Effekter av multi-dagers avbrudd i å sitte på type 2 diabetes-relevante utfall hos barn

Begrunnelse: Stillesittende atferd (SB) bidrar til økt risiko for overvekt og stoffskiftesykdom, kognitive underskudd og affektlidelser over levetiden. Dette er kritiske utfall fordi barn med disse risikofaktorene er mer sannsynlig å utvikle type 2 diabetes mellitus (T2DM). SB øker T2DM-risikoen ved å fremme hyperglykemi og større postprandial glykemisk variasjon, samt via kognitive skader og depressive symptomer som fører til dårlig energibalanseatferd, fedme og forverret insulinresistens. Fysisk aktivitet kan redusere disse risikofaktorene, men mindre enn halvparten av amerikanske ungdommer oppfyller retningslinjene, og fysisk aktivitet fortsetter å avta gjennom ungdomsårene. Derfor er det et kritisk behov for å teste alternative intervensjonstilnærminger til vedvarende treningsanfall for forebygging av T2DM hos barn. Etterforskerne var de første som viste at å avbryte SB med korte 3-minutters anfall med moderat trening forbedret glukosetoleranse og negativt humør i en enkelt 3-timers økt. Det er imidlertid ukjent om disse kortsiktige forbedringene oversettes til vedvarende fordeler over flere dager for metabolske, kognitive og humørsutfall.

Intervensjon: Denne fase II randomiserte kontrollerte studien (RCT) vil sammenligne effekten av SB-avbrudd vs. vedvarende anfall av trening med langvarig sittestilling hos 7-11 år gamle barn med overvekt/fedme. Deltakere (N=150 (50 per gruppe); i alderen 7-11) vil bli rekruttert fra samfunnet og barnesykehuset Los Angeles (CHLA) pediatrisk fedmeklinikk. Deltakerne vil bruke kontinuerlige glukosemonitorer i en uke og gjennomføre 3-timers orale glukosetoleransetester (OGTT) før og etter eksperimentet. Barn vil bli randomisert til 7 påfølgende dager med en av følgende 3-timers eksperimentelle forhold: a) kontinuerlig sitting (SIT); b) sittende avbrutt av 3 minutters gange med moderat intensitet hvert 30. minutt (SIT+GÅ); eller c) en enkelt 18-minutters gang med moderat intensitet etterfulgt av kontinuerlig sitting (EX).

Mål/formål: Det overordnede målet med denne studien er å teste effekten av flerdagers effekter av å avbryte SB som en T2DM-forebyggingsstrategi hos ungdom med overvekt/fedme. Dette forslaget vil ta for seg følgende mål: (1) bestemme flerdagers effektiviteten av å avbryte sittende på glukosehomeostase målt ved kontinuerlig glukosemonitor og orale glukosetoleransetester; (2) bestemme flerdagers effektivitet av å avbryte sittende på kognitive funksjonsforbedringer; og (3) bestemme flerdagers effektiviteten av å avbryte sittende på affekt- og angstforbedringer.

Studiepopulasjon: Studiepopulasjonen vil bestå av barn med overvekt/fedme rekruttert fra Los Angeles-området og CHLA pediatrisk fedmeklinikk. Barn vil bli screenet for kvalifikasjoner (ingen bevis på type 2 diabetes, har overvekt/fedme, ha god helse og være i tidlige pubertetsfaser).

Studiemetodikk: Denne studien er en fase II RCT med 3 studiearmer. Deltakere (N=150) vil gjennomføre ett screeningbesøk for å fastslå kvalifisering, fullføre en kondisjonstest og kroppssammensetningsanalyse via dobbel røntgenabsorptiometri (DEXA). Alle deltakere vil gjennomføre to 3-timers orale glukosetoleransetester i laboratoriet (med 6 dagers mellomrom). Deltakerne vil bruke en aktivitetsmonitor i 7 dager på høyre lår for å bestemme baseline aktivitetsnivåer. Deretter vil deltakerne gjennomføre 7 påfølgende laboratorieøkter (SIT, SIT+WALK eller EX), med en 3-timers OGTT på dag 1 og 7. Deltakerne vil ha på seg aktivitetsmonitorer og kontinuerlige glukosemonitorer i løpet av disse 7 dagene med eksperimentelle økter . Spørreskjemaer vil vurdere kostinntak, affekt, angst og humør, og NIH Toolbox vil vurdere eksekutiv kognitiv funksjon.

Studiearmer: Deltakerne vil bli randomisert til 7 påfølgende dager med en av følgende 3-timers eksperimentelle forhold i laboratoriet: a) kontinuerlig sitting (SIT); b) sittende avbrutt av 3 minutters gange med moderat intensitet hvert 30. minutt (SIT+GÅ); eller c) en enkelt 18-minutters gang med moderat intensitet etterfulgt av kontinuerlig sitting (EX).

Endepunkter/utfall: De primære endepunktene er: insulin, C-peptid og glukoseområde under kurven (AUC) i laboratorieeksperimentene, og glukose AUC fra den kontinuerlige glukosemonitoren. Sekundære endepunkter er positiv og negativ affekt, angst og eksekutiv kognitiv funksjon.

Oppfølging: Studiens varighet er estimert til minimum 14 dager og maksimum 30 dager, for å tillate en periode på 7-21 dager mellom screening og eksperimentelle besøk.

Statistiske analyser: Populasjonene for analyser inkluderer det fullstendige analytiske datasettet som består av alle randomiserte studiedeltakere; etterforskerne vil bruke analyser per protokoll og intensjon om å behandle.