Vaikuttaako harjoituksen ajoitus diabetesta sairastavien ihmisten glukoositasoihin?

Tarkoitus: Vertaa yhden eri vuorokauden aikoina suoritetun kävelyn vaikutuksia 24 tunnin glukoosiprofiileihin tyypin 2 diabetesta sairastavilla henkilöillä. Kontrolliolosuhteiden (ei harjoitusta) lisäksi kävelykierros suoritetaan seuraavissa kolmessa tilassa, ts. paastotilassa ennen aamiaista, ii. 3-4 tuntia lounaan jälkeen ja iii. 30 minuuttia illallisen jälkeen.

Taustaa: Kehitimme äskettäin harjoitus-fyysisen aktiivisuuden ja diabeteksen glukoosivalvonnan (E-PARaDiGM), jota testattiin kahdeksassa eri paikassa Kanadassa (ClinicalTrials.gov). Tunniste: NCT02834689). Alkuperäinen E-PARaDiGM-protokolla ei löytänyt merkittävää eroa 24 tunnin glukoositasoissa harjoituksen ja istuvan kontrollitilan välillä (julkaisu valmisteilla). Yksi mahdollisista syistä tähän voi olla liikunnan ajoitus suhteessa aterioihin. Ei ole selvää yksimielisyyttä tyypin 2 diabeetikoiden optimaalisesta harjoitteluajasta. Tämän tutkimuksen tavoitteena on laajentaa alkuperäistä E-PARaDiGM-tutkimusta lisäämällä paastotilaharjoitus ja 30 minuutin aterian jälkeinen harjoitus alkuperäisiin kahteen tilaan (3-4 tuntia lounaan ja istuvan kontrollin jälkeen).

Tutkimussuunnitelma: Täydellinen protokolla toteutetaan kahdessa erillisessä 6 päivän jaksossa kullekin osallistujalle, joka sisältää 50 minuuttia harjoittelua seuraavissa 4 tilassa i. paastotilassa ennen aamiaista, ii. 3-4 tuntia lounaan jälkeen, iii. 30 minuuttia illallisen jälkeen ja iv. istuva ohjaus. Jokainen osallistuja suorittaa jokaisen ehdon satunnaistetun, ristikkäisen suunnitelman mukaisesti.

Osallistujat: Albertan yliopistoon rekrytoidaan kaksitoista henkilöä, joilla on T2D. Osallistujat ovat 30-90-vuotiaita ja heillä on diagnosoitu T2D yli 6 kuukautta. Heillä ei myöskään ole vasta-aiheita harjoitteluun, ei aikaisempaa sydäninfarktia, aivohalvausta tai sepelvaltimotautia. Osallistujia ei hoideta insuliinilla tai kortikosteroideilla eikä heillä ole ollut muutoksia diabeteksen lääkkeisiin viimeisen 3 kuukauden aikana. Lisäksi osallistujilla ei ole merkittäviä painonmuutoksia (>5 %) viimeisen 3 kuukauden aikana. Heidän verenpaineensa on alle 160/100 mmHg ja leposyke alle 100 lyöntiä minuutissa.

Lähtötilanteen arviointi: Ensikäynnillä suoritetaan seulonta, hankitaan kirjallinen tietoinen suostumus ja kerätään perustietoja, mukaan lukien: antropometria (esim. pituus, paino, vyötärön/lantion ympärysmitta), sairaushistoria (esim. diabeteksen kesto, lääkkeet) , harjoitushistoria (eli Godin Leisure Time Exercise Questionnaire) sekä HbA1c, lipidit viimeisen 6 kuukauden aikana ja kreatiniini viime vuoden aikana. Mittaamme myös HbA1c:n point of care -laitteella (DCA vantage), joka vaatii yhden veripisaran (samanlaiset vaatimukset kuin kapillaariglukoosimittaukset, joita diabeetikot tekevät rutiininomaisesti). Kehon koostumus on arvioitu biosähköisellä impedanssianalyysillä (BIA, Tanita TBF-300A). Tämän ensimmäisen vierailun aikana osallistujilla on myös mahdollisuus harjoitella kävelyä juoksumatolla interventiojakson aikana määrätyllä nopeudella ja tasolla (5,0 km/h 0,5 prosentin asteella).

