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

Scopo principale. L'obiettivo principale dello studio preimpostato è confrontare l'efficacia di 3 diverse frequenze di esercizio fisico su MAGE negli adulti con prediabete.

Obiettivo secondario: Gli obiettivi secondari sono valutare l'effetto di diverse frequenze di esercizio fisico sulle seguenti variabili: FPG, variabilità glicemica misurata in continuo (24h), normalizzazione dei valori glicemici (inversione), 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).

Partecipanti L'identificazione e il reclutamento dei partecipanti sarà effettuato presso diversi centri di cure primarie di Maiorca, in Spagna, che accettano formalmente di partecipare a questa fase, e attraverso poster distribuiti in diversi punti di interesse: ospedali, università, centri di cure primarie, associazioni, 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 idoneità.

Dimensione del campione e randomizzazione La dimensione del campione è stata calcolata per rilevare differenze significative in MAGE di almeno 1,5 mg/dl e considerando una deviazione standard di 1,4 mg/dl in una qualsiasi delle tre modalità e un tasso di abbandono del 20%, quindi 30 soggetti saranno necessari in ogni gruppo, con un campione di 90 partecipanti. La randomizzazione sarà effettuata per blocchi permutati di 8 in un rapporto 1: 1: 1 e stratificata per fattori prognostici: sesso, età e obesità utilizzando il programma open source Oxford Minimization and Randomization (OxMaR).

Descrizione dell'intervento

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 PA moderata o 150 di PA vigorosa. 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 verranno 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 elevato livello di concordanza con l'elettrocardiogramma e possono quindi essere utilizzati come misura valida della FC sia in studi di laboratorio che sul campo per misurare la FC durante l'attività fisica da moderata a intensa (MVPA). L'adesione all'intervento sarà misurata dalla partecipazione alle sessioni di formazione che compongono l'intervento. Verranno confrontate diverse frequenze di esercizio settimanali utilizzando la modalità che controllava meglio la glicemia nella fase 1 (NCT05612698): 1) Cinque sessioni/settimana; 2) tre sessioni/settimana e 3) due sessioni/settimana. Come accennato in precedenza, tutti i gruppi in entrambe le fasi eseguiranno un minimo di 150 minuti di esercizio fisico moderato a settimana o 75 minuti di esercizio vigoroso a settimana, sempre eseguiti sotto la supervisione di un professionista della scienza dello sport.

- Raccolta dei dati e procedure: La raccolta dei dati (visita -1 e 1) sarà effettuata presso l'Istituto di Ricerca Sanitaria delle Isole Baleari (IdISBa). La visita 0 e le sessioni di intervento si terranno presso le strutture dell'Università delle Isole Baleari.

• Visita -1 (V-1): prima dell'inclusione nello studio, ai potenziali partecipanti verrà programmata una prima visita per verificare i criteri di inclusione ed esclusione. Durante questa visita verranno raccolti il ​​consenso informato e i dati di base inclusi dati sociodemografici, farmaci e patologie concomitanti, consumo di tabacco e alcol, valutazione di PA, SB, dieta, qualità della vita, qualità del sonno, parametri antropometrici e di composizione corporea, pressione arteriosa , analisi biochimiche del sangue e analisi dell'espressione genica nelle cellule del sangue. I partecipanti che soddisfano tutti i criteri di ammissibilità verranno assegnati in modo casuale, stratificati per sesso, età e obesità, a uno dei tre gruppi di intervento o gruppo di controllo. La stessa procedura sarà seguita per entrambe le fasi dello studio. A tutti i partecipanti verrà chiesto di indossare un accelerometro, un monitor continuo della glicemia e un diario elettronico delle attività quotidiane (assunzione, sonno, SB e PA) per 14 giorni per raccogliere dati accurati sulla PA di base e sulla glicemia.
• Visita 0 (V0): I partecipanti verranno informati della modalità o frequenza di esercizio a cui sono stati assegnati e verranno concordati i giorni in cui si svolgeranno le sessioni di esercizio fisico. L'accelerometro e il glucometro del sangue saranno tolti nel sottocampione. Durante la visita, il partecipante indosserà un cardiofrequenzimetro per registrare la frequenza cardiaca a riposo.
• Visita 1 (V1): prima della visita di follow-up (settimana 15 di intervento), l'accelerometro e il biosensore per il monitoraggio continuo del glucosio verranno posizionati per 14 giorni consecutivi, 24 ore al giorno, e i partecipanti completeranno il diario elettronico durante questi 14 giorni. Al termine del follow-up (15 settimane), l'accelerometro e il biosensore per il monitoraggio continuo del glucosio verranno rimossi. Durante questa visita farmaci e patologie concomitanti, valutazione PA, SB, dieta, consumo di tabacco e alcol, valutazione della qualità della vita e della qualità del sonno, parametri antropometrici e di composizione corporea, pressione arteriosa, analisi biochimiche del sangue, analisi dell'espressione genica nel sangue le cellule e gli eventi avversi saranno raccolti per tutti i partecipanti.

