Een smartphone-applicatie ter ondersteuning van fysieke activiteit bij met hiv geïnfecteerde mensen

ONDERZOEKSOPZET Multicentrische, gerandomiseerde, open-label pilotstudie met hiv-geïnfecteerde proefpersonen van ≥18 jaar, met of zonder cART, sedentair of al bezig met lichte/matige lichamelijke activiteit.+

Proefpersonen die aan de in- en exclusiecriteria voldoen, worden 1:1 gerandomiseerd naar een van de volgende armen:

i) experimentele groep (EG), waar deelnemers gedurende 16 weken worden getraind met een oefenprogramma met behulp van een smartphone-applicatie; ii) controlegroep (CG), waar deelnemers gedurende 16 weken worden getraind met een oefenprogramma zonder smartphone-applicatie.

U wordt gescreend op geschiktheid door een specialist in infectieziekten en een specialist in sportgeneeskunde door middel van verzameling van klinische en behandelingsgeschiedenis, lichamelijk onderzoek, routinematig bloedonderzoek, ECG in rust en tijdens submaximale fietsergometertest. Geschikte patiënten ondertekenen een schriftelijke geïnformeerde toestemming en worden gevolgd bij de screening, baseline (start van het trainingsprogramma) en na 16 weken training, met uitzondering van het profiel van stemmingstoestanden dat wekelijks zal worden beoordeeld

Elk studiebezoek omvat: de evaluatie van het CDC-stadium, antropometrische beoordeling (lengte, gewicht), systolische en diastolische bloeddruk, rookstatus, beoordeling van de antiretrovirale en gelijktijdige therapieën en routinematige laboratoriumtests. Extra 30 ml perifeer bloed zal worden afgenomen bij aanvang en aan het einde van de studie (week 16) en worden opgeslagen in een biobank voor verder onderzoek voor patiënten die zijn gerekruteerd uit het San Raffaele-ziekenhuis. De demografische, klinische, fysieke fitheid, kwaliteit van leven informatie zal nauwkeurig worden vastgelegd tijdens de studiebezoeken in een elektronisch Case Report Form (eCRF).

Randomisatie De randomisatielijst wordt door de computer gegenereerd (blokgrootte van tien) en wordt opgenomen in het elektronische klinische rapportformulier (eCRF) van het onderzoek. Studiedeelnemers, studieverpleegkundigen en studieartsen zullen op de hoogte zijn van de toewijzingsgroep, maar de toewijzing zal voor het laboratoriumpersoneel verborgen blijven.

Beëindiging van het onderzoek U kunt uw toestemming op elk moment en om welke reden dan ook intrekken of uit het onderzoek worden geschrapt naar goeddunken van de onderzoeker als hij/zij het studieplan schendt of om administratieve of andere redenen.

U wordt uit het onderzoek gestaakt als u:

• toestemming intrekken of
• de oefensessies ≥ 2 opeenvolgende weken missen (overeenkomend met 6 sessies).

Elke vrouwelijke patiënt die in de loop van het onderzoek zwanger wordt, wordt ook onmiddellijk uit het onderzoek teruggetrokken.

Beweegprogramma Het beweegvoorschrift wordt gepland volgens de richtlijnen van het American College of Sport Medicine (Garber et al., 2011). Je gaat 16 weken lang 3 keer per week buiten trainen, bestaande uit een uurtje stevig wandelen of hardlopen. In beide groepen krijgen de deelnemers hetzelfde trainingsvolume en dezelfde intensiteit toegewezen. Na het baseline O2max-onderzoek ontvangen de deelnemers een individueel trainingsprogramma geschreven door bewegingswetenschappers (MB, GP, ALT), dat zal worden ontworpen op basis van de prestaties bij het O2max-onderzoek. Het oefenprogramma wordt opgedeeld in twee periodes. In de eerste periode (week 1-4) trainen proefpersonen op 60-70% van de maximale hartslag om de aerobe stofwisselingscapaciteit te verbeteren. Bovendien zullen deelnemers vertrouwd raken met zowel fysieke activiteit (zowel EG als CG) als het gebruik van een mobiele applicatie (alleen de EG) door directe supervisie van een coach. In de tweede periode (week 5-16) trainen de deelnemers zonder directe supervisie van de coach, maar volgens het geïndividualiseerde programma op een ontworpen tijdlijn. De EG-deelnemers ontvangen automatische real-time feedback via de applicatie en zowel EG- als CG-deelnemers krijgen wekelijks feedback van trainers. Gedurende deze periode wordt de trainingsintensiteit verhoogd tot 70-80% van de maximale hartslag.

Naleving van de training Het volgen van het programma wordt gedefinieerd als het aantal sessies dat tijdens de trainingsperiode van 16 weken wordt bijgewoond en wordt alleen berekend onder de deelnemers die de studie zullen voltooien.

