Bariatrisk kirurgi og treningsbeinprøve (BaSEIB)

Etterforskernes hovedmål er å finne ut om et treningsprogram (ETI) skreddersydd for å forbedre beinhelse, styrke og balanse, er effektivt for å forhindre Roux-en-Y gastrisk bypass (RYGB) indusert risiko for brudd. For å oppnå dette vil etterforskerne utføre en randomisert klinisk studie (RCT) på frivillige overvektige pasienter (BMI>35 Kg.m-2) som gjennomgår RYGB som vil bli fulgt i 13 måneder (Figur 1). Pasientene vil bli rekruttert, operert og vil motta medisinsk oppfølging i avdelingen for generell kirurgi fra Centro Hospitalar de São João E.P.E (DSHSJ). Etter å ha blitt valgt for RYGB og dersom inklusjons- og eksklusjonskriterier er oppfylt, vil pasienter som bestemmer seg for å bli med i studien bli tilfeldig tildelt enten i) delta i en 11 måneders varighet ETI skreddersydd for å forbedre beinhelsen og redusere fallrisikoen i tillegg til standarden oppfølgingsmedisinsk behandling (MFU) (ETI+MFU-gruppe), eller ii) vil kun motta MFU (kontrollgruppe). Å rekruttere pasienter fra kun én institusjon vil øke sannsynligheten for at alle pasienter får samme kirurgiske og MFU-behandling, noe som reduserer skjevheten knyttet til bruk av ulike kliniske protokoller. Alternativet for å inkludere kun RYGB er også å redusere skjevheten knyttet til den kirurgiske teknikken. Deltakere som er allokert til ETI+MFU-gruppen vil gjennomgå et treningsprogram med 11 måneders varighet, 3 økter/uke og 60 minutter/økt, med start en måned etter operasjonen. Hver treningsøkt vil bli overvåket og vil inneholde 5 hovedkomponenter: i) oppvarming, ii) flerveishopp, iii) balanse, iv) styrke og, v) nedkjøling. Denne strukturen er planlagt for å oppfylle to hovedmål: i) forbedre beindannelse og, ii) redusere fallrisiko ved å forbedre muskelstyrke, kardiorespiratorisk kondisjon og balanse. ETI vil vare nesten 1 år fordi effekten av BS på benmetabolismen har vist seg å være størst i løpet av det første postoperative året (1). Ettersom etterforskernes hovedmål er å forstå, i et bredt perspektiv, de mulige terapeutiske fordelene som en ETI har på BS-pasientens beinhelse og risiko for brudd, er planen å undersøke flere variabler i denne studien (benomsetningsmarkører, benmineralinnhold (BMC) og tetthet (BMD), kroppssammensetning, kroppsmasseindeks (BMI), næringsinntak, statisk balanse, dynamisk balanse, muskelstyrke i underekstremitetene og trunk, daglig fysisk aktivitet, kardiorespiratorisk kondisjon, benavledede hormoner, hormoner involvert i fosfat- og kalsiummetabolisme, adipokiner, gastrointestinale og energimetabolismehormoner og gonadale hormoner). Disse vil gjøre det mulig for etterforskerne å forstå de metabolske endringene etter BS som kan påvirke beinhelsen, og hvordan trening kan påvirke disse endringene som potensielt forhindrer økt risiko for brudd.

