Effets de la thermothérapie et de la musculation chez les personnes atteintes de diabète de type 2

Matériels et méthodes Conception et cadre de l'étude L'étude est un essai clinique prospectif, randomisé, en double aveugle, parallèle et de non-infériorité, et sera menée à l'Universidade Federal do Rio Grande do Sul, une université du sud du Brésil. Ce protocole d'étude respecte la recommandation SPIRIT.

Interventions Les volontaires qui répondent aux critères d'inclusion seront guidés dans l'étude et invités à signer un consentement éclairé écrit avant l'inscription à l'essai. Les participants seront randomisés en groupes d'intervention Contrôle (C), RT ou HT. Dans le groupe témoin, les participants ne recevront aucune intervention. Dans le groupe d'intervention RT, les participants effectueront des exercices supervisés dans un gymnase pendant trois jours non consécutifs de la semaine. Chaque séance durera environ 60 min et consistera en un échauffement, un entraînement en résistance et un retour au calme. Toutes les sessions seront dirigées par des scientifiques qualifiés du sport et de l'exercice pendant 12 semaines.

Le programme RT consistera en une combinaison d'exercices du haut et du bas du corps utilisant des équipements de gymnastique, des poids libres et le poids du corps (exercices fonctionnels) comme résistance principale. La RT de 12 semaines sera divisée en trois mésocycles de quatre semaines chacun (veuillez consulter les détails des séries, des répétitions et des intervalles dans le tableau 1). Les exercices comprendront la presse à jambes, les extensions de genou et les boucles de jambe, les boucles de biceps, les extensions de triceps, la traction vers le bas, la presse à épaules, le développé couché et le crunch abdominal. Avant le début de la période d'entraînement, les sujets effectueront une séance de familiarisation pour pratiquer les exercices qu'ils effectueraient plus avant pendant le programme d'entraînement, lorsque la charge d'exercice a été testée individuellement. L'entraînement en résistance sera effectué à l'aide de deux à trois séries par exercice à des intensités comprises entre 12 et 15 répétitions maximales (le poids le plus lourd possible pour effectuer un total de 12 à 15 répétitions). L'intensité des exercices fonctionnels a été contrôlée par l'échelle OMNI. Chaque séance durera 60 min.

Les participants du groupe HT entreprendront un traitement thermique du corps entier selon les méthodes précédentes. Les participants seront logés dans une chambre climatique initialement réglée à 55,0oC pendant trois jours non consécutifs de la semaine. Chaque séance durera 60 min. Pendant les séances, la température rectale, la fréquence cardiaque, la tension artérielle et l'inconfort thermique seront mesurés en permanence.

Stratégies de rétention de l'essai Les participants seront invités une fois par semaine lors de la visite en personne à surveiller leurs événements indésirables. De plus, les appels téléphoniques ou les messages seront également utilisés pour rappeler aux participants les visites prévues ou manquées.

Recrutement et calendrier des participants La période de recrutement pour l'étude s'étendra d'avril 2023 à décembre 2025. Les participants seront invités à participer à l'étude par une annonce dans les journaux, les médias électroniques et sociaux. La figure 1 montre l'organigramme de la conception de l'étude.

Adhésion L'adhésion à un programme d'exercice a été classée comme répondant à au moins 80 % de la dose d'exercice recommandée ou prescrite. Tout participant démontrant une adhésion au protocole de formation de 80% ou plus de 36 séances sera considéré comme adhérent. Les participants seront classés comme non-adhérents ou partiellement adhérents si leur adhésion est inférieure à 80 %.

Considérations statistiques Pour l'évaluation de l'effet de l'exercice sur les niveaux plasmatiques de HSP entre les groupes après l'intervention, nous avons supposé une puissance de 80 %, un niveau de signification de 5 % et une taille d'effet (F de Cohen) de 0,4. Nous avons estimé un taux d'abandon de 10 % et le nombre total calculé était de 22 dans chaque groupe.

