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Esercizio, cervello e salute cardiovascolare (eBACH)

3 febbraio 2025 aggiornato da: Kirk Erickson, PhD, University of Pittsburgh

Studi comportamentali sulle malattie cardiovascolari

eBACH è un intervento randomizzato per determinare gli effetti dell'esercizio aerobico sulla struttura e la funzione del cervello, nonché per determinare in che modo gli effetti dell'allenamento indotto dall'esercizio si relazionano alla funzione cardiovascolare attraverso i relativi cambiamenti cerebrali.

Panoramica dello studio

Descrizione dettagliata

Obiettivo 1: Determinare la neurobiologia dell'esercizio e dei fattori cardiovascolari: (1A) Ipotesi corpo-cervello: i cambiamenti indotti dall'esercizio nei marcatori periferici della salute cardiovascolare (ad es. fitness cardiorespiratorio, funzione vascolare periferica) precederanno e in parte spiegheranno (statisticamente mediare) alcuni dei cambiamenti indotti dall'esercizio nelle caratteristiche funzionali e strutturali delle aree che definiscono i circuiti di controllo viscerale. (1B) Ipotesi Brain-to-Body: i cambiamenti indotti dall'esercizio nelle caratteristiche funzionali e strutturali delle aree che definiscono i circuiti di controllo viscerale precedono e in parte spiegano (mediano statisticamente) i conseguenti cambiamenti nei mediatori autonomici e neuroendocrini della funzione cardiovascolare che sono sotto regolazione neurale, inclusi sensibilità baro-riflessa e variabilità della frequenza cardiaca. Obiettivo 2: Determinare la neurobiologia dei correlati auto-riportati dell'esercizio della funzione cardiovascolare: (2A) L'esercizio indurrà cambiamenti nelle aree di controllo viscerale impegnate dai compiti di risonanza magnetica funzionale (fMRI), e questi cambiamenti spiegheranno in parte le riduzioni indotte dall'esercizio nella responsività cardiovascolare alle sfide della vita quotidiana. (2B) L'esercizio indurrà cambiamenti nelle aree di controllo viscerale impegnate da un paradigma di elaborazione e regolazione delle emozioni mediante risonanza magnetica funzionale (fMRI), e questi cambiamenti spiegheranno in parte i miglioramenti indotti dall'esercizio nell'affetto misurati nella vita quotidiana dall'EMA e dall'auto-analisi convenzionale strumenti di segnalazione. Il significato per la salute pubblica di questa ricerca è che è progettato per definire e perfezionare in modo più preciso gli obiettivi neurobiologici per migliorare la funzione e la salute cardiovascolare.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

130

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

    • Pennsylvania
      • Pittsburgh, Pennsylvania, Stati Uniti, 15213
        • University of Pittsburgh

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 26 anni a 58 anni (Adulto)

Accetta volontari sani

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Età - individui di età compresa tra 26 e 58 anni
  • Genere ed etnia: possono partecipare sia uomini che donne. Lo studio eBACH prevede che la popolazione dello studio sia composta per circa il 50% da donne. Tutti i gruppi etnici sono eleggibili per lo studio. Lo studio eBACH prevede che la popolazione dello studio sia costituita per circa il 30% da minoranze.
  • Deambulazione: i partecipanti allo studio devono essere in grado di camminare senza dolore o utilizzare un dispositivo per la deambulazione assistita. Questo sarà determinato durante la schermata iniziale del telefono. Anche la deambulazione sarà valutata di persona poiché il potenziale soggetto deve essere in grado di completare il test VO2 Max su un tapis roulant.
  • Livello di attività fisica: tutti i partecipanti devono allenarsi meno di 100 minuti a settimana e avere un livello percentile VO2max inferiore a 75 in base alle Linee guida ACSM per i test da sforzo (9a e 10a edizione).
  • Residenza - Poiché l'intervento ha una durata di 12 mesi, tutti i potenziali partecipanti devono risiedere nell'area di Pittsburgh e pianificare di risiedere nell'area per almeno un anno dopo la randomizzazione. Si raccomanda che il coordinatore dello studio durante il secondo schermo valuti la distanza dei potenziali partecipanti dai siti di esercizio poiché lo studio richiede 2 visite a settimana. Più un partecipante è lontano da un sito di intervento, maggiore è la probabilità che non sarà in grado di aderire al protocollo. Inoltre, i partecipanti devono disporre di un trasporto affidabile per completare le misure di esito e i requisiti di intervento. Le domande relative a queste considerazioni vengono poste durante lo schermo del telefono e dovrebbero essere valutate anche durante le visite di riferimento.
  • Disponibilità a essere randomizzati - Per essere idonei, tutti i potenziali partecipanti allo studio devono essere disposti a essere randomizzati a uno dei bracci di intervento. Gli individui che insistono a partecipare solo se possono scegliere a quale braccio appartenere non dovrebbero essere iscritti.

