Lämpöterapian ja voimaharjoittelun vaikutukset tyypin 2 diabeetikoilla

Materiaalit ja menetelmät Tutkimuksen suunnittelu ja asettaminen Tutkimus on prospektiivinen, satunnaistettu, kaksoissokkoutettu, rinnakkaistutkimus, ei-inferiority-kliininen tutkimus, ja se suoritetaan Universidade Federal do Rio Grande do Sul -yliopistossa Etelä-Brasiliassa. Tämä tutkimusprotokolla noudattaa SPIRIT-suositusta.

Interventiot Vapaaehtoisia, jotka täyttävät osallistumiskriteerit, ohjataan tutkimuksessa ja heitä pyydetään allekirjoittamaan kirjallinen tietoinen suostumus ennen tutkimukseen ilmoittautumista. Osallistujat satunnaistetaan interventioryhmiin Kontrolli (C), RT tai HT. Kontrolliryhmässä osallistujat eivät saa mitään interventiota. Interventioryhmässä RT osallistujat tekevät ohjattua harjoitusta kuntosalilla kolmena ei-peräkkäisenä päivänä viikossa. Jokainen harjoitus kestää ~60 min ja koostuu lämmittelystä, vastusharjoituksesta ja jäähdytyksestä. Kaikki istunnot suoritetaan pätevien urheilu- ja liikuntatieteilijöiden johdolla 12 viikon ajan.

RT-ohjelma koostuu ylä- ja alavartalon harjoitusten yhdistelmästä, jossa käytetään kuntosalilaitteita, vapaita painoja ja kehon painoa (toiminnalliset harjoitukset) ensisijaisena vastuksena. 12 viikon RT jaetaan kolmeen neljän viikon mesosykliin (katso sarjojen, toistojen ja intervallien yksityiskohdat taulukosta 1). Harjoituksia ovat jalkapunnerrus, polvipidennykset ja jalkojen kiharat, hauislihasten ojennukset, tricepsin pidennykset, latvaveto, olkapääpuristus, penkkipunnerrus ja vatsan puristus. Ennen harjoitusjakson alkua koehenkilöt suorittavat perehdytysjakson harjoitellakseen niitä harjoituksia, joita he tekisivät edelleen harjoitusohjelman aikana, kun harjoituskuormitusta testattiin yksilöllisesti. Vastusharjoittelu suoritetaan kahdesta kolmeen sarjaa per harjoitus intensiteetillä 12-15 maksimitoistoa (raskain mahdollinen paino 12-15 toiston suorittamiseen). Toiminnallisten harjoitusten intensiteettiä ohjattiin OMNI-asteikolla. Jokainen istunto kestää 60 minuuttia.

HT-ryhmään osallistuvat suorittavat koko kehon lämpökäsittelyn aikaisempien menetelmien mukaisesti. Osallistujat majoitetaan ympäristökammioon, joka on alun perin asetettu 55,0 oC:een kolmena ei peräkkäisenä viikonpäivänä. Jokainen istunto kestää 60 minuuttia. Harjoitusten aikana mitataan jatkuvasti peräsuolen lämpötilaa, sykettä, verenpainetta ja lämpökipua.

Strategiat kokeen säilyttämiseksi Osallistujia pyydetään kerran viikossa kasvokkain suoritetulla vierailulla seuraamaan haittatapahtumiaan. Lisäksi puheluita tai viestejä käytetään myös osallistujien muistamiseen ajoitetuista tai poissa olevista vierailuista.

Rekrytointi ja osallistujien aikataulu Tutkimuksen rekrytointijakso on huhtikuusta 2023 joulukuuhun 2025. Osallistujat kutsutaan osallistumaan tutkimukseen ilmoittamalla siitä sanomalehdissä, sähköisessä ja sosiaalisessa mediassa. Kuvassa 1 on esitetty tutkimussuunnitelman vuokaavio.

