前糖尿病患者の血糖コントロールのための高強度インターバルトレーニング中の運動強度の最適化

リクルートメント リクルートメント 12 人の男性が、アベリストウィスの教会およびボース GP 手術を通じて募集されます。 糖尿病を発症するリスクがあると考えられる一般開業医の予約に参加している患者は、通常のケアの一環として血液サンプルを採取し、このサンプルを HbA1c について分析します。 HbA1c 値が 42 ～ 47 mmol･mol-1 の場合、患者は前糖尿病であると見なされます。 このグループの通常のケアは、新たに診断された患者に検査結果を手紙で通知し、2 型糖尿病の発症リスクを軽減するための食事と運動に関する情報を提供することです。 過去 12 か月間に HbA1c 値が 42 ～ 47 ミリモル・モル-1 であった患者は、手術によって特定され、研究チームの連絡先情報を含む研究の詳細を郵送で患者に連絡します。 研究チームは、より多くの情報を要求するために連絡を取らない限り、患者と連絡を取ることはありません。 さらに、アベリストウィス大学のキャンパス周辺にポスターが貼られ、IBERS と大学のスタッフにメールが送信されるほか、WARU (https://waru.org.uk/cms/) などのソーシャル メディア ネットワークも使用されます。 フェイスブックとツイッターのアカウント。 GP 手術を通じて募集されたのではなく、前糖尿病と診断された潜在的な参加者は、研究チームに連絡して関心を表明することができます。

参加への関心を表明する連絡の後、研究チームは電子メールまたは郵送で参加者情報シートを個人に提供します。 参加者情報を受け取って読んだ後でも、個人が研究に参加することに関心がある場合、そこでの連絡先の詳細は、ブロングライス総合病院の心臓病科にも渡されます。 連絡先情報が共有される前に、同意が得られます。 その後、最初の訪問のために心臓専門医と参加者の間で予約が取り決められ、主治医もこの最初の訪問に参加します。

訪問 1 地元の病院に到着すると、参加者は主任研究員から研究プロトコルの詳細な口頭説明を受けます。研究の目的が説明され、何が求められているかが明確に述べられます。 参加者は、研究について質問する機会も与えられ、説明を必要とせずに撤回する権利が通知されます。 その後、彼らは研究に参加するための書面によるインフォームドコンセントを提供します。 同意が得られると、参加者は健康診断アンケートに記入するよう求められます。 これに続いて、参加者は、心血管疾患の徴候について検査される「ブルースプロトコル」を使用して、継続的な心電図 (ECG) モニタリングによる運動ストレステストを完了します。 参加者が心電図の結果に基づいて研究から除外された場合、心臓専門医からその旨が通知され、心臓専門医が GP に通知します。 この段階で参加者が除外されない場合、2 回目の訪問の日時が調整されます。

訪問 2 到着時に、参加者は研究のあらゆる側面とその関与について説明を求める機会が与えられます。 参加者は、血圧 (Omron M2 Basic、自動血圧モニター、ミルトン キーンズ、英国) の前に 10 分間座ります。アムステルダム、オランダ) と胴囲 (Rollfix、Hoechstmass、西ドイツ) が記録され、体格指数 (BMI) が計算されます。 指先の血液サンプルを採取し、糖化ヘモグロビン (HbA1c) および血中脂質プロファイル (Alere Afinion AS100、アボット、チェシャー、英国) について分析します。 参加者は、VO2peak とガス交換閾値 (GET) を決定するために、サイクル エルゴメーター (ロード エクスカリバー スポーツ V2、ロード BV、グローニゲン、オランダ) で実行される「ランプ」テストの完了を含む最大運動テストを完了します。 エルゴメーターは、各被験者が快適になるように調整され、設定は記録され、その後のすべての運動テスト中に再現されます. このテストでは、0 W で 3 分間ペダリングし、続いて 15 W·min-1 の速度で作業率を連続的に増加させます。 参加者は、65 ± 5 rpm のケイデンスを維持するように指示されます。テスト全体。 口頭での励ましにもかかわらず、参加者が 55 rpm 以上を維持できなくなった場合、テストは終了します。 テスト中、心拍数 (HR) は短波テレメトリー (Polar、S610i、Kempele、フィンランド) を介して記録されます。 肺のガス交換と換気は、息ごとに測定されます（COSMED Quark CPET、COSMED srl、ローマ、イタリア）。 ガス分析器は、既知の濃度のガスを使用して各テストの前に校正され、タービン容積変換器は 3 リットルの注射器を使用して校正されます。 VO2peak は、30 秒間測定された最大 VO2 として決定され、GET は、V 勾配法 (Beaver et al. 1986) を使用して、VO2 に対する二酸化炭素排出量 (VCO2) の最初の不均衡な増加として決定されます。 VO2peak の 105%、および GET と VO2peak の差の 50% である GET の 50%∆ に対応する作業率は、VO2 対作業率の線形回帰を使用して計算されます。ランプ増分運動中に存在する作業率 (Whipp et al. 1981)。 運動が完了すると、参加者には 3 つの実験の前後に 5 つの食事 (朝食 2 回、昼食 1 回、夕食 2 回) を選択するメニューが提供されます。

最後に、参加者には ActiGraph アクティビティ トラッカーとその使用方法が提供されます。 トラッカーは、3 つの実験的試行のそれぞれの間に 2 日半、参加者によって着用されます。試験の前日起床から、試験の日から就寝まで、および試験の翌日の起床から 2 時間後の炭水化物 (CHO) 負荷まで。