Criteri di esclusione:

  • Uso corrente di farmaci per la pressione sanguigna prescritti - i partecipanti che usano regolarmente farmaci per la pressione sanguigna saranno esclusi dallo studio.
  • Malattia psicotica cronica auto-riferita (schizofrenia, disturbo bipolare) o disturbo neurologico (morbo di Parkinson, demenza, MCI) - lo studio eBACH escluderà chiunque dichiari di soffrire di schizofrenia, disturbo bipolare o parkinson, demenza o lieve deterioramento cognitivo .

    • Uso regolare di farmaci psicotropi - i partecipanti che usano regolarmente farmaci psicotropi sono definiti come l'assunzione di più di 7 volte in un periodo di due settimane saranno esclusi dallo studio (gli SSRI sono consentiti)
  • Gravidanza in corso o intenzione di rimanere incinta nel corso del prossimo anno: qualsiasi donna incinta tramite il test di gravidanza alla visita di riferimento sarà esclusa dallo studio. Durante la visita di risonanza magnetica verrà inoltre somministrato un test di gravidanza e questo verrà ripetuto a 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi.
  • Pregresso infarto cardiaco, ictus, intervento chirurgico di bypass, angioplastica, insufficienza cardiaca congestizia, aritmia (problemi del ritmo cardiaco) - qualsiasi persona che riferisca di avere una delle condizioni di salute sopra elencate sarà esclusa dallo studio.
  • Ipertensione grave (sbp/dbp maggiore di/o uguale a 160/100)

    • >140/90 È CONSENTITO, ma al partecipante verrà fornita una scheda di feedback e informazioni sui livelli elevati.
  • Cancro: i potenziali partecipanti che hanno ricevuto cure per il cancro negli ultimi 12 mesi, comprese radiazioni o chemioterapia, saranno esclusi dallo studio. Tuttavia, se un potenziale partecipante che ha avuto un cancro della pelle non melanoma sarà autorizzato a iscriversi a eBACH.
  • Malattia epatica: qualsiasi persona che abbia avuto l'epatite B o C, insufficienza epatica o cirrosi sarà esclusa dallo studio.
  • Malattie renali: i potenziali partecipanti che hanno indicato di avere insufficienza renale cronica, sono stati sottoposti a dialisi o hanno subito un trapianto di rene non saranno idonei a partecipare allo studio eBACH.
  • Diabete di tipo 1 e/o terapia insulinica

    • Diabetici di tipo 2 se stanno assumendo insulina o 2 o più farmaci per il diabete. Le singole iniezioni che contengono più di 2 farmaci contano come 2 farmaci.
  • Malattia polmonare che richiede trattamento farmacologico (qualsiasi uso di farmaci 3 volte a settimana nelle ultime 2 settimane per broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), enfisema, asma)

