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- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT02295072
Effets d'un programme d'exercices sur la cognition et le cerveau chez les préadolescents en surpoids/obèses (ActiveBrains)
ActiveBrains : effets d'un essai contrôlé randomisé basé sur l'exercice sur la cognition, la structure cérébrale et la fonction cérébrale chez les préadolescents en surpoids/obèses
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Intervention / Traitement
Description détaillée
Les nouvelles avancées des technologies neuroélectriques et de neuroimagerie au cours des dernières années offrent une occasion en or d'explorer et de comprendre davantage comment la cognition et la fonction cérébrale peuvent être stimulées par des facteurs environnementaux, tels que l'exercice, et en particulier d'étudier si l'activité physique influence le développement du cerveau à un âge précoce. La présente étude, à savoir le projet ActiveBrains, vise à examiner les effets d'un programme d'exercice physique de 5 mois sur la cognition et le cerveau, ainsi que sur certains résultats de santé physique et mentale chez des enfants préadolescents en surpoids/obèses.
Un total de 100 préadolescents en surpoids/obèses âgés de 9 à 10 ans seront randomisés dans un groupe d'exercice (N = 50) et un groupe témoin (N = 50). Pour des raisons pratiques et de faisabilité, l'étude sera menée en 2 vagues, une 1ère vague avec un échantillon de 30 et une 2ème vague avec un échantillon de 75. A cet égard, 15 enfants seront intervenus au cours d'une année scolaire (intervention de 5 mois) et 35 enfants seront intervenus au cours de l'année scolaire suivante. Le groupe témoin recevra les séances d'éducation physique habituelles (2 par semaine). Afin d'étudier dans quelle mesure l'effet de l'intervention persiste ou disparaît une fois l'intervention formelle terminée, nous ferons une 3ème évaluation dans un sous-échantillon (50 participants de la 1ère vague) 9 mois après la fin de l'intervention. La stratégie du groupe témoin de la liste d'attente sera utilisée, grâce à laquelle le groupe témoin recevra également un programme d'exercices après l'école, mais plus tard, après que toutes les évaluations de l'efficacité du programme auront été terminées.
Sur la base de la littérature existante, nous pensons qu'un programme d'exercice physique de 5 mois est potentiellement bénéfique pour la cognition et le cerveau, ainsi que pour la santé physique et mentale des enfants en surpoids/obèses participants.
Type d'étude
Inscription (Réel)
Phase
- N'est pas applicable
Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
Accepte les volontaires sains
La description
Critère d'intégration:
- Enfants préadolescents de stade de Tanner I, II ou III.
- Enfants de 8 à 11 ans,
- Le surpoids ou l'obésité sont définis sur la base des normes d'indice de masse corporelle spécifiques au sexe et à l'âge de Cole (2002).
- Les filles ne doivent pas avoir de règles.
Critère d'exclusion:
- Enfants atteints de trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention ou de tout autre trouble psychiatrique.
- Enfants gauchers.
- Enfants ayant un problème médical qui empêche de pratiquer une activité physique.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
- Objectif principal: Traitement
- Répartition: Randomisé
- Modèle interventionnel: Affectation parallèle
- Masquage: Seul
Armes et Interventions
Groupe de participants / Bras |
Intervention / Traitement |
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Aucune intervention: Groupe de contrôle
2 séances d'éducation physique habituelle/semaine
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Expérimental: Groupe d'intervention
Un programme de 5 mois basé sur l'exercice physique (3-5 séances d'éducation physique périscolaire/semaine + 2 séances d'éducation physique habituelle/semaine)
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Le programme d'exercices physiques consiste en 3 à 5 séances parascolaires/semaine de 90 min plus des "devoirs d'exercices" le week-end, et se concentrera principalement sur des exercices aérobiques de haute intensité.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Modifications de la fonction et de la structure du cerveau à l'aide de l'imagerie par résonance magnétique (IRM)
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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10-15 minutes de numérisation haute résolution, 10 minutes d'état de repos et 20 minutes d'imagerie du tenseur de diffusion
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Évaluation du fonctionnement cérébral et cognitif par électroencéphalogramme (EEG)
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Évaluation du traitement de l'information et de la vitesse à travers les potentiels cérébraux événementiels, la fonction cognitive à l'aide d'un EEG et la réalisation de deux tâches cognitives d'attention et de mémoire de travail.