Raccolta dati

- Campioni biologici e procedure di laboratorio: alle visite V-1 e V1, verranno raccolti campioni di sangue venoso, dopo un digiuno notturno di ≥8 ore. Gli esami del sangue eseguiti includeranno FPG, HbA1c, colesterolo totale, colesterolo lipoproteico ad alta densità (HDL-c), colesterolo lipoproteico a bassa densità (LDL-c), trigliceridi (TG), gamma-glutamil transferasi (GGT), aspartato aminotransferasi ( AST), piastrine, leucociti, proteina C-reattiva ad alta sensibilità (hsCRP), interleuchina-1 (IL-1), interleuchina-6 (IL-6), interleuchina-8 (IL-8), prodotti finali della glicazione avanzata ( AGEs) adiponectina, leptina. I campioni di sangue saranno analizzati centralmente. Sarà calcolato anche l'indice TG-glucosio (TG). Inoltre, l'espressione di geni rilevanti indicativi di salute metabolica precedentemente identificati [59, 60], così come geni selezionati con un ruolo chiave nella patogenesi del T2D sarà valutata mediante qPCR in tempo reale nelle cellule del sangue.

• Variabilità glicemica Il sistema di monitoraggio continuo della glicemia (Dexcom G6, Dexcom Inc., USA) verrà utilizzato per valutare la variabilità glicemica per 14 giorni consecutivi in ​​tutto il campione. Il sensore verrà posizionato a V-1 e rimosso a V0. Verrà riposizionato all'inizio della settimana 15 e rimosso alla V1. Il sensore Dexcom G6 verrà inserito nel tessuto adiposo sottocutaneo nella parte inferiore dell'addome (sotto l'ombelico). Per ottimizzare l'utilità del monitoraggio glicemico continuo, ai partecipanti verrà chiesto di tenere un diario elettronico (e-diary), dove registreranno le assunzioni, i tempi delle assunzioni e l'ora in cui vanno a dormire e si svegliano. L'ampiezza media delle escursioni glicemiche e il tempo nell'intervallo (TIR) ​​saranno stimati dai profili glicemici del sensore a 14 giorni. L'ampiezza media delle escursioni glicemiche sarà calcolata prendendo la media aritmetica degli aumenti o delle diminuzioni della glicemia (dai nadir ai picchi o viceversa) quando i segmenti ascendenti e discendenti superano 1 valore di deviazione standard della glicemia su una misurazione di 24 ore periodo.
• Accelerometro Per quantificare PA, SB e sonno, i partecipanti indosseranno un accelerometro da polso sul braccio non dominante per 14 giorni, 24 ore al giorno (V-1 e V1) e completeranno un registro del sonno. Il dispositivo (GENEActiv, ActivInsights Ltd., Kimbolton, UK) è un accelerometro triassiale che consente di ottenere le seguenti informazioni: tempo sedentario, PA leggero, PA moderato, PA vigoroso e tempo di sonno. I file di dati grezzi verranno elaborati con il pacchetto R (R Core Team, Vienna, Austria) utilizzando il pacchetto R open source GGIR, versione 1.2-5 (cran.rproject.org/web/packages/ggir/index.html) , che è stato convalidato rispetto alle funzioni autocalibrate.
• Dieta Alle visite V-1 e V1, la qualità della dieta sarà valutata utilizzando il questionario di adesione MedDiet a 17 voci convalidato. Ad ogni item viene assegnato un punteggio di 1 (aderenza) o 0 (non aderenza), quindi il punteggio totale può variare da 0 a 17, dove 0 indica nessuna aderenza e 17 indica la massima aderenza. Inoltre, per determinare la qualità della dieta oltre l'aderenza alla dieta mediterranea, verrà raccolto un breve questionario sulla frequenza alimentare. Inoltre, nel registro del sonno saranno incluse altre domande relative alla dieta, in particolare l'ora di ogni assunzione e il cibo consumato.
• Attività fisica e comportamento sedentario Alle visite V-1 e V1, verranno somministrati il ​​questionario REGICOR PA convalidato per gli adulti, che misura i livelli di PA nei 12 mesi precedenti e il questionario SB Nurses' Health Study (NHS) convalidato per la popolazione spagnola. . Il questionario REGICOR PA è uno strumento sensibile per rilevare cambiamenti PA moderati e vigorosi negli studi epidemiologici. Comprende un totale di 12 domande suddivise in 3 categorie: domande sul tipo e sull'intensità dell'esercizio fisico nel tempo libero (camminata, camminata veloce, camminata in campagna, giardinaggio e salire le scale), PA occupazionale e SB, compreso il tempo trascorso dormire. Il costo energetico giornaliero medio della PA viene quindi calcolato ed espresso in equivalenti metabolici (MET). Il questionario REGICOR PA raccoglie anche dati sul tempo medio mensile trascorso in PA leggera (<4 MET), moderata (4-5,5 MET) e vigorosa (≥ 6 MET). Infine, viene rilevato anche il numero di ore settimanali di SB. Il numero di ore trascorse su SB verrà registrato utilizzando il questionario NHS. I tipi di attività registrati sono guardare la TV, stare seduti davanti a un computer/schermo, stare seduti durante il trasporto come conducente o passeggero e tempo totale di seduta. La frequenza delle attività è valutata come tempi in minuti (