    • Gli inalatori di soccorso vanno bene.
  • Non fluenza in inglese - parlare / leggere l'inglese tutti i giorni per <10 anni
  • Lavoro notturno: lo studio eBACH ai fini del monitoraggio dell'EMA escluderà tutti i partecipanti che hanno svolto più di 12 turni notturni nell'ultimo anno o i partecipanti che hanno svolto in media più di un turno notturno al mese. Questo è definito come un periodo di lavoro in cui metà o più delle ore lavorate sono comprese tra mezzanotte e le 8:00 del mattino.
  • Mri incompatibile

    • Alcuni dispositivi medici, impianti o altri oggetti metallici all'interno o sul corpo che non possono essere rimossi e sono incompatibili
    • Incapacità di adattarsi allo scanner MRI
    • Daltonismo
    • Storia di lesioni con oggetti metallici, metallo negli occhi, saldatura o lavoro in prossimità della saldatura senza raggi X per dimostrare la mancanza di metallo nel corpo.
  • Sospetto disturbo da uso di alcol - per lo studio eBACH il disturbo da uso di alcol è definito come avere cinque o più drink contemporaneamente tre o più volte alla settimana.
  • Coloro che sono altrimenti impossibilitati a soddisfare i requisiti dello studio (persone la cui situazione lavorativa o personale non consente interruzioni momentanee necessarie per il diario elettronico e i dati ambulatoriali)

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Scienza basilare
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione parallela
  • Mascheramento: Doppio

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Comparatore attivo: Attività fisica e gruppo di informazioni sulla salute
Questo è il gruppo di controllo. I partecipanti si impegneranno nel monitoraggio della vita quotidiana ogni 6 settimane.
Questo gruppo non parteciperà alle sessioni di fitness aerobico ma verrà chiesto di indossare un dispositivo di monitoraggio giornaliero ogni 6 settimane. Completeranno inoltre tutte le visite di riferimento, di 6 mesi (opzionale) e di 12 mesi.
Sperimentale: Gruppo di esercizi aerobici
Questo è il gruppo sperimentale. L'esercizio è prescritto per 150 minuti a settimana. A causa delle restrizioni legate al COVID-19, la supervisione dell'esercizio poteva essere effettuata da remoto o nel contesto di un laboratorio.
Verranno seguite le linee guida per la programmazione degli esercizi (ACSM, 2018), tra cui riscaldamento e defaticamento, incrementi progressivi e graduali della durata e istruzioni per evitare infortuni legati all'attività fisica. Il gruppo di esercizi riceverà esercizi aerobici di intensità da moderata a vigorosa per 150 minuti a settimana per 12 mesi. Il gruppo mirerà a dividere questi minuti in 3 sessioni di esercizi a settimana. L'intensità prescritta sarà basata sulla frequenza cardiaca massima del test di forma fisica e quindi calcolata secondo un metodo di ricerca. Manterranno una frequenza cardiaca minima dal loro calcolo specifico che sarà monitorata dalle fasce Polar per la frequenza cardiaca.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Variazione del volume dell'ippocampo
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
La risonanza magnetica (MRI) verrà utilizzata per misurare la struttura del cervello. Gli algoritmi di segmentazione applicati alle immagini MRI strutturali saranno utilizzati per calcolare il volume dell'ippocampo in particolare, che sarà valutato per il cambiamento nel corso della sperimentazione.
Basale e 12 mesi

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Cambiamento nelle risposte sistoliche della pressione sanguigna ai compiti comportamentali
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
La pressione arteriosa sistolica media verrà calcolata durante un periodo di base a riposo e durante le prestazioni di due compiti comportamentali, (1) un'attività di interferenza di colore colore Stroop e (2) un'attività di interferenza multi-source. I livelli medi di base della pressione arteriosa sistolica verranno sottratti dai livelli medi mediati nei due compiti per calcolare i punteggi di risposta e il corso della sperimentazione verrà valutato i cambiamenti nei punteggi di risposta alle attività.
Basale e 12 mesi
Modifica della variabilità della frequenza cardiaca (HRV)
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
La variabilità della frequenza cardiaca verrà calcolata da intervalli inter-beat derivati ​​da registrazioni elettrocardiografiche mentre i partecipanti riposano nella posizione seduta. I valori medi di variabilità della frequenza cardiaca dal periodo di registrazione saranno valutati per la loro variazione nel processo. Qui, riportiamo la varianza naturale trasformata in log della variabilità della frequenza cardiaca ad alta frequenza (HF).
Basale e 12 mesi