Les données des participants assignés au hasard seront analysées selon le principe de l'intention de traiter en tant que choix principal et selon le principe du protocole, le traitement, le temps et l'interaction temps-traitement étant enregistrés comme effets fixes. Nous documenterons qualitativement les raisons et les détails de chaque cas de retrait. La normalité des données sera testée par le test de Shapiro-Wilk. La moyenne et l'écart type seront utilisés pour décrire les variables continues paramétriques et la médiane et l'intervalle interquartile pour les variables non paramétriques, tandis que les fréquences absolues et relatives seront utilisées pour les variables catégorielles. L'analyse de la variance (ANOVA) sera utilisée pour comparer les valeurs finales des résultats. Les effets du traitement (groupe, temps et interaction de groupe) seront estimés à l'aide d'équations d'estimation généralisées (GEE) suivies du test posthoc de Bonferroni (P < 0,05). Une analyse de régression linéaire multiple (méthode rétrograde) sera effectuée pour étudier l'impact de la pharmacothérapie de routine, du sexe et de l'âge sur les résultats primaires et secondaires. La version 20.0 du logiciel Statistical Package for Social Science Professional (IBM Corp., Armonk, NY, USA) sera utilisée pour ces analyses.

Répartition Les participants seront répartis au hasard dans les groupes selon une séquence de nombres aléatoires générés par ordinateur. Cette séquence sera obtenue dans le programme Microsoft Excel, dans un rapport 1:1, avec des blocs de huit ou six participants pour compléter le nombre total calculé. Une enveloppe scellée contenant le code d'attribution ne sera ouverte qu'au début du traitement en présence du participant, selon l'ordre d'entrée dans l'étude.

En raison de la nature des interventions, le chercheur qui dirige les séances d'exercices ainsi que les participants ne seront pas en aveugle. Pour assurer le masquage de l'évaluateur, les sujets sont invités à omettre leur groupe assigné et à ne pas parler de leurs interventions lors des séances d'évaluation des résultats. En cas de levée de l'insu involontaire pour quelque raison que ce soit, le chercheur concerné en avisera le chercheur principal.

Collecte et gestion des données Un questionnaire sera appliqué pour obtenir les caractéristiques sociodémographiques et cliniques des participants, notamment l'âge, le sexe, l'état matrimonial, le niveau de scolarité, la durée du diabète, les antécédents familiaux de diabète et l'activité physique autodéclarée. Les médicaments pour le DT2 seront enregistrés au départ et à la fin de l'étude.

Les mesures anthropométriques, y compris le poids corporel, la taille, l'indice de masse corporelle calculé (kg/m2), les changements de tour de taille et de hanches, seront enregistrées lors de la première et de la dernière visite. Le poids sera mesuré dans une balance à calibrage numérique d'une capacité maximale de 150 kg et d'une précision de 100 g. La hauteur sera déterminée par un stadiomètre vertical fixé à la balance d'une capacité de 2 m/0,1 cm (Urano®, Canoas, Brésil). Le tour de taille et de hanche sera mesuré avec un ruban métrique inélastique (2 m/0,1 cm). La composition corporelle totale sera évaluée par absorptiométrie à rayons X à double énergie (scan DEXA - Lunar iDXA, GE Healthcare, Buckinghamshire, Royaume-Uni).

Après cette évaluation, les individus effectueront un test d'effort maximal auto-limité sur un tapis roulant pour déterminer la consommation maximale d'oxygène (pic VO2) et la fréquence cardiaque maximale, supervisés par une équipe de physiologistes de l'exercice expérimentés. Le test sera effectué selon le protocole de Bruce. L'absorption d'oxygène (VO2) et la production de dioxyde de carbone (VCO2) seront déterminées par un système d'échange de gaz informatisé respiration par respiration et analysées à l'aide d'un signal de moyenne de 20 secondes. Le métabolisme basal sera analysé à l'état rapide (Quark CPET, Cosmed, Italie).

Lors de la première et de la dernière visite au laboratoire, des échantillons de sang seront prélevés et centrifugés à 1000 g pendant 10 minutes pour séparer le plasma ou le sérum, qui seront conservés pour une analyse plus approfondie des paramètres biochimiques. Le glucose total, la protéine C-réactive, le cholestérol HDL, l'HbA1c et les triglycérides seront déterminés dans un système automatisé Cobas C111 (Roche Diagnostics, Bâle, Suisse). Le cholestérol LDL sera calculé par l'équation de Friedewald. La résistance à l'insuline sera calculée par la méthode d'évaluation du modèle homéostatique (HOMA-IR), basée sur les niveaux d'insuline et de glycémie à jeun.

Pour l'analyse du microbiote, la purification de l'ADN à base de membrane de silice à partir de matières fécales sera effectuée par le kit commercial d'extraction d'acide nucléique de haute qualité QIAmp Blood and Body Fluid (Qiagen, Canada). La région hypervariable V3-V4 du gène de l'ARNr 16S sera amplifiée et séquencée sur un Illumina MiSeq. Les séquences seront traitées dans mothur (v.1.41.1) 23 avec des procédures modifiées, comme décrit précédemment. Les séquences seront ensuite alignées sur la base de données SILVA 16 S rRNA (v 132).

