炎症性腸疾患および関節リウマチにおける運動の効果を決定する試験 (ExMET-IBD)

バックグラウンド：

運動の利点はたくさんあります (1)。 それらは身体的、心理的、社会的です。 運動は、複数のメカニズムを通じて複数のシステムに影響を及ぼします。 これらのメカニズムはよく理解されていません。 長期にわたる筋力トレーニングは、多くの健康上の利点をもたらします。 これは、軽度の炎症性疾患のリスクの軽減、2 型糖尿病患者の代謝プロファイルの改善、および骨粗鬆症の予防に関連しています (2, 3)。 レジスタンストレーニングがこれを達成する手段は完全には理解されていません. 炎症性腸疾患の小児患者の研究では、この患者コホートが高強度の運動に十分耐えられることがわかりました (4)。 定期的な運動は、運動中に筋細胞から抗炎症性サイトカインを放出することにより、炎症性腸疾患の疾患活動性を改善するのに役立ちます.

腸内微生物叢は現在、ヒトの疾患発現における重要なリンクであると考えられています (5)。 以前の研究では、肥満の青年の有酸素運動が腸内微生物叢に特定の変化をもたらすことが示されています (6)。 これらの変化は、経験した体重減少に関連しているようです。 これは、これらの青年が失った体重と体脂肪の量を決定する可能性があります.

持続的な抵抗と有酸素運動も、ベースラインの免疫学的プロファイル、特にサイトカインの変化につながります (7)。

研究者らは、構造化された心肺機能と筋力トレーニングを組み合わせた運動プログラム後の腸内微生物叢の変化と、サイトカインプロファイル、失われた体脂肪率、および疾患活動性の変化との相関関係を調査することを目指しています。

仮説：

1. 構造化された 8 週間の心肺機能とレジスタンス トレーニングを組み合わせた運動プログラムは、非活動性疾患集団の腸内微生物叢に特定の変化をもたらします。
2. 活動的でない個人の場合、8 週間の運動プログラム後の腸内微生物叢の変化は、免疫学的プロファイルの変化と関連しています。
3. 実行された運動の量を調整すると、体脂肪率の大幅な減少は、運動後の特定の腸内微生物叢の変化の存在と関連しています.
4. 8週間の運動プログラムの後、病気のコントロール、気分、不安の状態が改善されます。 これは、腸内細菌叢と免疫学的プロファイルの変化に関連しています。

研究デザイン:

• 前向き無作為対照試験
• 介入

適切な患者の特定とその後の募集に続いて、IBD患者とRA患者の両方が1：1の比率で2つのグループに均等に無作為化されます。

最初のグループは、すぐに 8 週間の運動プログラムに入り、タイムポイント 0 - 0 週目とタイムポイント 1 - 8 週目に測定されます。 2 番目のグループは、通常の低い身体活動レベルを維持しながら 8 週間の期間を最初に完了してから、8 週間の遅延運動プログラムに入ります。 これらの患者は、時点 0、時点 1、および時点 2 で測定されます。

サンプルサイズ：

調査員は、次のグループの参加者を募集します

1. 炎症性腸疾患、潰瘍性大腸炎、クローン病 - 合計 30 人の患者
2. 関節リウマチ - 30 人の患者

ランダム化プロセス:

被験者は、募集されるグループ番号を含む適切にマークされた封筒を選択することにより、8週間の運動または16週間の通常の身体活動+運動グループに無作為に割り付けられます。 被験者は、8週間の研究：それぞれ16週間の研究に1：1ベースで募集されます。 無作為化は、最初のスクリーニング訪問で行われ、被験者と2人の研究者が立ち会います。

介入：

最低限標準化された、有酸素運動と筋力トレーニングを組み合わせた運動プログラムの遵守が試みられます。 安全性を考慮した個別の運動プログラムが提供されます。 このプログラムは初心者に適しており、以前の調査研究である ExMET 研究で使用されたものと同じ基本的な「ソファから 5km まで」の運動計画に基づいています。 私たちの経験では、参加者はこのプログラムを楽しんでおり、ベースラインでは活動がなかったにもかかわらず、順調に進歩しました。 対象者は、このプログラムをさらに進めることができますが、ジムのインストラクターまたは研究者の監督下にある場合に限ります。 フリーウエイトはエクササイズプログラムに含まれません。 レジスタンスエクササイズの場合、被験者は最初に、最大 1 回の繰り返しの 70% の 8 ～ 12 回の繰り返しを 1 ～ 2 セット実行する必要があります。 これを 8 ～ 12 回の繰り返しを 3 セットに増やします。 怪我を最小限に抑えるために、適切なウォームアップが推奨されます。 個人が自分のエクササイズ プログラム、FITLINXX でのアクティビティの記録、またはジムの機械について質問がある場合は、ジムのインストラクターがエクササイズ プログラム全体を通してサポートを提供します。

• エクササイズの種類: エアロビクスおよびレジスタンス トレーニング - オプションには、トレッドミルでのウォーキング/ランニング、静止サイクリング、クロス トレーナー、有酸素トレーニング用のステッパー マシンが含まれます。 レジスタンス エクササイズは、体幹の筋力と上半身と下半身の筋肉群に焦点を当てた 6 ～ 8 種類のマシン ベースのエクササイズで構成されます。 チェストプレス、レッグエクステンション。
• 強度: ボーグが知覚する運動強度尺度によると、中程度から激しい強度。
• 期間: 18 ～ 20 分間の有酸素運動セッションは、最初は標準的なカウチを使用して毎週 5 km のプロトコルにエスカレートします。
• 頻度: 週 3 回のトレーニング セッション。
• 期間: 8 週間。