Altre misure di risultato

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Cambiamento nella fMRI
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
I cambiamenti nell'attività invocata dal compito saranno misurati durante un compito di regolazione delle emozioni.
Basale e 12 mesi
Modifica della scala dello stress percepito (PSS)
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Questo sarà calcolato tramite la scala a 4 elementi PSS. I punteggi sono calcolati facendo la media delle risposte di 10 domande con un punteggio minimo di 0 e un punteggio massimo di 40. 40 indica più stress.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Cambiamento di autostima
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
I partecipanti completeranno un questionario relativo all'autostima tramite la scala di autostima di Rosenberg. A tutti gli item viene data risposta utilizzando un formato di scala Likert a 4 punti che va da fortemente d'accordo a fortemente in disaccordo. I punteggi somma per tutti e 10 gli elementi sono calcolati con gli elementi 2, 5, 6, 8, 9 con punteggio inverso. Punteggi più alti indicano una maggiore autostima.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Mediazione
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi.
Il risultato sarà misurato in base alla significatività del modello di mediazione statistica che contiene mediatori fisiologici cerebrali e periferici. Per definizione, un tale modello deve contenere più variabili di risultato, ma il risultato qui non è un risultato misurabile, ma piuttosto se il modello statistico con queste variabili raggiunge la significatività statistica.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi.
Variazione della frequenza cardiaca
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Verrà calcolata una frequenza cardiaca media per una media su tutte le visite di riferimento, di 6 mesi (se applicabile) e di 12 mesi.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Cambiamento nei punteggi di rivalutazione e soppressione
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
I partecipanti completeranno il questionario sulla regolamentazione delle emozioni (ERQ). Valutano quanto fortemente concordano con 10 dichiarazioni e capacità di regolazione delle emozioni sono calcolate dalle loro risposte. Un punteggio minimo sarebbe 10 e un punteggio massimo sarebbe 70, con 70 che indicano capacità di regolazione delle emozioni superiori.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Cambiamento della pressione sanguigna
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Una pressione arteriosa sistolica media (SBP) verrà calcolata per una media su tutta la linea di base, 6 mesi (se applicabile) e visite di 12 mesi.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Cambiamento nella forma fisica cardiorespiratoria
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
La forma fisica è valutata mediante test di esercizio massimo graduale. L'assorbimento di ossigeno (VO2) verrà misurato da campioni di aria scaduti prelevati a intervalli di 15S fino a quando un VO2 di picco, il VO2 più alto, viene raggiunto nel punto di interruzione del test a causa della limitazione dei sintomi e/o di esaurimento volontario.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Cambiamento del glucosio a digiuno.
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Il sangue verrà disegnato in 3 punti temporali durante l'intervento a partire dal basale per misurare i cambiamenti nel glucosio a digiuno.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Cambiamento nella resistenza all'insulina.
Lasso di tempo: Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Il sangue verrà disegnato in 3 punti temporali durante l'intervento a partire dal basale per misurare i cambiamenti nella resistenza all'insulina.
Basale, 6 mesi (se applicabile) e 12 mesi
Cambiamento nella valutazione del monitoraggio ecologico della vita quotidiana (EMA)
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
I partecipanti completeranno diverse domande su uno smartphone in vari momenti durante il giorno in base a un prompt di saperne di più sull'effetto positivo e negativo. Verrà calcolato un punteggio di effetto positivo e negativo medio.
Basale e 12 mesi
Cambiamento nella vita quotidiana Reattività SBP
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
I partecipanti avranno la pressione sanguigna mentre rispondono alle domande sui fattori di stress quotidiani e un punteggio medio SBP verrà calcolato nel corso del periodo di usura.
Basale e 12 mesi
Cambiamento nell'effetto negativo e positivo
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
Questo verrà calcolato tramite punteggi dalla scala di affetto positivo e negativo. I punteggi possono variare da 1 a 100, con 1 significato meno positivo e 100 significato più positivo.
Basale e 12 mesi
Cambiamento nella sensibilità a baroreflex (BRS)
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
I partecipanti avranno elettrodi posizionati sulla pelle per registrare un ECG e un bracciale per la pressione sanguigna sul braccio. BRS sarà derivato in parte dal segnale EKG.
Basale e 12 mesi
Modifica della velocità dell'onda a impulsi (PWV)
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
I partecipanti avranno elettrodi posizionati sulla pelle per registrare un ECG e un bracciale per la pressione sanguigna sul braccio. PWV sarà derivato in parte dal segnale EKG.
Basale e 12 mesi
Cambiamento nella vasodilatazione (iperemia reattiva)
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
I partecipanti avranno elettrodi posizionati sulla pelle per registrare un ECG e un bracciale per la pressione sanguigna sul braccio. La vasodilatazione (iperemia reattiva) sarà derivata in parte dal segnale EKG.
Basale e 12 mesi
Cambiamento nell'attività cerebrale
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
La risonanza magnetica verrà utilizzata per misurare i cambiamenti nell'attività cerebrale, inclusi i modelli di attivazione invocati da attività.
Basale e 12 mesi
Cambiamento nella connettività statale a riposo
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
La risonanza magnetica verrà utilizzata per misurare i cambiamenti nella connettività funzionale durante il riposo.
Basale e 12 mesi
Cambiamento nello spessore corticale.
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
La risonanza magnetica verrà utilizzata per misurare lo spessore corticale. Misurato in mm3.
Basale e 12 mesi
Cambiamento del volume corticale.
Lasso di tempo: Basale e 12 mesi
La risonanza magnetica verrà utilizzata per misurare il volume corticale. Misurato in mm3.
Basale e 12 mesi

