Aërobe loopbandoefening en metabolisme (The A-TEAM)

Pre-screening - potentiële deelnemers die geïnteresseerd zijn in deelname aan het voorgestelde onderzoek, zullen een pre-screening moeten uitvoeren om te beoordelen of ze in aanmerking komen. Geïnteresseerde deelnemers zullen een e-mail sturen naar het onderzoeksteam op TheATEAMstudy@gmail.com en zullen telefonisch gecontacteerd worden door een van de leden van het onderzoeksteam om de basisprincipes van het onderzoek te bespreken en, als de deelnemer geïnteresseerd is, hen in te plannen voor een oriëntatiesessie.

Oriëntatie - na ondertekening van de geïnformeerde toestemming door zowel de deelnemer als de persoon die de geïnformeerde toestemming heeft verkregen, zullen een demografische vragenlijst en een medische geschiedenisvragenlijst worden afgenomen om de algehele gezondheid te beoordelen. Na verkrijging van de vragenlijst over de medische geschiedenis van de deelnemer, worden lengte en gewicht gemeten en op basis hiervan wordt de BMI berekend. Als de deelnemer na testen en metingen bij oriëntatie in aanmerking komt, wordt deze ingepland voor een reeks nulmetingen.

Baseline-bezoeken - het testen van baseline-bezoeken bestaat uit drie bezoeken.

Bij baselinebezoek 1 komen de deelnemers binnen en wordt het CGM-apparaat geplaatst. Voor de CGM wordt een Dexcom G4 Platinum Professional-monitor (Dexcom Company, San Diego, CA) gebruikt. Deze specifieke monitor is goedgekeurd door de Amerikaanse Food and Drug Administration voor gebruik tot 7 opeenvolgende dagen. Dit apparaat heeft een kleine implanteerbare katheter die ongeveer 2 cm aan de door de deelnemer gewenste kant van de navel wordt geplaatst, een zender en een ontvanger. Dit apparaat verzamelt elke 5 minuten, 24 uur per dag, gedurende 7 dagen glucoseconcentraties in het interstitiële vocht. Naast de CGM voor het bewaken van de bloedglucose, moet elke deelnemer een standaard glucometer hanteren die lancetten voor vingerprikken gebruikt om 2 keer per dag een snelle en eenvoudige meting uit te voeren om ervoor te zorgen dat er geen afwijking is in de CGM-metingen. Tijdens dit bezoek wordt een actigraph-monitor (wGT3X+, Actigraph, LLC, Pensacola, FL) op de niet-dominante of voorkeurspols van de deelnemer geplaatst. Deze Actigraph wGT3X+ monitor is een apparaat dat activiteitspatronen meet in een XYZ-richting. Het wordt gedurende 7 opeenvolgende dagen gelijktijdig met de CGM gedragen om te helpen bij het vaststellen van de wektijd. Er zal een slaapdagboek worden gebruikt om te helpen bij het bepalen van de zelfgerapporteerde slaapduur, waaronder tijd in bed, slaaptijd, wektijd en tijd uit bed. Door gebruik te maken van een slaapdagboek in combinatie met de actigraph-monitor, maakt het interpretatiegemak mogelijk bij het analyseren van de onbewerkte gegevens van de actigraph-monitor door een schatting te geven van de slaap-/waaktijd. Zelfgerapporteerde voedselinname zal worden ingevuld via MyFitnessPal (Under Armour™ Connected Fitness, Baltimore, MD), of indien nodig een standaard voedingsdagboek, niet alleen voor soorten voedsel die worden geconsumeerd om de effecten van de maaltijdinhoud te beoordelen, maar ook voor de tijd van verbruik om de postprandiale bloedglucoseconcentraties gedurende 7 opeenvolgende dagen te bepalen. Hierna worden de deelnemers ingepland voor nulmetingbezoek 2.

Bij baselinebezoek 2, ~12-24 uur na baselinebezoek 1, zal na 12 uur vasten een 30 minuten durende metabolische snelheidstest (RMR) gevolgd door een nuchtere bloedafname en daaropvolgende OGTT van 120 minuten worden voltooid. Er wordt een RMR-test van 30 minuten uitgevoerd om het zuurstofverbruik en het energieverbruik in rust te meten. Voor de RMR-testen wordt een Parvo Medics TrueOne 2400-eenheid (Parvo Medics TrueOne 2400, Salt Lake City, UT) gebruikt, die bij elk gebruik wordt gekalibreerd. Elke deelnemer krijgt een doorzichtige, plastic kap over hun hoofd terwijl ze plat op hun rug liggen, rustend, zonder in slaap te vallen gedurende ~ 30 minuten in een stille, slecht verlichte kamer. Na de RMR van 30 minuten vindt er een nuchtere bloedafname plaats en worden de bloedmonsters verdeeld en ingevroren in een standaard VWR -80oC vriezer totdat alle bloedmonsters zijn verzameld. Deelnemers consumeren dan een standaard 75 gram glucosedrank en voeren een OGTT van 2 uur uit. Glucoseconcentratie tijdens OGTT wordt verzameld door het CGM-apparaat en tijdstippen vóór, en 30-, 60-, 90- en 120 minuten na consumptie worden gebruikt voor analyse. Deelnemers wordt gevraagd om tijdens deze periode zo stil mogelijk te zijn om de natuurlijke opname en/of klaring van bloedglucose die in rust plaatsvindt niet te verstoren. Na voltooiing van deze tests worden de deelnemers ingepland voor hun basisbezoek op dag 3, ~5-6 dagen na het basisbezoek op dag 2. Gedurende deze periode zullen de deelnemers worden geïnformeerd dat ze hun normale dagelijkse levenspatroon moeten behouden en dat ze hun dieet en slaap moeten blijven volgen tot aan baselinebezoek 3.