Kokeellinen protokolla: Kävelyolosuhteet ja istuva ohjausolosuhteet. Osallistujat suorittavat standardoituja 50 minuutin kävelykierroksia ~3,5 metabolisella ekvivalentilla (MET), mikä vastaa 5,0 km/h 0,5 %:n kaltevuudella. Tämä on valittu edustamaan tyypillistä fyysisen aktiivisuuden reseptiä T2D:n ja sen komplikaatioiden ehkäisyyn ja hoitoon (eli 150 minuuttia viikossa kohtalaista liikuntaa [3-5.9 METs] suoritettiin kolmena päivänä viikossa). Standardoitu 5 minuutin lämmittely ja jäähdytys sisältyvät 3,5 km/h vauhtiin 0 % asteella. Jos osallistuja ei pysty suorittamaan mukavasti 15 minuutin kävelyä tällä intensiteetillä perusseulontakäynnillä, hänen sallitaan laskea nopeus 4,5 km/h (3,3 METs) tai 4,0 km/h (3,1 METs) ja tämä kirjataan. Sykettä ja koetun rasituksen arvoja seurataan harjoituksen aikana ja kirjataan 10 minuutin välein. Verenpainetta ja kapillaariverensokeria seurataan ennen ja jälkeen harjoituksen. Osallistujat suorittavat tämän kävelyprotokollan paastotilassa, 3-4 tuntia lounaan jälkeen ja 30 minuuttia illallisen jälkeen. Istuvassa kontrollitilassa osallistujat istuvat hiljaa ja saavat lukea, työskennellä tietokoneella ja/tai katsella videota 60 minuutin ajan vastaamaan vaihtoehtoisessa interventiossa käytettyä aikaa. Jokaisen kävelyn ja istumisen hallintatilan alussa ja lopussa osallistujia pyydetään hengittämään aineenvaihduntakärryyn liitettyyn suukappaleeseen hapenkulutuksen ja hiilidioksidin tuotannon mittaamiseksi. Tutkimuskoordinaattorin ohjauksessa osallistujat muistelevat myös 24 tunnin ajan edellisenä päivänä nauttimiaan ruokia.

Vakioruokavalio: Osallistujille tarjotaan kaikki ruokansa (aamiainen, lounas, illallinen ja välipalat) kahden päivän ajan kussakin tilassa. Makroravinteiden profiili perustuu Diabetes Canadan ohjeisiin, jolloin ateria/välipala sisältää ~55 % hiilihydraatteja (keskittyy matalaan glykeemiseen indeksiin), ~30 % rasvaa ja ~15 % proteiinia. Osallistujille toimitetaan ruokapäiväkirja, jossa on määrätty ajoitus jokaiselle aterialle, ja heitä pyydetään täyttämään tämä loki varmistaakseen noudattamisen ja kirjaamaan mahdolliset poikkeamat ruokavaliosta.

Yhteenveto laboratoriokäynneistä:

• Päivä 1. Osallistujat saapuvat PADL:iin sovittuna aikana ja henkilö asettaa sekä Medtronicin että Freestyle Libre CGM:n. He saavat tällä vierailulla standardoituja aterioita, jotka syödään päivinä 2 ja 3.
• Päivä 2. Osallistujat saapuvat PADL:lle ensimmäiseen neljästä ehdosta. Satunnaistusprosessi määrittää, mitkä ehdoista täyttyvät ja missä tilassa (paastottu tai ruokittu) osallistuja tulee.
• Päivä 3. Standardoidut ateriat (aamiainen, lounas ja päivällinen) syödään päivänä 3. Päivänä 3 ei ole laboratoriokäyntiä.
• Päivä 4. Pesupäivänä osallistujat jatkavat tyypillisiä päivittäisiä toimintojaan ja ruokailutottumuksiaan, jotka kirjataan heidän päiväkirjaansa.
• Päivä 5. Osallistujat suorittavat ehdon 2 tänä päivänä. Syötetään vakioaterioita.
• Päivä 6. Standardoidut ateriat (aamiainen, lounas ja päivällinen) syödään 6. päivänä. Päivänä 3 ei ole laboratoriokäyntiä.
• Päivä 7. Medtronic CGM poistetaan ja korvataan toisella Medtronic-laitteella (Huomaa: Medtronic CGM kestää 6 päivää, kun taas uudempi Abbott CGM kestää 14 päivää). Tänä päivänä syödään vakioaterioita.
• Päivä 8. Ehto 3 täyttyy tänä päivänä. Syötetään vakioaterioita.
• Päivä 9. Ei laboratoriovierailua tänä päivänä. Syötetään vakioaterioita.
• Päivä 10. Pesupäivänä osallistujat jatkavat tyypillisiä päivittäisiä toimintojaan ja ruokailutottumuksiaan, jotka kirjataan heidän päiväkirjaansa.
• Päivä 11. Osallistujat suorittavat ehdon 4 tänä päivänä. Syötetään vakioaterioita.
• Päivä 12. Standardoidut ateriat (aamiainen, lounas ja päivällinen) syödään päivänä 6 ja sitten CGM:t poistetaan.

Analyysit. Kummankin CGM:n tietoja verrataan kutakin toimenpidettä seuraavien 24 tunnin ajanjaksojen välillä. Kiinnostavia parametreja ovat aterian jälkeinen pinta-ala glukoosikäyrän alla, keskimääräinen glukoosi, glykeeminen vaihtelu, paastoglukoosi, hyperglykemiassa vietetyt aika (>10 mmol/l) ja hypoglykemiassa vietetyt aika (<4 mmol/l). Yksisuuntaista Anovaa käytetään neljän ehdon vertailuun.