- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT04280991
Hypoksisk trening og glukosemetabolisme (HYTRIM)
Trening under mild hypoksi eksponering for reversert svekket glukosemetabolisme hos overvektige og overvektige mennesker
Fedmeepidemien krever nye terapeutiske muligheter for å forebygge og behandle fedme og dens komorbiditeter, blant annet insulinresistens og hjerte- og karsykdommer. Nyere bevis tyder på at oksygenering av vev spiller en viktig rolle i kardiometabolsk helse. Bemerkelsesverdig nok er individer som bor i stor høyde (hypobar hypoksi) mindre utsatt for å utvikle type 2 diabetes mellitus sammenlignet med individer som lever på havnivå (normobarisk normoksi). Videre er det bevis som tyder på at eksponering for normobarisk hypoksi kan forbedre glukosehomeostase og insulinfølsomhet hos både gnagere og mennesker.
Nivået av fysisk aktivitet er en viktig determinant for insulinfølsomhet og glukosehomeostase. Det er godt etablert at fysisk aktivitet forbedrer glukoseopptaket på kort sikt, og glykemisk kontroll på lang sikt. Interessant nok har nyere studier vist at et akutt anfall av trening under hypoksiske forhold (innånding av luft som inneholder mindre oksygen) kan føre til en mer uttalt forbedring i plasmaglukosekonsentrasjoner og/eller insulinfølsomhet sammenlignet med normoksisk trening. Effekten av gjentatte hypoksiske treningsanfall på glukoseprofilen gjennom dagen (dvs. 24 timers kontinuerlig glukoseovervåking) forblir unnvikende. I den nåværende randomiserte, placebokontrollerte, enkeltblinde, cross-over studiestudien, vil etterforskerne undersøke effekten av trening under milde normobariske hypoksiske tilstander (FiO2, 15 %) i 4 påfølgende dager (2 x 30-minutters sykkeløkt). ved 50 % WMAX) på postprandial substratmetabolisme og 24 timers glukosenivå hos overvektige/fedme personer med nedsatt glukosetoleranse. Etterforskerne antar at 4 påfølgende dager med eksponering for mild hypoksi mens de utfører trening med moderat intensitet forbedrer glukosehomeostase hos overvektige og overvektige personer med nedsatt glukosehomeostase.
Studieoversikt
Status
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
I den nåværende randomiserte, enkeltblinde, placebokontrollerte cross-over-studien vil forsøkspersoner bli utsatt for normobarisk 1) mild hypoksi (oksygennivå: 15 %) og 2) normoksi (oksygennivå: 21 %) under trening (2 x 30 min/dag på et syklusergometer) med samme relative treningsintensitet (lik 50 % WMAX under normoksiske forhold) i 4 påfølgende dager. Emner vil bli tilfeldig tildelt hver tilstand (datagenerert randomiseringsplan; blokkstørrelse, n=4), atskilt med en utvaskingsperiode (3-6 uker). For å oppnå dette vil forsøkspersonene trene i et oksygenkammer der oksygenkonsentrasjonen i omgivelsesluften og, som sådan, oksygennivået kan kontrolleres og overvåkes nøye. Forsøkspersonene vil sykle to ganger om dagen i 30 minutter ved 50 % WMAX, bestemt av en inkrementell arbeidsbelastningstest. Siden vi vil tillate 5-10 minutter for forsøkspersonene å gjøre seg klare til å starte den 30-minutters treningsøkten, og ta hensyn til en 5-minutters nedkjølingsperiode før de forlater det hypoksiske rommet igjen, vil forsøkspersonene være i rommet i 45 minutter for hver økt.
Etter første screening blir forsøkspersonene bedt om å besøke universitetet i to perioder på 5 påfølgende dager hver med en utvaskingsperiode på 3-6 uker. I løpet av de første 4 dagene (tidsinvestering: 4,5 timer/dag) vil forsøkspersonene gjennomgå treningsregimet, som beskrevet ovenfor.
- På dag 1, den første morgenen av hver diett, en glukosesensor (Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic). Sensoren settes inn subkutant, settes inn subkutant, 5 cm fra navlen, på høyre side av magen, og kobles til en kontinuerlig glukosemonitor (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA) . Sensoren vil forbli satt inn under hele studien (dag 1-5). Videre vil en fysisk aktivitetsmonitor (ActivPAL3 mikromonitor) brukes i samme øyeblikk for å overvåke deltakernes fysiske aktivitet. På slutten av dag 5 fjernes glukosesensoren og den fysiske aktivitetsmonitoren.