Noudattaminen Harjoitusohjelman noudattamisen on katsottu täyttävän vähintään 80 % suositellusta tai määrätystä harjoitusannoksesta. Jokainen osallistuja, joka osoittaa harjoitusprotokollan noudattamisen 80 % tai enemmän kuin 36 harjoituskertaa, katsotaan noudattavaksi. Osallistujat luokitellaan sitoutumattomiksi tai osittain sitoutuneiksi, jos heidän sitoutumisensa on alle 80 %.

Tilastolliset näkökohdat Arvioidaksemme harjoituksen vaikutusta plasman HSP-tasoihin ryhmien välillä toimenpiteen jälkeen, oletimme 80 %:n tehon, 5 %:n merkitsevyystason ja vaikutuksen koon (Cohenin F) 0,4. Arvioimme 10 % keskeyttämisprosentin ja laskettu kokonaismäärä oli 22 kussakin ryhmässä.

Satunnaisesti jaetun osallistujan tiedot analysoidaan ensisijaisena vaihtoehtona hoitoaikeusperiaatteen ja protokollakohtaisen periaatteen mukaisesti siten, että hoito, aika ja hoito-ajan vuorovaikutus kirjataan kiinteiksi vaikutuksiksi. Dokumentoimme laadullisesti jokaisen peruutustapauksen syyt ja yksityiskohdat. Tietojen normaalius testataan Shapiro-Wilk-testillä. Keskiarvoa ja keskihajontaa käytetään kuvaamaan parametrisiä jatkuvia muuttujia sekä mediaani- ja interkvartiilialueita ei-parametristen muuttujien osalta, kun taas absoluuttisia ja suhteellisia taajuuksia käytetään kategorisille muuttujille. Varianssianalyysiä (ANOVA) käytetään tulosten lopullisten arvojen vertaamiseen. Hoidon vaikutukset (ryhmä-, aika- ja ryhmävuorovaikutus) arvioidaan käyttämällä yleistettyjä estimointiyhtälöitä (GEE) ja sen jälkeen Bonferronin posthoc-testiä (P < 0,05). Suoritetaan moninkertainen lineaarinen regressioanalyysi (käänteinen menetelmä) rutiininomaisen lääkehoidon, sukupuolen ja iän vaikutuksen tutkimiseksi primaarisiin ja toissijaisiin tuloksiin. Näihin analyyseihin käytetään Statistical Package for Social Science Professional -ohjelmistoversiota 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA).

Jakaminen Osallistujat jaetaan satunnaisesti ryhmiin tietokoneella luotujen satunnaislukujen sarjan mukaisesti. Tämä sarja saadaan Excel Microsoft -ohjelmassa suhteessa 1:1, kahdeksan tai kuuden osallistujan lohkoilla lasketun kokonaismäärän täydentämiseksi. Sinetöity jakokoodin sisältävä kirjekuori avataan vasta hoidon alussa osallistujan läsnä ollessa tutkimukseen saapumisjärjestyksen mukaisesti.

Interventioiden luonteesta johtuen harjoituksia suorittava tutkija ja osallistujat eivät sokeudu. Arvioijan peittämisen varmistamiseksi koehenkilöitä pyydetään jättämään pois heille osoitettu ryhmä ja olemaan puhumatta interventioistaan ​​tulosarviointiistuntojen aikana. Jos sokeutta poistetaan tahattomasti jostain syystä, mukana oleva tutkija ilmoittaa asiasta päätutkijalle.

Tiedonkeruu ja hallinta Kyselylomakkeella saadaan selville osallistujien sosiodemografiset ja kliiniset ominaisuudet, mukaan lukien ikä, sukupuoli, siviilisääty, koulutustaso, diabeteksen kesto, suvussa esiintynyt diabetes ja itse ilmoittama fyysinen aktiivisuus. T2DM:n lääkkeet rekisteröidään lähtötilanteessa ja tutkimuksen lopussa.