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Investigatori

  • Investigatore principale: Kirk I Erickson, PhD, University of Pittsburgh
  • Investigatore principale: Peter Gianaros, PhD, University of Pittsburgh

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Effettivo)

15 maggio 2019

Completamento primario (Effettivo)

3 febbraio 2024

Completamento dello studio (Effettivo)

15 febbraio 2024

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

22 gennaio 2019

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

12 febbraio 2019

Primo Inserito (Effettivo)

15 febbraio 2019

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

25 marzo 2025

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

3 febbraio 2025

Ultimo verificato

1 febbraio 2025

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • STUDY19020218
  • P01HL040962 (Sovvenzione/contratto NIH degli Stati Uniti)

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

Descrizione del piano IPD

I dati di questo studio saranno messi a disposizione di ricercatori esterni nell'ambito di un accordo di condivisione dei dati. I dati saranno disponibili a ricercatori esterni dopo la pubblicazione degli obiettivi primari e al completamento delle valutazioni del controllo di qualità e dell'organizzazione dei dati. I ricercatori si aspettano che i dati di questo studio susciteranno l'interesse di ricercatori interni ed esterni per analisi secondarie e progetti ausiliari.

Periodo di condivisione IPD

Sarà reso disponibile dopo che i ricercatori dello studio avranno pubblicato i dati di sintesi e i risultati degli obiettivi primari. Sarà disponibile per un periodo di tempo illimitato.

Criteri di accesso alla condivisione IPD

Le richieste di dati saranno approvate dal PI e dal Co-PI. Le richieste possono essere effettuate contattando il coordinatore dello studio.

Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD

  • STUDIO_PROTOCOLLO
  • ICF
  • CODICE_ANALITICO
  • RSI

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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