Bij baselinebezoek 3 wordt een graduele maximale inspanningstest uitgevoerd. Er wordt een traped loopbandtest uitgevoerd om het maximale zuurstofverbruik (VO2peak) te beoordelen door middel van adem-voor-ademanalyse. Het loopbandtestprotocol met oplopende loopband verhoogt de snelheid en helling elke 30 seconden totdat elke deelnemer vrijwillige vermoeidheid heeft bereikt en tegelijkertijd VO2peak bereikt. Dezelfde Parvo Medics TrueOne 2400-eenheid die werd gebruikt voor RMR-testen, zal worden gebruikt voor maximaal graduele inspanningstesten; in plaats van een kap over het hoofd van de deelnemer wordt echter een passend mondstuk gebruikt. Tijdens de maximaal graduele inspanningstest worden de deelnemers ook gecontroleerd door middel van een 12-afleidingen ECG dat wordt opgenomen door een Quinton Q-Stress-systeem (Mortara Instrument, Milwaukee, WI) en voornamelijk wordt geanalyseerd door de PI (Joshua R. Sparks) die getraind en gewerkt in medische situaties waar dit zijn primaire verantwoordelijkheid was. Gegradeerde maximale inspanningstesten zullen worden uitgevoerd op de Quinton Q-Stress TM65 loopband. Ander opgeleid personeel zal ter plaatse zijn om te helpen bij het monitoren van de bloeddruk van elke deelnemer en het beoordelen van de waargenomen inspanning (RPE) en zal elke twee minuten in elke fase worden geregistreerd om er zeker van te zijn dat er geen nadelige gebeurtenissen optreden. VO2peak werd vastgesteld door observatie van ten minste twee van de volgende criteria: hoogste zuurstofverbruik bereikt voorafgaand aan plateau in zuurstofopname en hartslag met verhoogde werksnelheid, een respiratoire uitwisselingsverhouding ≥ 1,15, een beoordeling van waargenomen inspanning ≥ 17, of het bereiken van leeftijd voorspelde maximale hartslag met behulp van de vergelijking: 220-leeftijd. Na voltooiing van de graduele maximale inspanningstests zullen de deelnemers worden geïnstrueerd over de volgende fase van het onderzoek. De helft van de 20 deelnemers (n=10) wordt gerandomiseerd in een observatiecontroleperiode van 12 weken die voorafgaat aan de aërobe oefeninterventie, terwijl de rest onmiddellijk met de aërobe oefeninterventie begint.

De deelnemers die willekeurig in de controleperiode worden ingedeeld, zullen worden gevraagd om hun normale dagelijkse activiteiten voort te zetten en zullen worden verzocht om eenmaal per week een sessie bij te wonen voor wekelijkse wegingen om eventuele gewichtsschommelingen te observeren die kunnen optreden tijdens de controleperiode van 12 weken . Na voltooiing van de controleperiode van 12 weken zullen de deelnemers die willekeurig in de controlegroep zijn ingedeeld een pre-interventietest ondergaan, die op dezelfde manier zal worden ontworpen als de basistest. Na voltooiing van de pre-interventietests beginnen de deelnemers met hun 12 weken durende aërobe oefeninterventie.

De 12 weken durende aerobe oefeninterventie is ontworpen om fysiologische veranderingen teweeg te brengen die optreden wanneer een huidige sedentaire, overgewicht of zwaarlijvige volwassene fysiek actiever begint te worden. Deelnemers worden ingepland om op 3 niet-opeenvolgende dagen per week naar het CERC te komen en te oefenen om een ​​energieverbruik van 10-12 kcal per kilogram lichaamsgewicht per week op te wekken terwijl ze lopen met 50-55% hartslagreserve (HRR). Deelnemers krijgen een ochtend- of middagtraining aangeboden. Welke trainingen ze kiezen (ochtend/middag) wordt vastgelegd. Bij elke trainingssessie worden, voordat de sessie begint, het lichaamsgewicht, de hartslag in rust en de bloeddruk geregistreerd. Elke sessie wordt begeleid door getraind personeel. Tijdens de trainingssessie wordt de hartslag elke vijf minuten geregistreerd en de bloeddruk halverwege de sessie. Onmiddellijk na de training worden hartslag en bloeddruk geregistreerd, evenals na een rustperiode van 2 minuten, om te controleren of elke deelnemer zonder complicaties herstelt.

Na voltooiing van de 12 weken durende aërobe oefeninterventie, zullen post-interventietests plaatsvinden in hetzelfde ontwerp als de baseline- en pre-interventietests.