Addestramento al controllo inibitorio e iTBS per l'eccesso di peso: cambiamenti comportamentali e cerebrali (InhibE). (InhibE)

1. IPOTESI DI PARTENZA E IPOTESI OBIETTIVA GENERALE:

   IPOTESI: La neuromodulazione con iTBS applicata alla DLPFC sinistra in combinazione con l'allenamento di controllo inibitorio con un paradigma alimentare Go/No-go sarà associata a una diminuzione di (i) BMI e (ii) desiderio; (iii) modificate connettività e attivazione cerebrale sia a riposo che legate all'esecuzione del compito con stimoli alimentari; miglioramento (iv) misure antropometriche (circonferenza vita e rapporti vita-fianchi e vita-altezza), (v) comportamenti alimentari e di esercizio fisico (apporto calorico, aumento della frequenza e del tempo di attività fisica), (vi) sintomi emotivi e problemi emotivi alimentazione (depressione, ansia, regolazione emotiva, alimentazione emotiva, alimentazione legata alla ricompensa, alimentazione non omeostatica), (vii) abilità cognitive (inibizione motoria e cognitiva, ritardo della gratificazione, impulsività, memoria di lavoro, flessibilità cognitiva e processo decisionale); (viii) cambiamenti nei parametri biologici (plasma e microbiota) e (ix) vantaggi in termini di rapporto costo-efficacia e utilità dei costi basati su analisi di valutazione economica.

   OBIETTIVO GENERALE: Determinare gli effetti della neuromodulazione con iTBS nella DLPFC da sola e in combinazione con l'allenamento di controllo inibitorio per generare cambiamenti cerebrali, comportamentali, emotivi, cognitivi e biologici nelle persone con EW.

   1.1. Obiettivi specifici: Obiettivo 1: studiare l'efficacia di iTBS nella DLPFC sinistra da sola e in combinazione con l'addestramento al controllo inibitorio per il trattamento dell'EW.

   Obiettivo 2: Caratterizzare gli effetti della neuromodulazione con iTBS della DLPFC sinistra da sola e in combinazione con l'allenamento di controllo inibitorio per modificare la connettività e l'attivazione cerebrale sia a riposo che legata all'esecuzione del compito con stimoli alimentari con risonanza magnetica funzionale (fMRI).

   Obiettivo 3: Determinare la relazione dei parametri biologici con le variabili neuropsicologiche (depressione, ansia, stress, regolazione emotiva, alimentazione emotiva, desiderio, inibizione motoria e cognitiva, valutazione del cibo, ritardo della gratificazione, impulsività, memoria di lavoro, flessibilità e processo decisionale) e neuroimaging cerebrale (attivazione, volume della materia grigia e bianca e connettività).

   Obiettivo 4: analizzare la valutazione economica del rapporto costo-efficacia e dell'utilità in termini di costi dell'addestramento combinato al controllo inibitorio e alla neuromodulazione con iTBS nelle persone con EW e analizzare l'impatto sul bilancio del programma se dovesse essere implementato nel sistema sanitario nazionale sistema.

2. METODOLOGIA 2.1. Disegno: studio randomizzato e controllato su gruppi paralleli. 2.2. Dimensione del campione e potere statistico: la dimensione del campione è stata calcolata utilizzando lo strumento G*Power 3.1. Per fare ciò, ci si baserà sull'unico studio fino ad oggi che ha analizzato i cambiamenti del BMI nelle persone con obesità dopo la somministrazione di 4 sessioni di rTMS nell'arco di 2 settimane, che ha riscontrato un effetto di piccola dimensione (Cohen d = 0,31; Kim et al ., 2018). Pertanto, considerando una piccola dimensione dell'effetto per condurre ANOVA (f = 0,15), la dimensione minima del campione raccomandata per raggiungere una potenza di 0,90 e un livello alfa di 0,05 per calcolare il modello di interazione dei tre gruppi (intervento combinato vs. neuromodulazione da sola vs. sham iTBS) e tre misure ripetute erano 39 partecipanti per gruppo. Sebbene non esista uno studio precedente in cui il training di controllo inibitorio e l’iTBS siano stati applicati insieme, si ipotizza che i loro risultati saranno superiori a quelli delle tecniche separate. Tuttavia, si ritiene che il confronto tra l’applicazione dell’intervento combinato e la sola neuromodulazione comporterà una dimensione dell’effetto molto piccola. Pertanto, il n dei gruppi verrà aumentato a 45.