Pour les biomarqueurs inflammatoires et les niveaux plasmatiques de LPS, le sang sera centrifugé à 1000 g pendant 10 minutes et le sérum sera congelé (-80 °C) pour une analyse plus approfondie par la technique ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), en utilisant des kits commerciaux : LPS , TNF-α, IL-1, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 et IL-13 (Human ELISA Kits, Sigma-Aldrich, St. Louis, MI, USA).

Compte tenu de l'importance de la HSR pour l'adaptation au stress, nous testerons la capacité des leucocytes (une source majeure de HSP72 circulante et représentatif de la réponse au stress des cellules immunitaires), à libérer de la HSP72, dans des conditions de stress thermique (une réponse normale et attendue dans les cellules saines ). Nous utiliserons cette stratégie pour comparer si différentes interventions pourraient améliorer la HSR dans le diabète. Brièvement, après la récolte, le sang total a été immédiatement incubé à deux températures différentes : 37 °C (témoin) et 42 °C (stress thermique) pendant 2 h dans un bain-marie. Après incubation, le sang total sera centrifugé pour isoler le plasma. Le plasma sera utilisé pour l'analyse de eHSP72 26. Une méthode de dosage immuno-enzymatique (EIA) très sensible (EKS-715 Stressgen, Victoria, Canada) sera utilisée pour quantifier les niveaux de protéine plasmatique HSP72 comme décrit précédemment 27. La signalisation cellulaire inflammatoire dans les PBMC (NF-kB ; TLR2 et 4, TRIF, IKKi/IKKε, et MyD88) sera analysée par western blot, comme décrit précédemment 28.

Dilatation médiée par le flux La dilatation médiée par le flux de l'artère brachiale (FMD), en réponse à l'hyperémie, sera réalisée à l'aide d'un appareil à ultrasons (modèle Toshiba Nemio XG, Japon) comme mesure indirecte de la fonction endothéliale, adaptée aux directives actuelles. (THIJSSEN DHJ et al., 2011).

Protocole d'hydratation La veille de l'exposition à la chaleur, les participants seront invités à boire 12 mL•kg-1 d'eau (en plus de la consommation habituelle de liquide). Le matin du jour de la séance expérimentale dans la chaleur, les participants seront invités à consommer 6 mL•kg-1 d'eau, en plus de la consommation habituelle de liquide, pour assurer l'état d'euhydratation. Avant d'entrer dans la chambre climatique, une collecte d'urine sera effectuée pour vérifier l'état d'hydratation, en utilisant la gravité spécifique à travers un réfractomètre 29; 30 et la couleur à travers une échelle spécifique 31. Un seuil de gravité spécifique de l'urine de 1,25 sera appliqué. Pour des valeurs plus élevées, les participants boiront 200-250 mL d'eau et attendront 30 minutes avant l'exposition à la chaleur.

Sécurité et événements indésirables Les participants seront sous le contrôle continu d'un professionnel de la santé pendant et au moins 30 minutes après l'intervention pour prévenir les événements indésirables. Les événements indésirables légers à modérés suivants peuvent apparaître : Les protocoles d'exercices, en particulier lors d'un effort maximal, peuvent entraîner une certaine gêne (nausées, douleurs musculaires). Il a été démontré que la thermothérapie est sans danger pour la plupart des gens. Cependant, pour certains participants, il est possible que la température plus élevée provoque un certain inconfort thermique. Les changements cardiovasculaires, tels que l'augmentation du rythme cardiaque et de la pression artérielle, sont attendus et non nocifs. Enfin, une légère déshydratation peut être observée après le protocole. Cela sera atténué par une bonne hydratation par la suite.

Considérations éthiques L'étude suit strictement les protocoles concernant le formulaire de consentement éclairé, la confidentialité et l'anonymat. Un formulaire de consentement éclairé avec des lignes directrices, les objectifs du projet, la description des procédures, les risques possibles et les avantages sera fourni. Les participants seront également informés que la participation est volontaire et qu'ils peuvent se retirer de l'étude à tout moment. Cette étude sera menée conformément à la Déclaration d'Helsinki et a été approuvée par le comité d'examen institutionnel de l'établissement (numéro de suivi : 38626420.6.0000.5347) et enregistré dans la base de données des essais cliniques. Tous les fichiers contenant les données des participants seront stockés dans une base de données sécurisée, document protégé par un mot de passe, auquel seuls les membres autorisés de l'équipe de recherche auront accès.