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HIIT認知研究

2024年5月6日 更新者:Britni Ryan Belcher, PhD, MPH、University of Southern California

10代の高強度運動が認知に及ぼす影響

このパイロット研究は、14 週間の自宅ベースの仮想インタラクティブ高強度インターバル トレーニング (HIIT) 運動介入が、思春期の過体重/肥満の座りがちな若者の心血管代謝および認知アウトカムに及ぼす影響をテストするための無作為化対照試験です。 すべての参加者 (N=24) は、適格性を判断するために電話でスクリーニングを完了します。 適格な参加者は、a) iPad を介して配信される 14 週間の在宅 HIIT 介入、または b) 14 週間のストレッチ介入 (対照群) を受けるために無作為に割り付けられます。 各参加者は、ラボ内の検査前および検査後の訪問を受け、空腹時採血、フィットネステスト、およびさまざまな認知および精神的健康対策を完了します。

調査の概要

詳細な説明

理論的根拠: 既存の文献は、身体活動 (PA) が若者の認知機能に有益な効果をもたらすという前提を支持していますが、以前の研究には、PA の強度や持続時間、または身体活動と関連する生物学的基盤に関する洞察が限られている横断的デザインなどの制限があります。青少年の活動と精神的健康および認知機能。 限られた数の研究 (米国では 1 つもありません) で、若者の認知プロセスに対する HIIT の効果が評価されています。 この研究は、現在の COVID-19 関連の公衆衛生危機の中で特にタイムリーです。当社の HIIT エクササイズ介入は、時間効率が高く、リモートで提供され、家庭内のスペース効率の良い機器を使用して完了するためです。

介入: 参加者 (過体重/肥満のある 12 ~ 16 歳の若者) は、a) 14 週間の自宅ベースの仮想インタラクティブ HIIT 介入、または b) 14 週間のストレッチ介入 (対照群) を完了するためにランダムに割り当てられます。

目標/目的: 全体的な目標は、自宅で HIIT 介入を実施することにより、過体重/肥満の若者の認知および心血管代謝の結果を改善することです。 この研究の目的は、1) 過体重/肥満の青年における HIIT の実現可能性、受容性、および有効性を判断すること、2) 認知およびメンタルヘルスの結果に対する HIIT の有効性を調べること、および 3) の有効性を調べることです。心臓代謝の健康に関するHIIT。

調査対象集団: この調査は、現行の PA ガイドラインを満たさない過体重/肥満 (BMI >= 85 パーセンタイル) の 12 ~ 16 歳の若者で構成されます。

研究方法論: このパイロット研究は、14 週間の自宅ベースの仮想インタラクティブな高強度インターバル トレーニング (HIIT) 運動介入が、思春期の過体重/肥満を伴う座りがちな若者の心血管代謝および認知の結果に及ぼす影響をテストするための無作為化対照試験です。 すべての参加者 (N=24) は、適格性を判断するために電話でスクリーニングを完了します。 適格な参加者は、a) iPad を介して配信される 14 週間の在宅 HIIT 介入 (HIIT グループ) または b) 14 週間のストレッチ介入 (対照群) を受けるために無作為化されます。

HIIT グループに無作為に割り付けられた人は、週 3 回介入を受け、各エクササイズ セッションを完了するために使用する組み立て済みの固定自転車、エクササイズ トレーナーと一緒にズームするための iPad、およびリアルタイムの心臓を評価するための Fitbit が与えられます。レート。 エクササイズ トレーナーは、エクササイズ処方箋の順守を奨励および監督し、青少年は Spotify から年齢に適した音楽プレイリストを選択して、各セッションの楽しさを高めます。 各エクササイズ セッションは、5 分間のウォームアップ (10% HRmax) と、それに続く 20 分間の HIIT プロトコルで構成されます。 20 分間の HIIT プロトコルは、1 分間の高強度エクササイズ (90% HRmax) を 7 回行い、その後 2 分間のアクティブ リカバリー (10% HRmax) を行うというものです。 参加者は、各セッションの間に少なくとも 24 時間の休憩を取りながら、各エクササイズ セッションを完了することが推奨されます。

対照群に無作為に割り付けられたものは、運動群で利用されたのと同じストレッチの在宅プログラムを実行します. ストレッチ プロトコルは、30 秒間保持され、週 3 日実行される 4 つの静的ストレッチ エクササイズの 1 セットで構成されます。 柔軟運動は強度が低く、影響も少なく、量も少ないため、カロリー消費は最小限に抑えられると予想されます。

研究群: 研究参加者は、HIIT 介入 (HIIT グループ) またはストレッチング介入 (対照群) を受けるように無作為に割り当てられます。

エンドポイント/結果: 主要な認知およびメンタルヘルスのエンドポイントは、実行機能、エピソード記憶、作業記憶、感情、気分、不安、ストレス、PA の自己効力感、および PA の楽しみです。 主な心臓代謝のエンドポイントは、グルコース、インスリン (インスリン抵抗性の恒常性モデル評価を計算するため)、IL-6、IL-1、TNF-a、および VEGF です。

統計分析: 分析対象の母集団には、無作為化されたすべての研究参加者で構成される完全な分析データセットが含まれます。

研究の種類

介入

入学 (実際)

6

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

    • California
      • Los Angeles、California、アメリカ、90032
        • University of Southern California

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

12年~16年 (子)

健康ボランティアの受け入れ

はい

説明

包含基準:

  1. 通常、若者の開発。
  2. 過体重/肥満 (BMI >= 85 パーセンタイル)
  3. 現在の PA ガイドラインを満たしていない
  4. HIIT エクササイズ介入を完了する能力と意思がある。
  5. レジデンス内のエアロバイク用スペース。

除外基準:

  1. 神経発達障害または精神障害の診断。
  2. 糖尿病、心臓血管、肺、またはその他の重大な医学的問題。
  3. 薬を服用すると、代謝が変化することが知られています。
  4. 金属アレルギー。
  5. HIIT ベースの運動に参加できない、またはスポーツ/運動プログラムに積極的に参加できない。
  6. 妊娠。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 主な目的:基礎科学
  • 割り当て:ランダム化
  • 介入モデル:並列代入
  • マスキング:なし(オープンラベル)

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:HIIT エクササイズ介入
自宅で (N=12): 参加者は、14 週間にわたって週 3 回のエクササイズ セッションを完了します。 各参加者は、各セッションを完了するために使用する組み立て済みのエアロバイク、Zoom を介してエクササイズ トレーナーから仮想的に介入を受けるための iPad、およびリアルタイムの心拍数を評価するための Fitbit を受け取ります。
エクササイズ トレーナーは、エクササイズ処方箋の順守を奨励および監督し、青少年は Spotify から年齢に適した音楽プレイリストを選択して、各セッションの楽しさを高めます。 各エクササイズ セッションは、5 分間のウォームアップ (10% HRmax) と、それに続く 20 分間の HIIT プロトコルで構成されます。 20 分間の HIIT プロトコルは、1 分間の高強度エクササイズ (90% HRmax) を 7 回行い、その後 2 分間のアクティブ リカバリー (10% HRmax) を行うというものです。 参加者は、各セッションの間に少なくとも 24 時間の休憩を取りながら、各エクササイズ セッションを完了することが推奨されます。
他の名前:
  • 運動会
プラセボコンパレーター:ストレッチ介入
自宅で (N = 12): 参加者はストレッチ プロトコルを週 3 回、14 週間完了します。 参加者は、柔軟性コンプライアンスの毎週の記録を完了するよう求められます。
このグループは、エクササイズグループと同じストレッチを自宅で行うプログラムを行います。 ストレッチ プロトコルは、30 秒間保持され、週 3 日実行される 4 つの静的ストレッチ エクササイズの 1 セットで構成されます。 柔軟運動は強度が低く、影響も少なく、量も少ないため、カロリー消費は最小限に抑えられると予想されます。 コンプライアンスを高め、在宅ストレッチの標準化を支援するために、参加者には柔軟性エクササイズの小冊子が提供されます。 参加者は、小冊子の使用方法を示し、介入前にエクササイズ トレーナーによるストレッチ エクササイズを指導されます。
他の名前:
  • 対照群