- På dag 1-5 (tidsinvestering: 4,5 timer) vil fastende blodprøver bli samlet inn for å bestemme plasmametabolitter og inflammatoriske markører, og blodtrykk og kroppsvekt vil bli overvåket.
- På dag 5 (tidsinvestering: 8 timer), vil en blandet flytende måltid-utfordring bli utført for å bestemme fastende og postprandiale metabolittkonsentrasjoner, og substratoksidasjon (ved hjelp av indirekte kalorimetri). En skjelettmuskelbiopsi (m. vastus lateralis) vil bli samlet under fastende forhold. Dessuten vil HOMA-IR brukes til å estimere insulinresistens ved å bruke fastende plasmaglukose- og insulinverdier målt dagen etter fullført 4-dagers kur.
Etter innledende screening, vurdering av basal metabolsk rate (BMR) og den inkrementelle arbeidsbelastningstesten (for å bestemme maksimal arbeidsbelastning, WMAX), vil forsøkspersonene måtte investere ca. 52 timer.
Studietype
Registrering (Faktiske)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
-
Maastricht, Nederland, 6200MD
- Department of Human Biology, Maastricht University Medical Centre
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Kjønn som er kvalifisert for studier
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- overvektig eller fedme (BMI >28 kg/m2)
- nedsatt glukosetoleranse (2 timers glukose: >7,8 - 11,1 mmol/L)
- forsøkspersonene må være vektstabile i minst 3 måneder før deltakelse (ingen endring i kroppsvekt: <3 kg endring)
Ekskluderingskriterier:
- kardiovaskulær sykdom (bestemt av spørreskjema, blodtrykk (Personer med moderat til alvorlig hypertensjon (grad 2 eller 3 basert på WHO-kriterier))
- type 2 diabetes mellitus
- kreft
- astma
- bronkitt
- kronisk obstruktiv lungesykdom
- lungefibrose
- obstruktiv søvnapné
- bruk av oksygen hjemme
- hvilende SpO2 ≤93 %
- unormal pre-bronkodilatator tvungen ekspiratorisk volum (FEV1) og tvungen vital kapasitet (FVC)
- lever- eller nyresvikt (bestemt basert på henholdsvis ALAT- og kreatininnivåer)
- sykdom med forventet levetid kortere enn 5 år
- laktoseintoleranse
- misbruk av produkter (alkoholforbruk > 15 enheter/uke)
- røyking
- planer om å gå ned i vekt (forsøkspersonene vil bli spurt om de har vekttapsplaner (f.eks. for å øke sitt fysiske aktivitetsnivå eller endre kosthold)
- bruk av høye doser antioksidantvitaminer
- bruk av medisiner som påvirker glukosemetabolisme og betennelse
- skiftarbeid
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomisert
- Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
- Masking: Enkelt
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Trening med moderat intensitet under mild normobarisk hypoksi
Deltakerne vil utføre moderat intensitetstrening med hjertefrekvens tilsvarende 50 % WMAX (bestemt under maksimal arbeidsbelastningstest) under mild normobarisk hypoksi (FiO2: 15 %), to ganger 30 minutter per dag i 4 påfølgende dager på et syklusergometer.
24 timers glukosekonsentrasjon vil bli overvåket kontinuerlig.
Etterpå vil en måltidstestutfordring bli utført på dag 5 for å bestemme faste/postprandial substratoksidasjon.
|
Deltakeren vil utføre treningsintervensjonene som består av å sykle med pulsen tilsvarende 50%WMAX (normoksi) eller hjertefrekvens tilsvarende 50% WMAX (hypoksi) i 30 minutter, to ganger daglig, i 4 påfølgende dager.
24 timers glukosekonsentrasjon vil bli overvåket kontinuerlig.
|
|
Placebo komparator: Moderat intensitetstrening under normoksi
Deltakerne vil utføre trening med moderat intensitet ved 50 % WMAX (bestemt under maksimal arbeidsbelastningstest) under normoksi (FiO2: 21 %) to ganger 30 minutter per dag i 4 påfølgende dager på et syklusergometer.
24 timers glukosekonsentrasjon vil bli overvåket kontinuerlig.