Antropometrische beoordeling De antropometrische beoordeling wordt voor en aan het einde van het programma uitgevoerd door dezelfde operator volgens de gestandaardiseerde technieken beschreven door Lohman (1981). Antropometrische variabelen omvatten lichaamsmassa, gestalte en huidplooidikte aan de dominante zijde. Statuur en lichaamsgewicht worden gemeten met een draagbare stadiometer en geschaald tot op respectievelijk 0,5 cm en 0,1 kg nauwkeurig. Huidplooien worden op elke anatomische plaats driemaal genomen met behulp van een schuifmaat (Holtain Ltd, Crymych Uk) tot op 0,2 mm nauwkeurig. De gemiddelde waarde van de drie metingen wordt berekend. De lichaamsdichtheid (d) wordt berekend met behulp van de Jackson & Pollock-vergelijking (1985) op basis van drie huidplooien (vrouw: triceps, suprailiac en dij; man: borst, buik en dij). Het percentage vetmassa wordt uiteindelijk afgeleid als: vetmassa (%) = 495/ d - 450 (Siri et al., 1961).

Evaluatie van de lichamelijke conditie U krijgt de instructie om uitgerust en volledig gehydrateerd naar het laboratorium te komen en zware inspanning te vermijden in de 24 uur voorafgaand aan de testsessie. Bovendien vermijden ze alcoholgebruik in de 48 uur voor de inspanningstest. Alle tests worden uitgevoerd in een goed geventileerd laboratorium bij een temperatuur van 20-22°C op een elektromagnetisch geremde fietsergometer (Monarc, Ergometric 893, Finland). Het protocol begint met proefpersonen die gedurende 6 minuten op 50 W fietsen; dan zal de belasting elke minuut met 15 W toenemen tot vrijwillige uitputting. De piekwaarden van de belangrijkste cardiovasculaire, respiratoire en metabolische parameters worden genomen als de hoogste gemiddelde waarde van 30 seconden die werd bereikt vóór de vrijwillige uitputting van de proefpersoon. Zuurstofverbruik (), koolstofdioxideproductie (), respiratoire uitwisselingsratio (RER) en longventilatie () zullen adem-voor-adem worden gemeten door middel van een telemetrische metabolimeter (Quarkb2, Cosmed, Rome, Italië). O2max zal worden beoordeeld volgens het criterium beschreven door Taylor et al. De hartslag (HR) wordt tijdens de hele test geregistreerd door een HR-monitor (Polar S810, © Polar Electro 2011, Kempele, Finland). De VT wordt beoordeeld volgens de gasuitwisselingsmethode (V-Slope).24 In het kort, het breekpunt in de vs-relatie zal worden gedetecteerd en beschouwd als de VT. Dan wordt de VT uitgedrukt in percentage van het max.

Beoordeling van waargenomen inspanning De Borg 6-20 schaal is geselecteerd om de waargenomen intensiteit van inspanning te beoordelen (Borg, 1982). Een verbaal verankerde schaal wordt aan de deelnemers getoond vóór, onmiddellijk en na 30 minuten voltooien van de trainingssessie. Elk onderwerp wordt vertrouwd gemaakt met het gebruik van de Borg 6-20-schaal, inclusief verankeringsprocedures.

Total Quality Recovery-schaal (TQR) De status van het psychofysiologische herstelproces wordt gecontroleerd met behulp van de Total Quality Recovery-schaal (TQR) (Kenttä et al., 1998). Deelnemers geven een beoordeling van de waargenomen kwaliteit van het herstel op een schaal van 6 (slechtste) tot 20 (beste). Een verbaal verankerde schaal wordt de ochtend na de trainingssessie aan de proefpersonen getoond. Elk onderwerp wordt vertrouwd gemaakt met het gebruik van de TQR-schaal, inclusief verankeringsprocedures.

Profile of Mood State (POMS) De POMS-vragenlijst bevat 32 items die de stemming van een individu weerspiegelen op vijf primaire dimensies (d.w.z. depressie, vermoeidheid, vitaliteit, spanning en woede). Onderwerpen zullen POMS één keer per week individueel voltooien. De POMS-gegevens worden voor elke specifieke dimensie geanalyseerd en de "energie-index" wordt berekend als "kracht-vermoeidheid" en gebruikt om veranderingen in de energiebalans te volgen.

Kwaliteit van leven De SF-12-vragenlijst is afgeleid van Short-Form Health Survey (36 items). Het is een door patiënten gerapporteerd onderzoek naar de gezondheid van patiënten (Brazier et al., 1992). Deze vragenlijst werd gebruikt om de perceptie van de deelnemer van kwaliteit van leven te evalueren op het gebied van fysiek functioneren, rolbeperkingen als gevolg van fysieke gezondheid, emotioneel welzijn, sociaal functioneren en algemene gezondheid, waarbij hogere scores een grotere kwaliteit van leven aangaven.