訪問 3 訪問 3 は、最初の実験的試行の前日に行われます。 参加者は、食事を集めるために午後 2 時前に到着します。 参加者は、試験のいずれかの側で食事の内容を変えることができますが、3 つの実験的試験のそれぞれについて、食事の内容と消費時間が重複します。 参加者を支援するために、食事とトライアルのスケジュールが作成され、食事が提供されます。 このスケジュールは、参加者が最初の実験的試行の前後に消費されるスナックを含む追加の食物摂取量を記録するために使用され、その後の試行で複製できるようにします。

この訪問中、参加者は FreeStyle Libre センサー (FreeStyle Libre センサー、Flash Glucose Monitoring System、Abbott Laboratories LTD.、メイデンヘッド、バークシャー) も装着され、リーダーの使用方法が示されます。 FreeStyle Libre センサーは、間質ブドウ糖レベルを記録する 14 日間の継続的な個人用ブドウ糖モニタリング システムであり、研究期間中、センサーは非利き腕の上腕に装着されます。 センサーは、約 2 ポンド硬貨のサイズ、高さ 5 mm、直径 35 mm (Abbott、2018) の小さなディスクで構成され、センサーを参加者に取り付けるための接着剤が付いています。小さなフィラメントもあります。厚さ約 0.4 mm、高さ 5 mm で、間質性グルコース レベルを測定します (FreeStyle、2016)。 参加者は、毎食前または 8 時間ごとにセンサーをスキャンするように指示されます。 センサーがスキャンされると、データがリーダーに転送され、過去 8 時間の間質グルコースレベルの傾向が表示され、これらのデータが最大 90 日間保存されます。

訪問 4 ～ 6 参加者は、日内変動を最小限に抑えるために、これらの各機会に同じ時間帯に研究室に出席します。 参加者は、研究室に到着する少なくとも 1 時間前に、提供された朝食を食べます。 到着時に、参加者は血圧が記録される前に10分間着席し、21ゲージの精密針（Becton-Dickinson、Oxford、UK）を使用して肘前静脈から静脈血サンプルが採取されます。 血液は、Ｋ２ＥＤＴＡで処理された６ｍＬのバキュテナーチューブ（ＢＤ Ｖａｃｕｔａｉｎｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｐｌｙｍｏｕｓ、ＵＫ）に収集される。 1.5 μl の全血をバキュテナーから脂質テスト カートリッジに直接移し、すぐに Alere Afinion AS100 POC アナライザー (Abbott、イリノイ州、米国) で分析します。 さらに 1.0 µl の全血を直ちにグルコースと乳酸について分析します (2300 Stat Plus、YSI、Yellow Springs、USA)。 残りの血液を 1500xg で 10 分間、4°C で遠心分離し、血漿をピペットでポリプロピレン製マイクロ遠心チューブ (Eppendorf, Hamburg, Germany) に移してから、後の分析 (インスリン) のために -80°C で保存します。

参加者は、研究期間中に 3 つの異なる条件をそれぞれ 1 回実行します。 実験条件は、WinPepi for Windows によって決定されたランダムな順序で実行され、各実験試行は 5 日間間隔で行われます。 3つの条件は次のとおりです。 VO2peak の 105% に相当するワークレートで 1:1 のワークレスト比で 10 のインターバルを完了する 50% ΔGET に相当するワークレートで 10 のインターバルを完了する、1:1 のワークレスト比で、およびコントロール(CON) 運動なしのセッション。 各運動試験の回復には、抵抗のないフリーサイクリングが含まれます。 インターバルの持続時間と回復期間は、CON を除く各トライアル中に行われる総作業量が同じになるように、トライアル間で異なります。インターバルの持続時間は、60 秒に設定される 50% Δ トライアルによって決定されます。仕事と回復の合間に。 各運動試験の前後には、30 W のワークロードで 5 分間のウォームアップとクールダウンが行われます。参加者は、試験前、試験中、試験後に水道水を自由に飲むことができます。

運動試験中、参加者は、各回復間隔中に Borg の RPE スケール (Borg、1982 年) から、Rating Perceived Exertion (RPE) を報告するように求められます。 試験中、肺のガス交換と換気を息ごとに測定し、心拍数を記録します。

クールダウンが完了すると、参加者は着席し、血圧が記録されます。 参加者は、5 分間の回復期間の後、200 mL の水にグルコース一水和物の形で 75 g の CHO を摂取する必要があります。 参加者は、運動終了から 1 時間後に最終的な血液サンプルと血圧測定が行われる前に、自由にシャワーを浴びて着替えることができます。 参加者には、200 mL の水にグルコース一水和物の形で 75 g の CHO が入ったボトルが提供され、試験の翌日、最初の CHO ロードと同時にこれを飲むように求められます。

訪問 7 名の参加者は、グルコース センサーの取り外しと、間質性グルコース リーダーおよびアクティビティ トラッカーの返却のためにラボに参加します。

有害作用 有害事象（AE）、重篤な有害事象（SAE）、または予想外の重篤な有害反応の疑い（SUSAR）は、標準的なアベリストウィス大学の報告メカニズムを通じて研究スポンサーに報告されます。 潜在的な AE には以下が含まれます。筋肉痛/損傷、吐き気、および心血管イベント。 これらのそれぞれのリスクは、適切なウォームアップとクールダウンのエクササイズ、および心血管スクリーニングによって最小限に抑えられます.