Etterpå vil en måltidstest-utfordringstest bli utført på dag 5 for å bestemme faste/postprandial substratoksidasjon.
|
Deltakeren vil utføre treningsintervensjonene som består av å sykle med pulsen tilsvarende 50%WMAX (normoksi) eller hjertefrekvens tilsvarende 50% WMAX (hypoksi) i 30 minutter, to ganger daglig, i 4 påfølgende dager.
24 timers glukosekonsentrasjon vil bli overvåket kontinuerlig.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Gjennomsnittlig 24 timers glukosekonsentrasjon (på dag 4)
Tidsramme: Endring av gjennomsnittlig glukosekonsentrasjon sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 4
|
Glukosekonsentrasjonen vil bli målt i den interstitielle væsken i det subkutane fettvevet hvert 5. minutt ved hjelp av en glukosesensor (Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic) (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA), som settes inn subkutant, 5 cm fra navlen, på høyre side av magen, og kobles til en kontinuerlig glukosemonitor (iPro2 Professional CGM MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA).
De kumulative effektene av 4-dagers treningsregimer vil bli bestemt ved å bruke de gjennomsnittlige 24-timers glukosenivåene samlet på dag 4.
|
Endring av gjennomsnittlig glukosekonsentrasjon sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 4
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Glykemisk variasjon over 24 timer
Tidsramme: Endring av glykemisk variasjon over 24 timer sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 2, 3, 4 og 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
De kumulative effektene av 4-dagers treningsregimer vil bli bestemt ved å bruke 24-timers glukosenivåer samlet på dag 4. Glykemisk variabilitet, som reflekterer akutte glukosesvingninger, vil bli vurdert ved standardavviket til gjennomsnittlig 24 timers glukosekonsentrasjon (SD)
|
Endring av glykemisk variasjon over 24 timer sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 2, 3, 4 og 5
|
|
Tid i hyper/hypoglykemi
Tidsramme: Endring av tid brukt i hyper/hypoglykemi sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 2, 3, 4 og 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
De kumulative effektene av 4-dagers treningsregimer vil bli bestemt ved å bruke 24-timers glukosenivåene samlet på dag 4. frekvens og varighet av hypo- og hyperinsulinemi vil bli overvåket ved hjelp av iPro2-enheten og Enlite Glucose Sensor (Medtronic) og er definert som et glukosenivå på ≥10,0 mmol/l for hyperglykemi, mens hypoglykemi vil bli definert som en glukosekonsentrasjon ≤3,9 mmol/l.
|
Endring av tid brukt i hyper/hypoglykemi sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 2, 3, 4 og 5
|
|
Energiforbruket
Tidsramme: Endring av energiforbruk sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5 under måltidstesten
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
Energiforbruket vil bli bestemt ved hjelp av indirekte kalorimetri på dag 5 (under normoksi i begge perioder), etter 4 påfølgende dager med trening under normoksi eller mild hypoksi.
|
Endring av energiforbruk sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5 under måltidstesten
|
|
Substratoksidasjon
Tidsramme: Endring av substratoksidasjon sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5 under måltidstesten
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
Substratoksidasjon (f.eks.
karbohydrat- og fettoksidasjon) vil bli bestemt ved hjelp av indirekte kalorimetri på dag 5 (under normoksi i begge perioder), etter 4 påfølgende dager med trening under normoksi eller mild hypoksi.
|
Endring av substratoksidasjon sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5 under måltidstesten
|
|
Systolisk og diastolisk blodtrykk
Tidsramme: Endring av systolisk og diastolisk blodtrykk sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 1, 2, 3, 4 og 5 under fastende forhold.
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
Hver morgen, før du spiser frokost, vil det systoliske og diastoliske blodtrykket bli overvåket i mmHg.
|
Endring av systolisk og diastolisk blodtrykk sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 1, 2, 3, 4 og 5 under fastende forhold.
|
|
HOMA-IR
Tidsramme: Endring av HOMA-IR sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5 under fastende forhold
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
HOMA-IR vil bli bestemt fra sirkulerende insulin- og glukosenivåer ved prøvetaking på dag 5.
|
Endring av HOMA-IR sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5 under fastende forhold
|
|
Gen/proteinekspresjon av AMPK og fosforylering av AMPK i skjelettmuskelvev
Tidsramme: Endring av gen/proteinekspresjon av AMPK i skjelettmuskelvev sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5, under fastende forhold, når skjelettmuskelbiopsi vil bli samlet inn
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
Skjelettmuskelbiopsi vil bli utført på dag 5 under fastende forhold og vil bli analysert for histologi og gen/proteinekspresjon.