Voeding Het gebruik van een dagelijks voedingsdagboek zal worden toegepast om de voedingsgewoonten van deelnemers te beoordelen; de agenda wordt minstens 3 dagen per week ingevuld (gedurende 2 werkdagen en 1 dag in het weekend) en de patiënt wordt verzocht de naam, de hoeveelheid en de bereidingswijze van de geconsumeerde voedingsmiddelen en smaakmakers op te geven; dranken zullen ook in het rapport worden opgenomen. Dieetkwaliteit en dieetvariatie-indexen zullen worden geëvalueerd uitgaande van het voedingsdagboek dat door de patiënten wordt verstrekt.

Gelijktijdige medicatie Het gebruik van gelijktijdige medicatie/therapieën (reeds lopende of die tijdens het onderzoek moeten worden voorgeschreven) is toegestaan ​​en wordt geregistreerd. Er zijn geen specifieke beperkingen voorzien tijdens de studie met betrekking tot gelijktijdige therapie of vaccinatie.

Laboratoriumanalyse Bloedonderzoek omvat een volledig bloedbeeld; standaard biochemische onderzoeken met nuchter totaal, high-density lipoprotein (HDL) en low-density lipoprotein (LDL) cholesterol, triglyceriden, glucose, insuline, geglyceerd hemoglobine (HbA1c); cluster van differentiatie 4 (CD4+) en cluster van differentiatie 8 (CD8+) T-celtellingen, HIV-1-RNA-plasmaspiegel (Abbott RealTime HIV-1-assay). De Homeostatic Model Assessment (HOMA)-I en de Veterans Aging Cohort Study Risk (VACS)-indexen zullen ook worden berekend [15].

Inflammatoire markers Oplosbare biomarkers zullen worden gemeten in gecryopreserveerde plasmamonsters, afgenomen bij BL en aan het einde van het programma, door middel van in de handel verkrijgbare enzym-gekoppelde immunosorbentassays volgens de aanbeveling van de fabrikant. Deze omvatten hooggevoelig C-reactief proteïne (hsCRP, catalogusnummer DCRP00), interleukine-6 ​​(IL-6, catalogusnummer D6050), D-dimeer (Asserachrom, Diagnostica Stago, Asnieres-Sur-Seine, Frankrijk), interleukine -18 (IL-18) (medische en biologische laboratoria, Nagoya, Japan), myostatin (Cusabio, China).

Flowcytometrie voor markers voor celactivatie zal worden gemeten op gecryopreserveerde perifere mononucleaire bloedcellen geïsoleerd door middel van een Ficoll-Paque-gradiënt uit volbloed met EDTA-anticoagulans. Na ontdooien en wassen met PBS zullen 3 x 105 cellen worden gekleurd met behulp van fycoerythrine (PE)-geconjugeerd anti-HLA-DR, PE-cyaninerood 5.1-geconjugeerd anti-CD38, Alexa Fluor 647-geconjugeerd anti-CD3, fluoresceïne-isothiocyanaat- geconjugeerd anti-CD4 of anti-CD8 (BD-Biosciences, San Diego, CA). CD38+- en HLA-DR+-cellen worden gegated vanuit de CD3+/CD4+- of CD3+/CD8+-cellen op een 2-dimensionale dotplot. Analyses zullen worden uitgevoerd door FACSCalibur met CellQuest-software (BD-Biosciences) en de resultaten worden gerapporteerd als percentages van CD3+/CD4+- en CD3+/CD8+-T-cellen die zowel HLA-DR als CD38 tot expressie brengen.

Voor zowel oplosbare als inflammatoire markers zullen monsters aan het einde van het onderzoek in batch worden geanalyseerd en blindelings met betrekking tot groepstoewijzing.

Steekproefomvang We schatten dat een steekproefomvang van 48 patiënten per groep, of in totaal 96 proefpersonen, nodig zou zijn om een ​​toename van 30% te detecteren in het aantal proefpersonen met een verbetering van VO2max gedurende 16 weken training, van 40% (verondersteld voor de controle-arm, d.w.z. geen gebruik van de smartphone-applicatie) tot 70% (verondersteld voor de experimentele arm, d.w.z. gebruik van de smartphone-applicatie-arm), met 80% vermogen bij een α van 0,05.

Aangezien de verbetering van VO2max direct verband houdt met het volgen van trainingssessies, verwachten we dat het aandeel in de experimentele arm (waarbij de smartphone-applicatie als supervisie wordt gebruikt) vergelijkbaar kan zijn met wat in een eerder artikel werd waargenomen (Bonato et al., 2016) , die meldde dat de therapietrouw aan het oefenprogramma onder toezicht van professionele coaches 67% bleek te zijn. Integendeel, bij afwezigheid van trainingsbegeleiding (controlegroep) verwachten we een lagere therapietrouw, namelijk 40%. Aangezien de opbouw van een dergelijk aantal proefpersonen niet haalbaar is, zijn we van plan om 60 patiënten in te schrijven.