Hver pasient vil bli vurdert 4 ganger i løpet av studien (figur 1). Hver analyse vil samsvare med overvåkingsprotokollene som allerede er planlagt av DSHSJ for alle pasienter som gjennomgår BS. Den første evalueringen vil finne sted før BS, for å samle pre-kirurgisk tilstand. Den 2., 3. og 4. evalueringen vil skje i 1. (før begynnelsen av treningsopplegget for pasientene som er tildelt treningsintervensjonsgruppen), henholdsvis 6. og 12. måned etter fedmekirurgi. Variablene som ble analysert på hvert tidspunkt passer inn i fire hovedkategorier: i) benkvalitetssurrogater (BTM, BMD, benbiomekaniske egenskaper); ii) antropometri (vekt, høyde, kroppssammensetning, næringsinntak; iii) fallrisiko (statisk og dynamisk balanse, muskelstyrke, kardiorespiratorisk kondisjon, daglig fysisk aktivitet), iv) hormoner involvert i kalsium-, ben- og gastrointestinal metabolisme. Biokjemisk analyse vil bli utført i blodprøver tatt under oppfølging av sykehusbesøk. Biokjemiske markører for beinomsetning (BTM) reflekterer graden av beinremodellering og balansen mellom dannelse og resorpsjon og er derfor surrogater for bruddrisiko. Ettersom BS i stor grad påvirker kroppssammensetning, gastrointestinal og energireguleringsfysiologi, og fordi fettvev og tarmassosierte hormoner også påvirker benmetabolismen, vil etterforskerne bestemme hvordan disse hormonene påvirkes av RYGB og trening. Ved å overvåke disse variablene vil etterforskerne få innsikt i de etiologiske mekanismene forbundet med BS-indusert bentap og de terapeutiske effektene av trening. BS fører også til en reduksjon i kalsium- og vitamin D-absorpsjon, noe som kan resultere i økt benresorpsjon. Etterforskerne vil derfor også overvåke konsentrasjoner av vitamin D, parathyroidhormon (PTH), kalsium og fosfor for å finne ut hvordan de påvirkes av ETI. Til tross for mekanisk lossing på grunn av vekttapet kan bidra til bentap etter BS, er det ingen data som støtter denne mekanismen. For å undersøke denne sammenhengen vil etterforskerne også overvåke serumsklerostin, et protein som frigjøres av osteocytter som respons på mekanisk lossing som negativt regulerer beindannelse. For å bestemme effekten av BS og trening på skjelettmuskulatur og fettvevsmasse, vil etterforskerne måle kroppssammensetning og BMI hos alle pasienter. Ettersom et av etterforskernes hovedmål er å undersøke effekten av ETI på fallrisiko, planlegger de også å bestemme kardiorespiratorisk kondisjon og muskelstyrke hos disse pasientene siden disse variablene tidligere har vist seg å påvirke fallrisiko. Daglig fysisk aktivitet og næringsinntak vil også bli bestemt av henholdsvis akselerometer og matdagbok for å kontrollere for forstyrrende variabler. Til tross for flere forbehold knyttet til bestemmelsen av BMD av DXA, planlegger etterforskerne å analysere denne variabelen, da den vil gi data som vil gjøre dem i stand til å sammenligne resultatene sine med resultatene fra tidligere studier. Likevel planlegger etterforskerne å utfylle denne informasjonen med direkte vurdering av benbiomekaniske egenskaper, som inntil nylig kun var tilgjengelig i in vitro-studier på grunn av prosedyrens invasive natur. Benmikroinnrykk er en nyere teknikk som gjør det mulig å måle benvevs mekaniske egenskaper i kliniske omgivelser, noe som med høyere nøyaktighet reflekterer beinmotstanden mot brudd (6). Et av hovedresultatene i denne forskningen er å undersøke effekten av BS på fallrisiko, siden det nesten ikke finnes data om dette problemet. Dette vil bli oppnådd ved direkte bestemmelse av statisk og dynamisk balanse ved hjelp av en kraftplattform. Ved å analysere dette brede settet med parametere planlegger etterforskerne å bidra med en mer grundig forståelse av effekten av BS på benmetabolismen og, viktigst av alt, hvordan kan et treningsprogram, spesielt skreddersydd for å forbedre beinhelse og balanse, redusere risikoen. av beinbrudd hos disse pasientene. Bare ved å analysere dette brede antallet parametere vil etterforskerne være i stand til å kontrollere de mange forstyrrende variablene og få dypere innsikt i effekten av BS og trening på benmetabolismen til disse pasientene, og dermed bidra med en potent nyttig strategi for håndtering av skjelett. helse hos BS-pasienter.