Antropometriset mitat, mukaan lukien kehon paino, pituus, laskettu painoindeksi (kg/m2), vyötärön ja lantion ympärysmittojen muutokset, kirjataan ensimmäisellä ja viimeisellä käynnillä. Paino mitataan digitaalisesti kalibroidulla vaa'alla, jonka enimmäiskapasiteetti on 150 kg ja tarkkuus 100 g. Korkeus määritetään vaakaan kiinnitetyllä pystystadiometrillä, jonka kapasiteetti on 2 m/0,1 cm (Urano®, Canoas, Brasilia). Vyötärön ja lantion ympärysmitat mitataan joustamattomalla metrinauhalla (2 m/0,1 cm). Kehon kokonaiskoostumus arvioidaan kaksoisenergiaröntgenabsorptiometrialla (DEXA-skannaus - Lunar iDXA, GE Healthcare, Buckinghamshire, UK).

Tämän arvioinnin jälkeen henkilöt suorittavat itserajoittavan maksimirasitustestin juoksumatolla määrittääkseen hapen huipun (VO2-huippu) ja huippusykkeen kokeneiden liikuntafysiologien valvonnassa. Testi suoritetaan Bruce-protokollan mukaisesti. Hapenotto (VO2) ja hiilidioksidin tuotanto (VCO2) määritetään hengitys kerrallaan tietokoneistetun kaasunvaihtojärjestelmän avulla ja analysoidaan käyttämällä 20 sekunnin keskiarvosignaalia. Perusaineenvaihdunta analysoidaan nopeassa tilassa (Quark CPET, Cosmed, Italia).

Ensimmäisellä ja viimeisellä laboratoriokäynnillä otetaan verinäytteitä ja sentrifugoidaan 1000 g:llä 10 minuuttia plasman tai seerumin erottamiseksi, jotka säilytetään biokemiallisten parametrien lisäanalyysiä varten. Kokonaisglukoosi, C-reaktiivinen proteiini, HDL-kolesteroli, HbA1c ja triglyseridit määritetään automaattisessa Cobas C111-järjestelmässä (Roche Diagnostics, Basel, Sveitsi). LDL-kolesteroli lasketaan Friedewaldin yhtälöllä. Insuliiniresistenssi lasketaan Homeostatic Model Assessment (HOMA-IR) -menetelmällä, joka perustuu insuliini- ja paastoglukoositasoihin.

Mikrobiootan analysointia varten piidioksidikalvopohjainen DNA-puhdistus ulosteista suoritetaan kaupallisella korkealaatuisella nukleiinihappouuttosarjalla QIAmp Blood and Body Fluid (Qiagen, Kanada). 16S-rRNA-geenin V3-V4-hypervariaabeli alue monistetaan ja sekvensoidaan Illumina MiSeq:llä. Sekvenssejä käsitellään mothur (v.1.41.1) 23:ssa muokatuilla menetelmillä, kuten aiemmin on kuvattu. Sitten sekvenssit kohdistetaan SILVA 16 S rRNA -tietokantaan (v 132).

Tulehduksellisten biomarkkerien ja plasman LPS-tasojen selvittämiseksi verta sentrifugoidaan 1000 g:llä 10 minuuttia ja seerumi jäädytetään (-80 °C) lisäanalyysiä varten entsyymikytkentäisellä immunosorbenttimäärityksellä (ELISA) käyttämällä kaupallisia sarjoja: LPS. , TNF-a, IL-1, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 ja IL-13 (Human ELISA Kits, Sigma-Aldrich, St. Louis, MI, USA).