Genekspresjon vil bli utført ved målrettet q-PCR (kvantitativ-polymerasekjedereaksjon), og proteinekspresjon vil bli utført ved hjelp av Western blotting for å kvantifisere ekspresjon av AMPK.
|
Endring av gen/proteinekspresjon av AMPK i skjelettmuskelvev sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5, under fastende forhold, når skjelettmuskelbiopsi vil bli samlet inn
|
|
Systemisk konsentrasjon av interleukin-8 (IL-8; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Endring av konsentrasjoner av IL-8 sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) under fastende forhold på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil det tas prøver av fastende blod og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjelp av ELISA
|
Endring av konsentrasjoner av IL-8 sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) under fastende forhold på dag 5
|
|
Systemisk konsentrasjon av tumornekrosefaktor alfa (TNF-alfa; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Endring av konsentrasjoner av TNF-alfa sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) under fastende forhold på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil det tas prøver av fastende blod og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjelp av ELISA
|
Endring av konsentrasjoner av TNF-alfa sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) under fastende forhold på dag 5
|
|
Systemisk konsentrasjon av interferon-gamma (IFN-gamma; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Endring av konsentrasjoner av IFN-gamma sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % O2) under fastende forhold på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil det tas prøver av fastende blod og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjelp av ELISA
|
Endring av konsentrasjoner av IFN-gamma sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % O2) under fastende forhold på dag 5
|
|
Systemisk konsentrasjon av interleukin-6 (IL-6; inflammatorisk markør)
Tidsramme: Endring av konsentrasjoner av IL-6 sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) under fastende forhold på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil det tas prøver av fastende blod og analyseres for systemiske inflammatoriske markører ved hjelp av ELISA
|
Endring av konsentrasjoner av IL-6 sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) under fastende forhold på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmaglukosekonsentrasjon
Tidsramme: Endring i fastende og postprandiale plasmaglukosekonsentrasjoner (mmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandiale sirkulerende glukosekonsentrasjoner (mmol/L) bli bestemt under en test med høyt karbohydrat blandet måltid.
|
Endring i fastende og postprandiale plasmaglukosekonsentrasjoner (mmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmainsulinkonsentrasjon
Tidsramme: Endring av fastende og postprandiale plasmainsulinkonsentrasjoner (mU/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandiale sirkulerende insulinkonsentrasjoner (mU/L) bli bestemt under en test med høyt karbohydrat blandet måltid.
|
Endring av fastende og postprandiale plasmainsulinkonsentrasjoner (mU/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmakonsentrasjon av frie fettsyrer
Tidsramme: Endring av konsentrasjoner av frie fettsyrer i plasma og postprandial (μmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil faste og postprandiale sirkulerende frie fettsyrekonsentrasjoner (μmol/L) bli bestemt under en test med høyt karbohydrat blandet måltid.
|
Endring av konsentrasjoner av frie fettsyrer i plasma og postprandial (μmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmaglyserolkonsentrasjon
Tidsramme: Endring i fastende og postprandiale plasmaglyserolkonsentrasjoner (μmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandial sirkulerende glyserol (μmol/L) bli bestemt under en test med høyt karbohydrat blandet måltid.
|
Endring i fastende og postprandiale plasmaglyserolkonsentrasjoner (μmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandiale triglyserider i plasma
Tidsramme: Endring av fastende og postprandiale plasmatriglyseridkonsentrasjoner (μmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandiale sirkulerende triglyserider (μmol/L) bli bestemt under en test med høyt karbohydrat blandet måltid.
|
Endring av fastende og postprandiale plasmatriglyseridkonsentrasjoner (μmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
|
Fastende og postprandial plasmalaktatkonsentrasjon
Tidsramme: Endring av fastende og postprandiale plasmalaktatkonsentrasjoner (mmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
Trening med moderat intensitet under mild hypoksi sammenlignet med normoksi.
På dag 5 vil fastende og postprandialt sirkulerende laktat (mmol/L) bli bestemt under en test med høyt karbohydrat blandet måltid.
|
Endring av fastende og postprandiale plasmalaktatkonsentrasjoner (mmol/L) sammenlignet med trening med moderat intensitet under normoksi (21 % oksygen) på dag 5
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Faktiske)
Studiet fullført (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- NL68218.068.18 / METC 18-059
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .