"HIIT Med Kiloene".

목적:

비만 아동 및 청소년의 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT) 및 생활 습관 중재가 여러 대사 위험 요인 및 심리적 문제에 미치는 영향을 조사하기 위해 2건의 연구 프로젝트를 수행할 예정입니다. 또한, 우리는 지자체에서 지역 정박을 통해 비만 아동 및 청소년을 위한 영구적인 표적 훈련 제안의 수립을 촉진하고자 합니다. 이로써 청소년기 동안 활동적인 라이프스타일의 참여를 강화하고 유지합니다.

연구 1은 검증된 라이프스타일 개입 프로토콜과 함께 아동의 지역 환경에서 그룹 기반 HIIT 개입의 가치를 조사하고 HIIT, 신체 활동 및 삶의 질 사이의 연관성을 조사할 것입니다. 또한 커뮤니티 기반 환경에서 HIIT 프로그램의 적용 가능성과 준수 여부를 조사하고자 합니다.

연구 2는 중증 비만 아동의 이소성 지방 침착, 인슐린 감수성, 염증 및 근육 미세혈관 기능에 대한 결합된 HIIT 및 검증된 생활 방식 개입의 효과를 조사할 것입니다. 이 연구는 비만 관련 합병증의 병태생리학의 중요한 구성 요소와 HIIT 중재의 가능한 긍정적 효과 사이의 상호작용에 대한 더 나은 이해를 제공할 것입니다.

배경:

아동 비만의 치료 지난 30년 동안 식이 수정, 정신 활동 증가 및 행동 요법에 초점을 맞춘 다양한 유형의 생활 방식 개입에 대한 여러 연구가 수행되었습니다. 2019년의 Cochrane Review는 세 가지 요소를 모두 결합한 다학제적 가족 기반 중재에 의해 훨씬 더 나은 결과를 보여주었습니다.

덴마크에서는 The Children's Obesity Clinic, Regional Hospital Holbæk에서 개발한 비만 치료 접근법이 일반적으로 사용됩니다. The Children's Obesity Clinic's Treatment (TCOCT) 프로토콜에 설명된 이 방법은 어린이의 체중 감소를 얻고 유지하는 데 긍정적인 결과를 보였습니다. 비만. 치료는 다음을 포함하여 일상 생활의 모든 측면을 대상으로 하는 생활 방식 개입으로 구성됩니다. 식이 요법, 신체 활동, 수면, 화면 시간 및 사회적 문제에 대한 지침. 그러나 훈련 개입은 현재 덴마크에서 비만 아동의 대다수에게 제공되는 표준 비만 치료 프로그램의 일부가 아닙니다. 실제로 이전의 덴마크 연구에서는 비만 아동 및 청소년의 대규모 코호트에서 라이프스타일 중재와 함께 HIIT가 생리적 및 정신 건강에 미치는 영향을 조사한 적이 없습니다.

고강도 인터벌 트레이닝. 고강도 인터벌 트레이닝은 최대 심박수의 90-95%에 도달하는 강도로 간헐적인 운동 기간으로 정의됩니다. 여러 연구에 따르면 HIIT는 체중 감소, 심혈관 건강 및 삶의 질을 유도합니다. 비만 아동과 청소년은 종종 이전의 나쁜 경험과 패배로 인해 스포츠에 참여하지 못하게 됩니다. 따라서 아이들이 낙인찍히지 않고 또래들과 어울릴 수 있는 전문화된 그룹 기반 교육 환경이 성공을 위해 필수적입니다.

TCOCT 프로토콜을 사용하여 160명의 비만 아동을 조사한 이전 연구(Nordlet)는 특히 사회적 지위가 낮은 아동 그룹에서 대학 병원보다 시립 클리닉에서 유의미하게 더 나은 관심률을 발견했습니다. 따라서 지역 사회에 개입함으로써 우리는 많은 비만 아동이 경험하는 건강 불평등을 제한하고 참여도와 관심률을 높이기 위해 노력합니다.

비만 개입의 심리 사회적 결과. 아동기와 청소년기는 균형 잡힌 정신 건강 발달에 매우 중요한 역할을 합니다. 그럼에도 불구하고 비만의 심리사회적 영향은 라이프스타일 중재 프로그램의 효과 평가에서 종종 간과되는 핵심 요소입니다. 이전 연구에 따르면 비만 아동과 청소년은 종종 낮은 삶의 질과 우울증을 앓고 있어 개입의 필요성이 강조됩니다.

심리사회적 건강 문제를 해결하기 위해 비만으로 고통받는 어린이는 우리 센터에서 비만 치료의 일환으로 Beck Youth Inventory test, Pediatric Quality of life(PedsQl) 및 WHO-5 지수를 받습니다. WHO-5 지수는 웰빙에 대한 5개의 주제로 구성된 간단한 설문지입니다. PedsQ1은 23개의 질문을 통해 삶의 질 측면을 평가하는 검증된 설문지입니다. Beck Youth Inventories 테스트는 우울증 및 자아 개념과 같은 정신과적 증상을 다루는 철저한 설문지이며 이러한 영역 내에서 효과 평가를 가능하게 합니다. 우리가 아는 한 언급된 테스트 중 어느 것도 HIIT 및 라이프스타일 개입을 통한 대규모 후속 연구에 사용되지 않았습니다.

비만과 대사 청소년 비만은 성인기에 심혈관 및 대사 질환을 유발하는 것으로 알려져 있지만, 이미 소아기 대사 합병증이 분명합니다. 병리학적 메카니즘은 지방독성의 결과인 "병든 지방 이론"으로 가정됩니다. 병든 지방 이론은 과도한 에너지를 트리글리세리드로 피하 지방 조직에 축적하는 인간 고유의 능력을 설명하며, 이 능력을 초과하면 지방 세포 사멸 및 전 염증성 면역 세포를 끌어들입니다. 피하 저장 용량이 초과되면 간, 근육 등의 장기에 지방 조직이 축적되어 인슐린 저항성과 비알코올성 지방간 질환(NAFLD)이 발생합니다. 이 이론은 그럴듯하지만 아직 비만 아동에게 완전히 테스트되지는 않았습니다. MRI 기술의 발전으로 이제 장기와 근육에 축적된 지방을 비침습적으로 정량화할 수 있습니다. 이에 따라 이러한 맥락에서 지방 축적과 개입의 효과를 조사하는 것이 가능해집니다. 우리 연구 그룹은 간과 근육에서 지방 침착을 간접적으로 측정하는 간 및 근육 세포 유래 순환 세포외 소포(EV)를 측정하기 위해 액체 생검이라는 새로운 기술에 경험이 있습니다. 혈액 샘플과 전문화된 MRI 양식의 고급 분석을 통해 우리는 비만 관련 합병증에 대한 여러 생리학적 및 대사적 매개변수의 복잡한 연관성을 조사하고 이러한 상호 작용에 대한 HIIT 및 생활 습관 개입의 효과를 평가하고자 합니다.

HIIT 프로토콜:

각 지자체에서 서로 다른 지리적 영역을 다루는 1-3개의 팀을 구성할 것입니다. 교육 팀은 6-10명의 어린이와 청소년으로 구성됩니다. 교육 팀을 아동의 즉각적인 환경에 배치함으로써 소셜 네트워킹을 촉진하고 모든 사회적 계층의 가족 아동을 포함하기를 희망합니다.

HIIT에 대해 무작위로 배정된 어린이는 일주일에 세 번 감독 교육 세션을 수행합니다. 모든 HIIT 프로그램은 4 x 4분 활동으로 구성됩니다. HRmax의 90-95%에서 간격, 각 간격 사이에 3분의 활성 회복. 트레이너는 Aalborg University의 건강 과학 기술 연구소의 물리 치료 학생 또는 학생입니다. 모든 트레이너는 고강도 신체 활동에 영감을 주기 위해 훈련 개입을 맞춤화하기 위한 지침을 받게 됩니다.

덴마크 보건 당국과 TCOCT는 하루 60분의 신체 활동을 권장하지만 여러 연구에서 이 목표를 유지하기 어렵다는 사실이 밝혀졌습니다. 훈련 시설 밖에서 앉아 있는 행동과 활동 수준을 조사하기 위해 아이들은 기준선에서 7일 동안, 그리고 3개월과 12개월 후에 가속도계(Axivity, AX3, Newcastle, UK)를 착용하도록 요청받을 것입니다.

정상 체중 대조군:

정상 체중 연령 일치 대조군이 연구 2에 포함될 것입니다. 그러나이 아이들은 훈련 세션을 거치지 않고 기준선에서 MRI 조사 및 혈액 샘플링 만 받게됩니다. 현재 연구에 적용된 조사가 다소 새롭기 때문에 이 절차를 선택했습니다. 따라서 세포밖 소포체와 반응성 충혈(MR-BOLD로 평가)에 대한 대표적인 기준값이 부족하다.

작업 패키지(WP):

프로젝트는 6개의 WP로 나뉩니다.

WP 1: 임상 검사, HIIT 개입. WP 1은 프로젝트의 다른 모든 WP의 기초 역할을 합니다. 결과 측정을 얻기 위한 일정은 각 WP에 설명되어 있습니다. 모든 교육 세션 동안의 데이터 기록 외에도 데이터 수집 시점은 기준선, 3개월 및 12개월입니다.

프로젝트(연구 1과 2 모두)에 등록된 모든 비만 아동은 초기에 TCOCT 프로토콜과 유사한 치료 프로토콜을 받게 됩니다.

기준선에서 인체 측정(신장, 체중, 허리 및 엉덩이 둘레, BMI, BMI-SDS), 혈압 및 사춘기 단계 데이터가 수집됩니다.

기준선 측정 직후 어린이는 컴퓨터 무작위화 절차에 의해 HIIT + TCOCT 또는 TCOCT 단독으로 무작위 배정됩니다.

WP 2: HIIT의 심리사회적 효과 등록된 모든 어린이와 그들의 주 간병인은 WHO-5 지수, 소아과 삶의 질(PedsQl) 및 Beck Youth Inventories 테스트를 완료하도록 요청받을 것입니다.

모든 설문지는 기준선에서 수행되고 3개월 및 12개월 후에 HIIT의 단기 및 장기 심리사회적 효과를 평가합니다. 모든 설문지는 12개월 후 프로젝트 종료 시 평가됩니다.

WP 3: 염증, 산화 스트레스 및 인슐린 민감성. 연구 2의 어린이는 시간 편향을 피하기 위해 같은 날에 모든 조사를 수행하기 위해 Aalborg 대학 병원의 소아과에서 하루 입원을 위해 만날 것입니다. 아이들은 하룻밤 금식 후에 만납니다.

훈련된 직원은 포도당, HbA1C, 간 및 갑상선 기능에 대한 매개변수, 전염증 바이오마커 및 세포외 소포를 포함한 표준 혈액 샘플 분석을 조사하기 위해 혈액 샘플을 수집합니다.

모든 측정은 Aalborg University Hospital의 생화학과에서 분석됩니다.

WP 4: 이소성 지방 침착. WP 4는 복부와 하체의 MRI 스캔으로 구성되어 장기와 근육에 축적된 지방의 정도를 조사합니다. Aalborg University Hospital의 방사선과에서 경험이 풍부한 개인이 모든 MR 조사를 수행합니다.

간, 근육의 세포외 소포 및 병태생리학적 관련 막 단백질(예: CD36), 실험실 분석은 고감도 유세포 분석기에서 작은 입자 유세포 분석으로 수행됩니다.

WP 5: 근육 및 내피 기능. WP 4의 MR-스캔과 관련하여 어린이는 MR BOLD를 받게 되며, 여기에서 이미징 방법과 하지의 혈압 커프를 사용하여 미세혈관 구조의 반응성 충혈 정도를 조사합니다.

WP 6: 앵커링 프로세스 평가:

프로젝트 종료 후 우리는 참여 지자체와의 지속적인 대화 및 워크샵을 통해 기존 HIIT 프로그램을 평가할 것입니다.

관점:

우리는 TCOCT 프로토콜과 결합된 HIIT가 어린이의 웰빙과 삶의 질에 상당한 영향을 미칠 것으로 기대합니다. 또한, 우리는 아이들이 BMI 감소와 비만의 대사 및 심혈관 위험 요소의 낮은 수준을 경험할 것으로 기대합니다.

우리의 주요 목표 중 하나는 HIIT의 효능과 커뮤니티 기반 설정에서 HIIT의 적용 가능성을 보여주는 것입니다. 이로써 우리는 비만 치료에 신체 활동 통합의 중요성을 정확히 지적합니다.

이 연구의 결과는 비만 아동 및 청소년의 비만 관련 합병증의 기본 메커니즘에 대한 더 나은 이해를 제공할 것입니다. 또한 우리의 연구 결과는 아동 비만 치료를 더욱 개별화하고 예방 및 치료 전략을 모두 개선하기 위해 일상적인 임상 실습에서 가치가 있음을 입증할 수 있습니다.