方法論:

募集、インフォームドコンセントプロセスの完了、および包含基準と除外基準のスクリーニングの後、患者は無作為化に応じて2回または3回の測定訪問に参加するよう求められます。 これらの訪問は、コーク大学病院の臨床科学棟で行われます。 被験者の性別、年齢、人種、体重、身長などの秘密の人口統計データが各被験者から収集されます。 被験者の病歴および現在の病状に関する情報が得られます。 投薬順守に関する検証済みのアンケート、つまりモリスキー順守尺度、身体活動、自己認識ストレス：ベックうつ病目録、病院不安およびうつ病尺度、状態/特性不安目録アンケート、およびSF-36を含む生活の質に関するアンケートが記入されます外。

体脂肪率を含む体組成を測定するために、デュアルエネルギーX線吸収測定スキャンが行われます。

患者は、私たちのセンターからの最近の研究で実施されたものと同様の食物頻度アンケートの詳細な食事調査を完了します（8）. 患者の疾患活動性は、臨床試験と病歴を通じて評価されます。 疾病活動指数スコア、クローン病のハーベイ・ブラッドショー、潰瘍性大腸炎のパウエル・タック、RAのDAS-28-CRPが記録されます。

これらの測定と適切なウォームアップの後、個人は Rockport の 1 マイル ウォーク テストを受けて、フィットネスのベースライン レベルと推定 VO2 max を確立します。 このサブマキシマル フィットネス テストでは、参加者は 1 マイル (1.6 km) 速いペースで止まることなく歩く必要があります。 それらは時間を計られ、手順の最後に個人の心拍数が測定されます。 推定 VO2 最大値は、以前に検証された研究に基づいて計算できます (9)。 このテストは、マーダイク アリーナの屋内トラックで、一貫した信頼できる環境条件下で実施されます。

これらの手順と測定に続いて、被験者はマーダイク アリーナ内の運動プログラムと機器に慣れます。 被験者は、マーダイク アリーナの専任のジム インストラクターによる 90 分間の導入セッションに参加します。 これらのセッションでは、インストラクターが機器の安全で適切な使用方法を実演し、レジスタンス エクササイズの正しいテクニックを示します。 8 週間のエクササイズ プログラム中に実施されたすべてのエクササイズ セッションの記録を保持するために、参加者には、マーダイク アリーナの各マシンに隣接する FITLINXX アクティビティ モニタリング システムで個々のアクティビティを正しく記録する方法が示されます。 被験者は、これらのマシンで試して練習する機会が十分にあり、最大 1 回の繰り返しについて測定されます。 個々の筋力強化の目標に必要な値。

トレーニング プログラムのコンプライアンスは、マーダイク アリーナで記録された各被験者の運動活動の毎週のダウンロードを調べることによって監視されます。 最小限の運動要件を維持していない被験者については、被験者に電話で連絡を取り、翌週の進捗状況が最低基準に一致するように支援します。 これが達成されない場合、または被験者が研究からの撤退を希望する場合、被験者は研究に関与しなくなります。

結果の測定:

• 腸内微生物叢およびバイロームの変化 - 腸内微生物叢およびバイロームは、被験者から提供された糞便サンプルからサンプリングされます。 これらは、特性化および定量化される前に保存されます。 胆汁酸プロファイル（糞便、血液、および尿のプロファイル）は、運動による潜在的な変化を確認するために、研究の開始時と終了時に分析されます。 これは、APC、University College Cork、または Fermoy の Teagasc Moorepark で実施されます。
• プログラム中の時点での免疫学的マーカー (TNF α、IL-6 などのサイトカイン) の休止レベル。
• 運動に応じたグルコースおよびコレステロールプロファイルの変化。
• フィットネスの変化の証明 - 1 マイルの歩行テスト (ロックポート テスト) による VO2 max の予測。
• 体脂肪率の変化 - DEXA - CUH で実施された全身組成スキャン。
• CRPおよびクレアチンキナーゼを含む基礎生化学および血液学
• 体重、身長、BMI、ウエスト/ヒップの測定値。
• 0週目と8週目に測定するアルコール消費量を含む食事頻度日記。
• 各時点で測定された尿中、糞便中および血液中の微生物メタボロミクス
• 疾患活動性スコア - これらは、検証済みの疾患活動性指数によって測定されます。クローン病患者のハーベイ・ブラッドショー指数、単純臨床大腸炎活動指数、および潰瘍性大腸炎患者のパウエル・タック指数。 RA患者の場合、DAS-28 CRPスコアが計算されます。
• 生活の質、気分、および不安スコアが記録されます。気分/不安の変化を監視するために、ベックうつ病インベントリー、病院不安およびうつ病スケール（HADS）、状態/特性不安インベントリーが使用されます。 Short form-36 (SF 36) は、生活の質の変化を監視するために使用されます。

全体的な統計データ分析:

研究者は、さまざまな基準に基づいて関連付けを生成するための高度な生物統計分析プラットフォームにアクセスできます。