Heeft de timing van de training invloed op de glucosewaarden bij mensen met diabetes?

Doel: het vergelijken van de effecten van een enkele wandeling op verschillende tijdstippen van de dag op 24-uurs glucoseprofielen bij personen met diabetes type 2. Naast een controleconditie (geen oefening), wordt een loopronde voltooid in de volgende 3 condities i. in nuchtere toestand, voor het ontbijt, ii. 3-4 uur na de lunch, en iii. 30 minuten na het avondeten.

Achtergrond: Onlangs hebben we de Exercise-Physical Activity and Diabetes Glucose Monitoring (E-PAraDiGM) ontwikkeld, die is getest op 8 verschillende locaties in Canada (ClinicalTrials.gov ID: NCT02834689). Het oorspronkelijke E-PAraDiGM-protocol vond geen significant verschil in 24-uurs glucosewaarden tussen de oefeningsconditie en de zittende controleconditie (publicatie in voorbereiding). Een van de mogelijke redenen hiervoor kan de timing van lichaamsbeweging in relatie tot maaltijden zijn. Er is geen duidelijke consensus over de optimale tijd voor lichaamsbeweging voor mensen met diabetes type 2. Het doel van deze studie is om de oorspronkelijke E-PAraDiGM-studie uit te breiden door oefeningen in nuchtere toestand en 30 minuten postprandiale oefeningen toe te voegen aan de oorspronkelijke 2 condities (3-4 uur na de lunch en zittende controle).

Onderzoeksopzet: Het volledige protocol vindt plaats over twee afzonderlijke perioden van 6 dagen voor elke deelnemer, inclusief 50 minuten lichaamsbeweging in de volgende 4 omstandigheden i. in nuchtere toestand, voor het ontbijt, ii. 3-4 uur na de lunch, iii. 30 minuten na het eten, en iv. zittende bediening. Elke deelnemer voltooit elke voorwaarde volgens een gerandomiseerd, cross-over ontwerp.

Deelnemers: Twaalf personen met T2D zullen worden aangeworven aan de Universiteit van Alberta. Deelnemers zullen tussen de 30 en 90 jaar oud zijn en zullen meer dan 6 maanden de diagnose T2D hebben. Ze zullen ook geen contra-indicaties hebben om te oefenen, geen eerder hartinfarct, beroerte of coronaire hartziekte. Deelnemers worden niet behandeld met insuline of corticosteroïden en ze hebben de afgelopen 3 maanden geen veranderingen in diabetesmedicatie gehad. Bovendien zullen de deelnemers de afgelopen 3 maanden geen significante veranderingen in lichaamsgewicht hebben (>5%). Hun bloeddruk zal lager zijn dan 160/100 mmHg en hun hartslag in rust zal lager zijn dan 100 slagen per minuut.

Basislijnbeoordeling: een eerste bezoek zal worden gebruikt om screening uit te voeren, schriftelijke geïnformeerde toestemming te verkrijgen en basislijngegevens te verzamelen, waaronder: antropometrie (bijv. lengte, gewicht, taille-/heupomtrek), medische geschiedenis (bijv. duur van diabetes, medicatie) , trainingsgeschiedenis (d.w.z. Godin Leisure Time Exercise Questionnaire), evenals HbA1c, lipiden in de afgelopen 6 maanden en creatinine in het afgelopen jaar. We zullen ook HbA1c meten met een point-of-care-apparaat (DCA-vantage) waarvoor een enkele druppel bloed nodig is (vergelijkbaar met capillaire glucosemetingen die mensen met diabetes routinematig uitvoeren). Lichaamssamenstelling kan worden geschat met bio-elektrische impedantieanalyse (BIA, Tanita TBF-300A). Tijdens dit eerste bezoek krijgen de deelnemers ook de kans om te oefenen met lopen op een loopband met de snelheid en helling die tijdens de interventieperiode zullen worden toegewezen (5,0 km/uur met een helling van 0,5%).