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Performances cognitives (batterie de test DKEFS)
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Évaluation de la fonction exécutive avec un ensemble de tests de la batterie de tests DKEFS qui fournissent une évaluation de l'intelligence verbale et non verbale, l'initiation d'un comportement de résolution de problèmes, la fluidité dans la génération de modèles visuels, la créativité dans le dessin de nouveaux modèles, le traitement simultané dans le dessin du conceptions tout en respectant les règles et les restrictions de la tâche, et en inhibant les réponses préalablement dessinées, la planification spatiale, l'apprentissage des règles, l'inhibition de la réponse impulsive et persévérative, l'inhibition cognitive, la flexibilité de la pensée sur une tâche de séquençage visuo-motrice et la mémoire relationnelle
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Réussite académique
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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La réussite scolaire est évaluée à l'aide des notes finales enregistrées par l'école et de la batterie III Woodcock-Muñoz qui comprend 5 tests de lecture, 4 tests oraux, 4 tests de mathématiques, 4 tests de langue écrite et 4 tests de langue académique.
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
|---|---|---|
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Forme physique
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Aptitude aérobie, force musculaire et vitesse-agilité, suivant la batterie de tests de condition physique ALPHA.
De plus, la forme aérobie sera également évaluée à l'aide d'un analyseur de gaz (General Electric Corporation) lors de l'exécution d'un test de tapis roulant incrémentiel maximal modifié pour les enfants en mauvaise forme physique.
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Santé mentale
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Indicateurs de stress chronique et tests de comportement et de personnalité.
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Graisse corporelle et masse osseuse
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Évaluation de la graisse corporelle et de la masse osseuse par absorciométrie biénergétique à rayons X (DXA, densitomètre Discovery de Hologic), selon les protocoles utilisés dans les études précédentes
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Facteurs de risque cardio-métabolique
Délai: 20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Ici, nous inclurons un ensemble complet de facteurs de risque en tant que marqueurs du profil lipidique (triglycérides et cholestérol total, HDL et LDL), de la pression artérielle (suivant les procédures standard) et de la résistance à l'insuline (glucose et insuline, évaluation du modèle d'homéostasie, HOMA)
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20 jours pendant les lignes de base et les post-évaluations (après intervention).
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Collaborateurs et enquêteurs
Publications et liens utiles
Publications générales
- Nystrom CD, Henriksson P, Martinez-Vizcaino V, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arias-Palencia NM, Lof M, Ruiz JR, Labayen I, Sanchez-Lopez M, Ortega FB. Does Cardiorespiratory Fitness Attenuate the Adverse Effects of Severe/Morbid Obesity on Cardiometabolic Risk and Insulin Resistance in Children? A Pooled Analysis. Diabetes Care. 2017 Nov;40(11):1580-1587. doi: 10.2337/dc17-1334. Epub 2017 Sep 22.
- Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Martin-Matillas M, Gomez-Vida J, Escolano-Margarit MV, Maldonado J, Enriquez GM, Pastor-Villaescusa B, de Teresa C, Navarrete S, Lozano RM, de Dios Beas-Jimenez J, Estevez-Lopez F, Mena-Molina A, Heras MJ, Chillon P, Campoy C, Munoz-Hernandez V, Martinez-Avila WD, Merchan ME, Perales JC, Gil A, Verdejo-Garcia A, Aguilera CM, Ruiz JR, Labayen I, Catena A, Ortega FB. An exercise-based randomized controlled trial on brain, cognition, physical health and mental health in overweight/obese children (ActiveBrains project): Rationale, design and methods. Contemp Clin Trials. 2016 Mar;47:315-24. doi: 10.1016/j.cct.2016.02.007. Epub 2016 Feb 23.
- Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Contreras-Rodriguez O, Verdejo-Roman J, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Henriksson P, Davis CL, Verdejo-Garcia A, Catena A, Ortega FB. A whole brain volumetric approach in overweight/obese children: Examining the association with different physical fitness components and academic performance. The ActiveBrains project. Neuroimage. 2017 Oct 1;159:346-354. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.08.011. Epub 2017 Aug 5.
- Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Henriksson P, Martin-Matillas M, Mena-Molina A, Molina-Garcia P, Estevez-Lopez F, Enriquez GM, Perales JC, Ruiz JR, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and psychological health in overweight/obese children: A cross-sectional study from the ActiveBrains project. J Sci Med Sport. 2018 Feb;21(2):179-184. doi: 10.1016/j.jsams.2017.09.019. Epub 2017 Oct 4.
- Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Verdejo-Roman J, Cadenas-Sanchez C, Mora-Gonzalez J, Chaddock-Heyman L, Raine LB, Stillman CM, Kramer AF, Erickson KI, Catena A, Ortega FB, Hillman CH. Physical Fitness, White Matter Volume and Academic Performance in Children: Findings From the ActiveBrains and FITKids2 Projects. Front Psychol. 2019 Feb 12;10:208. doi: 10.3389/fpsyg.2019.00208. eCollection 2019.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, de Teresa C, Gutierrez A, Michels N, Sacha J, Ortega FB. Heart Rate Is a Better Predictor of Cardiorespiratory Fitness Than Heart Rate Variability in Overweight/Obese Children: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 May 7;10:510. doi: 10.3389/fphys.2019.00510. eCollection 2019.
- Adelantado-Renau M, Esteban-Cornejo I, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Gil-Cosano JJ, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Aguilera CM, Escolano-Margarit MV, Verdejo-Garcia A, Catena A, Moliner-Urdiales D, Ortega FB. Inflammatory biomarkers and brain health indicators in children with overweight and obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2019 Oct;81:588-597. doi: 10.1016/j.bbi.2019.07.020. Epub 2019 Jul 19.
- Plaza-Florido A, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Navarrete S, Maria Lozano R, Michels N, Sacha J, Ortega FB. The Role of Heart Rate on the Associations Between Body Composition and Heart Rate Variability in Children With Overweight/Obesity: The ActiveBrains Project. Front Physiol. 2019 Jul 16;10:895. doi: 10.3389/fphys.2019.00895. eCollection 2019.
- Solis-Urra P, Esteban-Cornejo I, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Mora-Gonzalez J, Migueles JH, Labayen I, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Early life factors, gray matter brain volume and academic performance in overweight/obese children: The ActiveBrains project. Neuroimage. 2019 Nov 15;202:116130. doi: 10.1016/j.neuroimage.2019.116130. Epub 2019 Aug 26.
- Leppanen MH, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Henriksson P, Mora-Gonzalez J, Henriksson H, Labayen I, Lof M, Esteban-Cornejo I, Ortega FB. Hip and wrist accelerometers showed consistent associations with fitness and fatness in children aged 8-12 years. Acta Paediatr. 2020 May;109(5):995-1003. doi: 10.1111/apa.15043. Epub 2019 Oct 20.