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
介入の実現可能性の尺度
時間枠:14週間
週平均 70% の時間を完了している若者の割合と、運動セッションの 70% に参加している若者の割合
14週間
介入効果の測定
時間枠:14週間
若者が目標心拍数を達成したセッションの割合
14週間
介入実現可能性対策
時間枠:14週間
それぞれのスコアが 1 から 5 までの 4 項目スケールで、スコアが高いほど実現可能性が高いことを示します
14週間
介入受容性測定
時間枠:14週間
1 から 5 までの範囲のスコアを持つ 4 項目のスケール。スコアが高いほど、受容性の結果が良好であることを示します
14週間
介入適正度測定
時間枠:14週間
1 から 5 までの範囲のスコアを持つ 4 項目のスケール。スコアが高いほど、適切性の結果が良好であることを示します
14週間
認知機能対策
時間枠:14週間
実行機能、NIH Toolbox のエピソードおよびワーキング メモリ タスク、すべての年齢調整済み T スコア
14週間
子供のための肯定的および否定的な感情尺度
時間枠:14週間
0 から 5 までの範囲のスコアを持つ 10 項目の肯定的および否定的な影響スケール。スコアが高いほど、ネガティブな感情の結果が悪く、ポジティブな感情の結果が良いことを示します
14週間
青少年の気分状態のプロファイル
時間枠:14週間
それぞれが 0 から 4 までの 24 項目のスケール。スコアが高いほど、気分の結果が悪いことを示します
14週間
子供のための状態特性不安インベントリー
時間枠:14週間
20 から 80 の範囲で、急性および長期の不安を測定する 20 項目スケール。スコアが高いほど、不安が大きいことを示します
14週間
知覚ストレススケール
時間枠:14週間
0 から 4 までの 10 項目のスケール。スコアが高いほど、該当する項目を逆コーディングした後のストレス結果が悪いことを示します
14週間
子供のスケールのストレス
時間枠:14週間
それぞれが 0 から 4 までの 21 項目のスケール。スコアが高いほど、該当する項目を逆コーディングした後のストレス結果が悪いことを示します
14週間
身体活動尺度の自己効力感
時間枠:14週間
それぞれが 1 から 5 までの 5 項目スケール。より高いスコアは、身体活動の結果に対するより良い自己効力感を示します
14週間
身体活動の楽しみ尺度
時間枠:14週間
それぞれが 1 から 7 までの 18 項目のスケール。スコアが高いほど、該当する項目を逆コーディングした後の身体活動の楽しみの結果が良好であることを示します
14週間
グルコース感受性
時間枠:14週間
グルコース、インスリン(インスリン抵抗性の恒常性モデル評価を計算するため)
14週間
炎症のマーカー
時間枠:14週間
インターロイキン-1 (IL-1)、インターロイキン-6 (IL-6)、腫瘍壊死因子アルファ (TNF-a)、すべて pg/mL
14週間
血管内皮由来の増殖
時間枠:14週間
血管内皮増殖因子 (VEGF) (pg/mL)
14週間
心肺フィットネス
時間枠:14週間
最大酸素消費量 (VO2max)
14週間
血圧
時間枠:14週間
収縮期および拡張期血圧
14週間
体格
時間枠:14週間
ウエストと身長の比率
14週間
体組成
時間枠:14週間
体脂肪率
14週間

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2021年3月1日

一次修了 (実際)

2023年9月30日

研究の完了 (実際)

2023年9月30日

試験登録日

最初に提出

2021年10月6日

QC基準を満たした最初の提出物

2021年11月16日

最初の投稿 (実際)

2021年11月30日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2024年5月7日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2024年5月6日

最終確認日

2024年5月1日

詳しくは

本研究に関する用語

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

いいえ

IPD プランの説明

IPD を研究以外の他の研究者と共有するつもりはありません。

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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