Experimenteel protocol: loopomstandigheden en zittende controleomstandigheden. Deelnemers zullen gestandaardiseerde periodes van 50 minuten lopen afleggen met ~3,5 metabole equivalenten (MET's), wat overeenkomt met 5,0 km/u bij een helling van 0,5%. Dit is gekozen om het typische fysieke activiteitsvoorschrift weer te geven voor preventie en behandeling van T2D en de complicaties ervan (d.w.z. 150 minuten per week matige activiteit [3-5.9 METs] uitgevoerd gedurende 3 dagen van de week). Een gestandaardiseerde warming-up en cooling-down van 5 minuten is inbegrepen in een tempo van 3,5 km/u met een helling van 0%. Als een deelnemer tijdens het basisscreeningsbezoek niet comfortabel 15 minuten met deze intensiteit kan lopen, mag hij de snelheid verlagen tot 4,5 km/u (3,3 MET's) of 4,0 km/u (3,1 MET's) en dit wordt geregistreerd. Hartslag en beoordelingen van waargenomen inspanning worden tijdens de training gecontroleerd en elke 10 minuten geregistreerd. De bloeddruk en de capillaire bloedglucose worden voor en na het sporten gecontroleerd. Deelnemers zullen dit wandelprotocol in nuchtere toestand voltooien, 3-4 uur na de lunch en 30 minuten na het avondeten. In de zittende controleconditie zitten de deelnemers rustig en mogen ze gedurende 60 minuten lezen, op een computer werken en/of een video bekijken, overeenkomend met de tijd die wordt besteed aan wandelen in de alternatieve interventie. Aan het begin en einde van elke wandelende en sedentaire controleconditie wordt de deelnemers gevraagd om uit te ademen in een mondstuk dat is aangesloten op een stofwisselingswagen voor het meten van het zuurstofverbruik en de kooldioxideproductie. Onder begeleiding van de studiecoördinator zullen deelnemers ook 24 uur per dag herinneren aan het voedsel dat ze de vorige dag hebben geconsumeerd.

Gestandaardiseerd dieet: deelnemers krijgen twee dagen lang al hun eten (ontbijt, lunch, diner en snacks) in elke conditie. Het macronutriëntenprofiel zal gebaseerd zijn op de richtlijnen van Diabetes Canada, waarbij de maaltijd/snack ~55% koolhydraten bevat (gericht op lage glycemische index), ~30% vet en ~15% eiwit. Deelnemers krijgen een voedsellogboek met voorgeschreven timing voor elke maaltijd en worden gevraagd dit logboek in te vullen om de naleving te bevestigen en eventuele afwijkingen van het dieet te registreren.

Samenvatting laboratoriumbezoeken:

• Dag 1. Deelnemers arriveren bij PADL op de afgesproken tijd en een persoon zal zowel de Medtronic als de Freestyle Libre CGM inbrengen. Tijdens dit bezoek krijgen ze gestandaardiseerde maaltijden die op dag 2 en 3 worden genuttigd.
• Dag 2. Deelnemers arriveren bij PADL voor de eerste van de 4 voorwaarden. Het randomisatieproces zal bepalen aan welke van de voorwaarden zal worden voldaan en in welke toestand (nuchter of gevoed) de deelnemer zal komen.
• Dag 3. Gestandaardiseerde maaltijden (ontbijt, lunch en diner) worden op dag 3 genuttigd. Op dag 3 is er geen labobezoek.
• Dag 4. Als uitspoeldag hervatten de deelnemers hun typische dagelijkse activiteiten en eetgewoonten die in hun logboeken worden bijgehouden.
• Dag 5. Deelnemers zullen op deze dag conditie 2 voltooien. Er worden gestandaardiseerde maaltijden genuttigd.
• Dag 6. Gestandaardiseerde maaltijden (ontbijt, lunch en diner) worden op dag 6 genuttigd. Op dag 3 is er geen labobezoek.
• Dag 7. De Medtronic CGM wordt verwijderd en vervangen door een ander Medtronic-apparaat (Opmerking: de Medtronic CGM gaat 6 dagen mee, terwijl de nieuwere Abbott CGM 14 dagen meegaat). Op deze dag worden gestandaardiseerde maaltijden genuttigd.
• Dag 8. Conditie 3 wordt op deze dag voltooid. Er worden gestandaardiseerde maaltijden genuttigd.
• Dag 9. Geen labbezoek deze dag. Er worden gestandaardiseerde maaltijden genuttigd.
• Dag 10. Als uitspoeldag hervatten de deelnemers hun typische dagelijkse activiteiten en eetgewoonten die in hun logboeken worden bijgehouden.
• Dag 11. Deelnemers zullen op deze dag conditie 4 voltooien. Er worden gestandaardiseerde maaltijden genuttigd.
• Dag 12. Gestandaardiseerde maaltijden (ontbijt, lunch en diner) worden op dag 6 genuttigd en daarna worden de CGM's verwijderd.

Analyses. Gegevens van beide CGM's zullen worden vergeleken tussen de perioden van 24 uur die volgen op elke interventie. Interessante parameters zijn onder meer het gebied onder de glucosecurve na de maaltijd, gemiddelde glucose, glykemische variabiliteit, nuchtere glucose, tijd doorgebracht in hyperglykemie (> 10 mmol/l) en tijd doorgebracht in hypoglykemie (<4 mmol/l). Een one-way Anova zal worden gebruikt om de 4 voorwaarden te vergelijken.