Ottaen huomioon HSR:n tärkeyden stressiin sopeutumiseen, testaamme leukosyyttien kykyä vapauttaa HSP72:ta lämpöstressiolosuhteissa (normaali ja odotettu vaste terveissä soluissa). ). Käytämme tätä strategiaa vertaillaksemme, voisiko erilainen interventio parantaa HSR:ää diabeteksessa. Lyhyesti, keräämisen jälkeen kokoverta inkuboitiin välittömästi kahdessa eri lämpötilassa: 37 °C (kontrolli) ja 42 °C (lämpöstressi) 2 tunnin ajan vesihauteessa. Inkuboinnin jälkeen kokonaisveri sentrifugoidaan plasman eristämiseksi. Plasmaa käytetään eHSP72 26:n analysointiin. Plasman HSP72-proteiinitasojen kvantifiointiin käytetään erittäin herkkää, entsyymikytkettyä immunosorbenttimääritysmenetelmää (EIA) (EKS-715 Stressgen, Victoria, Kanada), kuten aiemmin on kuvattu 27. Tulehdussolujen signalointi PBMC:ssä (NF-kB; TLR2 e 4, TRIF, IKKi/IKKε, e MyD88) analysoidaan Western blot -menetelmällä, kuten aiemmin on kuvattu 28.

Virtausvälitteinen laajeneminen Brachial valtimon virtausvälitteinen laajeneminen (FMD) suoritetaan vasteena hyperemiaan käyttämällä ultraäänilaitetta (Toshiba-malli Nemio XG, Japani) endoteelin toiminnan epäsuorana mittauksena, joka on mukautettu nykyisiin ohjeisiin. (THIJSSEN DHJ et.al., 2011).

Nesteytyskäytäntö Edellisenä lämpöaltistuspäivänä osallistujia neuvotaan juomaan 12 ml•kg-1 vettä (tavanomaisen nesteen kulutuksen lisäksi). Kokeilupäivän aamulla helteessä osallistujia neuvotaan nauttimaan 6 ml•kg-1 vettä tavanomaisen nesteen kulutuksen lisäksi euhydraation tilan varmistamiseksi. Ennen sisääntuloa ympäristökammioon virtsan keräys suoritetaan hydrataatiotilan tarkistamiseksi käyttämällä ominaispainoa refraktometrin 29 kautta; 30 ja väri tietyllä asteikolla 31. Virtsan ominaispainon rajaa sovelletaan 1,25. Suurempia arvoja varten osallistujat juovat 200-250 ml vettä ja odottavat 30 minuuttia ennen lämpöaltistusta.

Turvallisuus ja haittatapahtumat Osallistujat ovat jatkuvassa terveydenhuollon ammattilaisten valvonnassa toimenpiteen aikana ja vähintään 30 minuuttia sen jälkeen haittatapahtumien estämiseksi. Seuraavia lieviä ja kohtalaisia ​​haittavaikutuksia voi ilmetä: Harjoitusprotokollat, erityisesti suurimman rasituksen aikana, voivat aiheuttaa epämukavuutta (pahoinvointia, lihaskipua). Lämpöhoidon on osoitettu olevan turvallinen useimmille ihmisille. Joillekin osallistujille on kuitenkin mahdollista, että korkeampi lämpötila aiheuttaa lämpöä epämukavuutta. Kardiovaskulaariset muutokset, kuten kohonnut syke ja verenpaine, ovat odotettavissa eivätkä haitallisia. Lopuksi, lievää kuivumista voidaan havaita protokollan jälkeen. Tämä vaimenee asianmukaisella nesteytyksellä jälkeenpäin.

Eettiset näkökohdat Tutkimuksessa noudatetaan tiukasti tietoon perustuvaa suostumuslomaketta, luottamuksellisuutta ja nimettömyyttä koskevia protokollia. Toimitetaan tietoinen suostumuslomake, jossa on ohjeet, hankkeen tavoitteet, menettelytavat, mahdolliset riskit ja hyödyt. Osallistujille ilmoitetaan myös, että osallistuminen on vapaaehtoista, ja he voivat milloin tahansa vetäytyä tutkimuksesta. Tämä tutkimus suoritetaan Helsingin julistuksen mukaisesti, ja sen on hyväksynyt laitoksen laitosarviointilautakunta (seurantanumero: 38626420.6.0000.5347) ja rekisteröity kliinisten tutkimusten tietokantaan. Kaikki osallistujien tiedot sisältävät tiedostot tallennetaan suojattuun tietokantaan, joka on suojattu salasanalla ja johon pääsevät vain valtuutetut tutkimusryhmän jäsenet.