- Ubago-Guisado E, Gracia-Marco L, Medrano M, Cadenas-Sanchez C, Arenaza L, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Tobalina I, Escolano-Margarit MV, Oses M, Martin-Matillas M, Labayen I, Ortega FB. Differences in areal bone mineral density between metabolically healthy and unhealthy overweight/obese children: the role of physical activity and cardiorespiratory fitness. Pediatr Res. 2020 Jun;87(7):1219-1225. doi: 10.1038/s41390-019-0708-x. Epub 2019 Dec 10.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Migueles JH, Mora-Gonzalez J, Solis-Urra P, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Tiemeier H, Ortega FB. Physical Activity, Sedentary Behavior, and White Matter Microstructure in Children with Overweight or Obesity. Med Sci Sports Exerc. 2020 May;52(5):1218-1226. doi: 10.1249/MSS.0000000000002233.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Molina-Garcia P, Rodriguez-Ayllon M, Hillman CH, Catena A, Pontifex MB, Ortega FB. Fitness, physical activity, sedentary time, inhibitory control, and neuroelectric activity in children with overweight or obesity: The ActiveBrains project. Psychophysiology. 2020 Jun;57(6):e13579. doi: 10.1111/psyp.13579. Epub 2020 Apr 6.
- Zavala-Crichton JP, Esteban-Cornejo I, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Rodriguez-Ayllon M, Migueles JH, Molina-Garcia P, Verdejo-Roman J, Kramer AF, Hillman CH, Erickson KI, Catena A, Ortega FB. Association of Sedentary Behavior with Brain Structure and Intelligence in Children with Overweight or Obesity: The ActiveBrains Project. J Clin Med. 2020 Apr 12;9(4):1101. doi: 10.3390/jcm9041101.
- Rodriguez-Ayllon M, Esteban-Cornejo I, Verdejo-Roman J, Muetzel RL, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Plaza-Florido A, Molina-Garcia P, Kramer AF, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and white matter microstructure in children with overweight or obesity: the ActiveBrains project. Sci Rep. 2020 Jul 27;10(1):12469. doi: 10.1038/s41598-020-67996-2.
- Mora-Gonzalez J, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Cadenas-Sanchez C, Solis-Urra P, Plaza-Florido A, Kramer AF, Erickson KI, Hillman CH, Catena A, Ortega FB. Physical fitness and brain source localization during a working memory task in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Dev Sci. 2021 May;24(3):e13048. doi: 10.1111/desc.13048. Epub 2020 Oct 25.
- Esteban-Cornejo I, Stillman CM, Rodriguez-Ayllon M, Kramer AF, Hillman CH, Catena A, Erickson KI, Ortega FB. Physical fitness, hippocampal functional connectivity and academic performance in children with overweight/obesity: The ActiveBrains project. Brain Behav Immun. 2021 Jan;91:284-295. doi: 10.1016/j.bbi.2020.10.006. Epub 2020 Oct 10.
- Plaza-Florido A, Altmae S, Esteban FJ, Cadenas-Sanchez C, Aguilera CM, Einarsdottir E, Katayama S, Krjutskov K, Kere J, Zaldivar F, Radom-Aizik S, Ortega FB. Distinct whole-blood transcriptome profile of children with metabolic healthy overweight/obesity compared to metabolic unhealthy overweight/obesity. Pediatr Res. 2021 May;89(7):1687-1694. doi: 10.1038/s41390-020-01276-7. Epub 2020 Nov 23.
- Ortega FB, Mora-Gonzalez J, Cadenas-Sanchez C, Esteban-Cornejo I, Migueles JH, Solis-Urra P, Verdejo-Roman J, Rodriguez-Ayllon M, Molina-Garcia P, Ruiz JR, Martinez-Vizcaino V, Hillman CH, Erickson KI, Kramer AF, Labayen I, Catena A. Effects of an Exercise Program on Brain Health Outcomes for Children With Overweight or Obesity: The ActiveBrains Randomized Clinical Trial. JAMA Netw Open. 2022 Aug 1;5(8):e2227893. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2022.27893.
- Migueles JH, Cadenas-Sanchez C, Aguiar EJ, Molina-Garcia P, Solis-Urra P, Mora-Gonzalez J, Garcia-Marmol E, Shiroma EJ, Labayen I, Chillon P, Lof M, Tudor-Locke C, Ortega FB. Step-Based Metrics and Overall Physical Activity in Children With Overweight or Obesity: Cross-Sectional Study. JMIR Mhealth Uhealth. 2020 Apr 28;8(4):e14841. doi: 10.2196/14841.
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