• Misurazioni antropometriche Altezza, peso corporeo, BMI, circonferenza vita (WC) e composizione corporea (impedenza bioelettrica; Tanita BC-418; Tanita Corp., Tokyo, Giappone), saranno ottenuti alle visite V-1 e V1 (ad eccezione dell'altezza , che sarà misurato solo a V-1). Tutte le misurazioni antropometriche saranno raccolte secondo le raccomandazioni degli Standard internazionali per la valutazione antropometrica (ISAK). Inoltre, tutte le misurazioni saranno eseguite da tecnici o ricercatori ben addestrati per ridurre al minimo i coefficienti di variazione. L'altezza sarà misurata al mm con uno stadiometro a piede di libro con i partecipanti in piedi scalzi e con la testa appoggiata al piano di Francoforte; il peso corporeo sarà misurato con l'approssimazione di 0,1 kg con un analizzatore di grasso corporeo Tanita, che misurerà anche la composizione corporea mediante impedenza bioelettrica; Il BMI sarà calcolato utilizzando la formula standard (peso (kg)/altezza (m²)); utilizzando un metro a nastro, il WC verrà prelevato nel punto più stretto tra la costola costale inferiore e la cresta iliaca. Durante la misurazione dell'altezza e del peso, i partecipanti devono adottare una posizione eretta rilassata, con le braccia incrociate sul petto, i piedi uniti sul pavimento e i muscoli dei glutei rilassati; entrambe le misurazioni saranno effettuate due volte e il valore mediano sarà considerato per le analisi statistiche.
• Pressione sanguigna Alle visite V-1 e V1, verranno effettuate misurazioni consecutive della pressione sanguigna in ciascun braccio e registrate. Il braccio con la pressione arteriosa mediana più alta deve essere considerato per l'analisi statistica e le misurazioni successive durante il follow-up devono essere effettuate da questo stesso braccio (V1). Se le pressioni arteriose mediane dei due bracci sono identiche, le misurazioni successive devono essere effettuate dal braccio non dominante. Le misurazioni della pressione arteriosa saranno effettuate all'arteria brachiale dopo 5 minuti di riposo in posizione seduta con un oscillometro validato (Omron M3). Per le analisi statistiche verrà considerata la media di due misurazioni effettuate a distanza di 2 minuti.
• Qualità della vita e del sonno La qualità della vita e la qualità del sonno saranno valutate a livello V-1 e V1, utilizzando i seguenti questionari convalidati: Il questionario European Quality of Life-5 Dimensions (EuroQol-5D) è una misura ampiamente utilizzata qualità della vita correlata alla salute. Il questionario è diviso in due parti. Il primo comprende cinque domini: mobilità, cura della persona, attività abituali, dolore/disagio e ansia/depressione. Per ogni dominio, i partecipanti possono indicare il livello del problema riscontrato su una scala di risposta categorica a tre punti (nessun problema, alcuni problemi o problemi gravi). Dalle risposte date viene creato un unico punteggio riepilogativo, che indica lo stato di salute autodichiarato. La seconda parte è una scala analogica visiva che cattura la salute complessiva percepita dal partecipante in un punteggio che va da 0 (peggiore salute immaginabile) a 100 (migliore salute immaginabile). Il Medical Outcome Study Son Index (Bo-cado-Sleep) a 6 voci è la versione abbreviata della scala MIS-Sleep a 12 voci. È uno strumento validato utilizzato per valutare la qualità e la quantità di sonno auto-riferito durante il mese precedente. Utilizza un elenco di sei elementi suddivisi in tre diversi domini: disturbi del sonno, sonnolenza diurna, adeguatezza del sonno e risveglio con respiro corto o mal di testa. Gli elementi vengono valutati su una scala a sei punti che va da sempre a mai. Per l'interpretazione, i punteggi diretti sono trasformati in una scala da 0 a 100, senza punti limite; maggiore è il punteggio, maggiore è l'intensità dell'item valutato.