Efficacia dell'esercizio fisico sul controllo del glucosio nelle persone con prediabete (GLYCEX)

Scopo principale. Lo scopo principale dello studio preimpostato è confrontare l'efficacia di 3 modalità di esercizio fisico sulla glicemia plasmatica a digiuno negli adulti con prediabete.

Scopo secondario. Gli obiettivi secondari sono valutare l'effetto delle diverse modalità di esercizio fisico sulle seguenti variabili: variabilità glicemica misurata in continuo (24h), normalizzazione dei valori glicemici (inversione), indice di massa corporea (BMI), composizione corporea (percentuale e grammi di grasso totale massa e massa muscolare; circonferenza vita del tessuto adiposo viscerale (VAT), profilo lipidico, marcatori di infiammazione, pressione arteriosa e durata e qualità del sonno; marcatori trascrittomici della salute metabolica valutati nelle cellule del sangue periferico (PBC).

Progetto:

Lo studio GLYCEX (GLYcaemic Control with EXercise) è uno studio clinico randomizzato, parallelo, di fase II con quattro bracci e una durata di 15 settimane. I gruppi di intervento riceveranno un intervento di esercizio per 15 settimane e il gruppo di controllo riceverà raccomandazioni generali della PA, basate sulle raccomandazioni dell'Organizzazione mondiale della sanità (OMS).

Gli interventi dello studio sono stati riportati utilizzando il modello per la descrizione e la replica dell'intervento (TIDieR). Il presente protocollo è stato elaborato seguendo gli Standard Protocol Items: Recommendations for Intervention Trials (SPIRIT) 2013 Statement. La segnalazione dello studio seguirà le raccomandazioni della dichiarazione del CONSORT sugli RCT.

L'identificazione e il reclutamento dei partecipanti avverrà presso diversi centri di cure primarie che hanno formalmente accettato di partecipare a questa fase, e attraverso poster distribuiti in diversi punti di interesse: ospedali, università, centri di cure primarie, associazioni di pazienti, ecc. Allo stesso modo, sarà diffuso anche attraverso i social network, come Twitter. I pazienti interessati riceveranno il foglio informativo, firmeranno il consenso informato scritto e saranno verificati i criteri di ammissibilità.

Criteri di inclusione: Adulti di età compresa tra 18 e 65 anni, con sovrappeso (BMI >25 e <35 Kg/m2), inattivi (<150 min PA/settimana) e con prediabete (glicemia a digiuno 100-126 mg/dl) provenienti dalle cure primarie servizi a Maiorca e che hanno firmato il consenso informato saranno inclusi.

Criteri di esclusione: persone con ipertensione non controllata, diagnosi di diabete di tipo 2 (T2D) o prescrizione di antidiabetici orali, cancro attivo, malattia terminale o compromissione cognitiva, gravidanza, malattie cardiovascolari, incapacità di svolgere esercizio fisico moderato-vigoroso per i successivi 3 mesi, grave intervento chirurgico o ricovero ospedaliero negli ultimi 3 mesi, malattia ematologica che interferisce con la determinazione dell'HbA1c, presenza di qualsiasi condizione (medica, psicologica, sociale o geografica) attuale o prevista che limiti la partecipazione allo studio o la partecipazione a un'altra sperimentazione clinica sarà esclusa .

Descrizione degli interventi:

L'intervento sarà progettato e realizzato da un professionista della scienza dello sport. Tutti i gruppi eseguiranno un minimo di 150 minuti di esercizio fisico moderato a settimana o un minimo di 75 minuti di esercizio vigoroso a settimana, sempre sotto la supervisione di un professionista della scienza dello sport. Durante l'intervento i partecipanti progrediranno fino a 300 minuti di attività fisica moderata (PA) o 150 di vigorosa PA. Prima dell'inizio dell'intervento completo, i partecipanti saranno sottoposti a un condizionamento fisico pre-intervento di 3 settimane. Ogni intervento durerà 12 settimane. Prima di iniziare il programma di intervento, i partecipanti verrebbero indirizzati a un medico per test medici e autorizzazione. Durante tutte le sessioni di esercizio fisico, i partecipanti indosseranno un dispositivo per la frequenza cardiaca (FC) che trasmetterà la propria frequenza cardiaca a un laptop, dal quale lo scienziato sportivo sarà in grado di controllare l'intensità della sessione. Il modello di cardiofrequenzimetro da utilizzare è il Polar OH1, che è stato convalidato in studi precedenti. I monitor Polar HR hanno dimostrato un alto livello di concordanza con l'elettrocardiogramma e possono quindi essere utilizzati come misura valida della FC sia negli studi di laboratorio che sul campo per misurare la FC durante la PA da moderata a vigorosa (MVPA).

Verranno messe a confronto tre modalità di esercizio: 1) Allenamento aerobico (AT), 2) AT combinato con allenamento di resistenza (RT) e 3) Interval training ad alta intensità (HIIT). Durante tutte le sessioni di intervento, i partecipanti indosseranno un monitor HR collegato a un computer. In questo modo il personale dello studio potrà controllare l'intensità della seduta e personalizzare in tempo reale le prescrizioni degli esercizi. Il monitoraggio della frequenza cardiaca sarà un elemento chiave per garantire che ogni esercizio venga eseguito all'intensità target, calcolando l'intensità con cui ogni volontario esegue l'esercizio in base a una percentuale della propria FC. Nonostante esistano numerose formule per stimare il rapporto cardiaco massimo (FCmax), studi basati su meta-analisi hanno riportato che [FCmax = 208 - 0,7 × età] è un'opzione più affidabile per prevedere la FCmax. Una volta stimata la FCmax, verrà utilizzata la formula di Karvonen per calcolare la FC corrispondente ad una data percentuale di intensità, ad esempio, se vogliamo che un soggetto si eserciti al 60% della sua FCmax, verrà calcolata utilizzando la formula di Karvonen , che tiene conto della FCmax e della frequenza cardiaca basale (HRB), ed è la seguente: (HRB + % intensità desiderata [FCmax - HRB]). Questa formula è stata raccomandata sia per le persone con malattie cardiache che per gli atleti grazie alle precise caratteristiche della formula.