   I partecipanti (N = 135) verranno assegnati in modo casuale a tre gruppi: (i) gruppo 1 (intervento combinato: stimolazione attiva del DLPFC con iTBS e training di controllo inibitorio) n = 45; (ii) gruppo 2 (stimolazione attiva del DLPFC con iTBS) n=45; gruppo 3 (gruppo di controllo di iTBS fittizio) n=45.

   2.3. Interventi

   Sessioni pre-trattamento: informazioni, linee guida dietetiche e fisiche (tutti i gruppi):

   Tutti i partecipanti parteciperanno a una sessione informativa di briefing di gruppo sulla procedura e sulla logica dello studio che durerà circa un'ora. Verranno inoltre forniti video informativi e brochure. Successivamente, ci saranno due sessioni di 90 minuti ciascuna tenute rispettivamente da un nutrizionista e da un personal trainer per fornire istruzioni personalizzate sulla dieta e sull'esercizio fisico.

   Intervento neurocognitivo:

   Durata: 2 settimane da 5 sessioni giornaliere. Parte 1 (tutti i gruppi). Tre minuti di neuromodulazione con iTBS (nel DLPFC per i gruppi 1 e 2; nel vertice per il gruppo 3). L'intero processo di iTBS comprende 3 minuti di stimolazione e tempo dedicato al posizionamento della bobina, all'accoglienza e all'addio (10 minuti).

   Parte 2 (gruppo 1). Subito dopo l'iTBS, solo il gruppo 1 riceverà anche un allenamento di inibizione di 10 minuti con l'app FoodT sui propri smartphone.

   In questo compito, ai partecipanti viene chiesto di toccare gli oggetti cerchiati di verde il più rapidamente possibile, ma di trattenere la risposta e di non premere sugli oggetti cerchiati di rosso. Alcune immagini riguardano alimenti (ad alto e basso contenuto calorico), altre non alimentari. I partecipanti possono scegliere quali categorie di alimenti vorrebbero allenarsi per resistere, e gli alimenti ad alto contenuto calorico sono sempre abbinati al segnale di divieto.

3. PROCEDURA Le valutazioni verranno erogate online attraverso le piattaforme LimeSurvey e Milliseconds. Saranno verificati i criteri di inclusione ed esclusione.

Tutti i candidati che soddisfano i criteri parteciperanno a un incontro informativo per ricevere informazioni scritte e orali sul progetto e gli verrà chiesto il consenso informato. Quindi, i partecipanti verranno assegnati in modo casuale ai gruppi prima delle sessioni di valutazione pre-trattamento. Verrà eseguita una semplice randomizzazione generando codici di cinque lettere con Calculado.net e randomizzare i codici in tre gruppi diversi utilizzando Rafflys. I tre gruppi dello studio completeranno tre valutazioni (pre, post e follow-up a 3 mesi). Ciò che differenzierà i gruppi sarà, quindi, il trattamento: iTBS applicato alla DLPFC seguito da training di controllo inibitorio vs. iTBS applicato alla DLPFC vs. iTBS applicato al vertice (sham). Al termine del progetto, se un intervento risulta efficace, agli altri gruppi verrà offerta la possibilità di riceverlo.

Le sessioni informative e di valutazione saranno sviluppate in gruppi di 4-6 persone. Le sessioni di iTBS verranno gestite individualmente. Se un partecipante salta una sessione, questa verrà riprogrammata per l'inizio della settimana successiva ad un orario simile. Ci saranno almeno 8 gruppi sperimentali di neuromodulazione DLPFC combinata con allenamento di controllo inibitorio (45 partecipanti), 8 gruppi sperimentali di sola neuromodulazione DLPFC (45 partecipanti) e 8 gruppi di controllo di sham iTBS (45 partecipanti). Il programma comprenderà 6 settimane, tra cui: tre valutazioni (pre, post e follow-up a 3 mesi), dieci sessioni di intervento (due settimane di 5 sessioni giornaliere), informazioni e anche sessioni di dieta ed esercizio fisico. Le sessioni di valutazione dureranno circa 2 ore mentre le sessioni di intervento dureranno dai 10 ai 20 minuti a seconda del gruppo. I contenuti di ciascuna sessione saranno i seguenti:

1. Sessione informativa (sessione 1; settimana 1): affinché i partecipanti comprendano le basi dell'intervento verranno fornite informazioni sugli obiettivi, le basi del progetto e la procedura della ricerca. Ai partecipanti verrà fornito anche il consenso informato scritto. Al termine di questa sessione, ai partecipanti verrà chiesto il loro consenso informato scritto.
2. Valutazione pre-trattamento (sessione 2, 3 e 4; settimana 2): tutti i partecipanti completeranno, nella sessione 2, i seguenti strumenti per valutare i risultati principali e secondari e le misure esplorative ed economiche: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, SOCRATES 00, QEWP-5, questionario sociodemografico , un altro sulle risorse sanitarie utilizzate, sullo stigma e sulle domande sui trattamenti precedenti. Inoltre, tutti i partecipanti saranno sottoposti alla sessione fMRI (sessione 3) e alla raccolta di campioni biologici (sangue, saliva, feci e urina) e misure antropometriche per calcolare BMI, WC, WHR e WHtR (sessione 4).
3. Sessione di alimentazione ed esercizio fisico (sessione 5; settimana 3): i partecipanti riceveranno informazioni sulle abitudini alimentari sane (Ph.D. Nutrizionista) e sull'esercizio fisico (Ph.D. Scienze dello sport). Inoltre, i partecipanti riceveranno linee guida personalizzate su dieta ed esercizio fisico e i partecipanti potranno consultare eventuali dubbi ad entrambi i professionisti attraverso i gruppi WhatsApp.

4. Sessioni di intervento (sessioni da 6 a 15; settimane 4 e 5): l'intervento consisterà in cinque sessioni individuali settimanali per due settimane, con una durata totale di 10-20 minuti ciascuna. I parametri di stimolazione si basano sui protocolli per l'applicazione di iTBS in persone con problemi di assunzione di cibo, di Barone et al., (2023), e seguendo le raccomandazioni di sicurezza internazionali. La procedura nei tre gruppi consiste in:

   A. Localizzazione dell'area di stimolazione mediante immagini di neuroimaging strutturale della sequenza T1 utilizzando il software Brainsight per il corretto posizionamento della bobina di stimolazione: nel gruppo di stimolazione attiva sarà l'area DLPFC sinistra (x -37, y -34, z 78) corrispondente alla posizione F3 sul sistema EEG 10-20. Nel gruppo di controllo sarà il vertice (x 0, y-34, z 78), un'area senza effetti cognitivi dopo la stimolazione ma corrispondente agli effetti sensoriali.

   B. Neuromodulazione applicando un TBS intermittente con stimolatore magnetico Megastim Rapid 2 e bobina a figura 8: iTBS per 3 minuti con parametri di frequenza 50 Hz, numero di impulsi 3; numero di raffiche 10; durata ciclo 8 secondi; numero di cicli 20; frequenza di burst 5 Hz; e numero totale di impulsi 600. L'intensità della stimolazione verrà mantenuta al 30% della potenza massima dello stimolatore.

   C. Training sul controllo inibitorio cognitivo (10 minuti): verrà eseguito con l'app FoodT, per 10 minuti e verrà applicato immediatamente dopo iTBS, sfruttando il suo tempo di massimo potenziamento cerebrale. In questa app, l'attività consiste nel toccare il più rapidamente possibile gli elementi che appaiono circondati da un cerchio verde e non rispondere agli elementi circondati da un cerchio rosso. Alcune immagini corrispondono al cibo e altre non sono correlate al cibo. I partecipanti possono selezionare le categorie delle immagini da addestrare, che dovrebbero corrispondere agli alimenti utilizzati per le abbuffate (caramelle/gommose, torte, cioccolata, biscotti, alcol, patatine, pane, formaggio, fast food - hamburger, cibo da asporto - , bibite dolci, carne, pizza). L’allenamento di controllo inibitorio consiste nell’associare cibi ad alto contenuto calorico con il segnale di divieto.

5. Valutazione post-trattamento (sessione 16; settimana 6): per valutare l'efficacia degli interventi, verranno registrati BMI e craving (FCQ-T/S-r) (risultati principali) e verranno somministrati i seguenti strumenti per ottenere i risultati secondari ; WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36 e un questionario sulle risorse sanitarie utilizzate. Inoltre, verranno ripetuti la fMRI e i campioni biologici della valutazione pre-trattamento.
6. Valutazione di follow-up (sessioni 17; settimana 18): il follow-up a 3 mesi dopo l'intervento includerà le seguenti misure: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS -21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, questionario sociodemografico e un altro sulle risorse sanitarie utilizzate e raccolta di campioni biologici e misure antropometriche per ottenere l'esito principale e secondario misure.

Ai partecipanti verrà chiesto di mangiare due ore prima delle valutazioni (pre e post trattamento e follow-up) e delle sessioni iTBS. Tutte le valutazioni verranno effettuate alla stessa ora.