SF 36) käytetään elämänlaadun muutoksen seurantaan.

Kokonaistilastotietojen analyysi:

Tutkijoilla on käytössään kehittyneitä biostatistisia analyysialustoja, joiden avulla voidaan luoda assosiaatioita eri kriteerien perusteella.