1. Intervento di allenamento aerobico (AT): eseguire 50 minuti/giorno, 3 giorni/settimana, per un totale di 150 minuti/settimana a intensità moderata, come raccomandato dall'OMS, in un intervallo del 65-75% della FCMax. Poiché è probabile che qualsiasi forma di esercizio aerobico che coinvolga grandi gruppi muscolari e causi aumenti prolungati della frequenza cardiaca sia vantaggiosa, il tipo di esercizio aerobico sarà concordato con ciascun gruppo di pazienti, variando da 4 a 8 persone. Ci sarà una scelta di esercizi e i partecipanti potranno scegliere una combinazione di un massimo di 2 diversi esercizi. La scelta da parte dei partecipanti del tipo di attività da svolgere dovrebbe incoraggiare una maggiore adesione. La gamma di esercizi sarà la camminata veloce o la corsa, il nuoto e/o la danza aerobica.
2. Allenamento aerobico più intervento di allenamento di resistenza (AT+RT): Esegui 50 minuti/giorno, 3 giorni/settimana, iniziando con il 50% del massimo di 1 ripetizione (1-RM) e segui una progressione di carichi crescenti fino al 75% di 1 -RM per guadagni ottimali di forza e azione dell'insulina. In ogni sessione si lavoreranno tra i 5 e i 10 esercizi, eseguendo 10-15 ripetizioni, e progredendo fino a 8-10 sollevamenti all'aumentare del peso, coinvolgendo i principali gruppi muscolari del core, della parte inferiore del corpo e della parte superiore del corpo. In tutte le sessioni ci sarà un riscaldamento di 3 minuti all'inizio della sessione e un defaticamento di 2 minuti alla fine della sessione.
3. Intervento di allenamento a intervalli ad alta intensità (HIIT): per essere considerato ad alta intensità, la frequenza cardiaca deve essere superiore a ≥85%. Esegui 25 minuti/giorno, 3 giorni/settimana, per un totale di 75 minuti/settimana a un'intensità vigorosa, come raccomandato dall'OMS. A partire da 4 intervalli della durata di 1 minuto mantenendosi in un intervallo di 85-90% FCMax, separati da 1 minuto di attività a bassa intensità (senza elettricità statica) (intervalli 4 × 1 min.) Seguirà una progressione aumentando il numero di circuiti, fino a 10 (intervalli 10 × 1 min). In tutte le sessioni ci sarà un riscaldamento di 3 minuti all'inizio della sessione e un defaticamento di 2 minuti alla fine della sessione. Sebbene la popolazione target sia una popolazione sedentaria, ci aspettiamo che l'approccio HIIT, nonostante sia ad alta intensità, sia ben accolto, a causa della sua crescente popolarità, come dimostrato da uno studio in cui il 62% dei partecipanti inattivi ha preferito l'HIIT ad altri tipi di esercizio .

I partecipanti al gruppo di controllo riceveranno raccomandazioni PA standard scritte in questa fase.

Variabile dipendente principale:

La variabile di esito primaria è la variazione di FPG a 15 settimane di follow-up. Variabili dipendenti secondarie: variabilità glicemica, HbA1c, TG, pressione arteriosa, composizione corporea, circonferenza vita, biomarcatori trascrittomici nel sangue e qualità della vita.

Principale variabile indipendente La principale variabile indipendente è il gruppo assegnato.

Analisi statistica Le analisi statistiche saranno eseguite utilizzando il programma R v3.3.1 e Stata v17.0. I valori P <0,05 saranno considerati statisticamente significativi.

• Analisi descrittiva, etichettatura e pulizia dei dati: valutazione di outlier e valori estremi, rilevamento ed etichettatura di valori mancanti e/o non applicabili e descrizione della distribuzione di ciascuna delle variabili. Test di normalità e grafici a dispersione.
• Analisi descrittiva di base: caratteristiche sociodemografiche e FPG e valori continui di glicemia secondo le 3 modalità di intervento.
• Analisi principale: questa sarà differenziata per ciascuna delle fasi e sarà effettuata mediante analisi per intenzione di trattare e per protocollo. Verrà effettuato un confronto tra la diminuzione del FPG e la variabilità glicemica tra le 3 modalità. Il test ANOVA sarà utilizzato per entrambe le fasi. Se le ipotesi di normalità non sono soddisfatte, verrà applicato il test di Kruskal-Wallis. Un'analisi grezza, o aggiustata per le caratteristiche di base se necessario, verrà eseguita utilizzando modelli lineari generali (GLM) per determinare l'effetto dell'appartenenza a ciascun gruppo di esercizi sulla diminuzione dei valori di FPG e variabilità glicemica. Un'analoga analisi verrà effettuata per ciascuna delle variabili dipendenti secondarie (HbA1c, TG, pressione arteriosa, composizione corporea, circonferenza vita e qualità della vita).