Effekten av fysisk trening på glukosekontroll hos personer med prediabetes (GLYCEX)

Hovedmål. Hovedmålet med den forhåndsinnstilte studien er å sammenligne effekten av tre modaliteter for fysisk trening på fastende plasmaglukose hos voksne med prediabetes.

Sekundært mål. De sekundære målene er å evaluere effekten av ulike fysiske treningsmodaliteter på følgende variabler: glykemisk variasjon målt kontinuerlig (24 timer), normalisering av glykemiske verdier (reversering), kroppsmasseindeks (BMI), kroppssammensetning (prosent og gram totalt fett). masse og muskelmasse; visceralt fettvev (VAT) midjeomkrets, lipidprofil, betennelsesmarkører, blodtrykk og søvnvarighet og kvalitet; transkriptomiske markører for metabolsk helse vurdert i perifere blodceller (PBC).

Design:

GLYCEX-studien (GLYcemic Control with EXercise) er en randomisert, parallell fase II klinisk studie med fire armer og en varighet på 15 uker. Intervensjonsgruppene vil motta en treningsintervensjon i 15 uker, og kontrollgruppen vil motta generelle anbefalinger fra PA, basert på verdens helseorganisasjons (WHO) anbefalinger.

Studieintervensjoner ble rapportert ved å bruke malen for intervensjonsbeskrivelse og replikering (TIDieR). Den nåværende protokollen ble utarbeidet etter Standard Protocol Items: Recommendations for Intervention Trials (SPIRIT) 2013 Statement. Rapportering av studien vil følge CONSORT-uttalelsens anbefalinger om RCT.

Deltakernes identifisering og rekruttering vil foregå ved ulike primærhelsesentre som formelt har sagt ja til å delta i denne fasen, og gjennom plakater distribuert på ulike interessepunkter: sykehus, universiteter, primærhelsesenter, pasientforeninger mv. Likeledes vil det også bli formidlet gjennom sosiale nettverk, som Twitter. Interesserte pasienter vil motta informasjonsarket, signere det skriftlige informerte samtykket og kvalifikasjonskriteriene vil bli verifisert.

Inklusjonskriterier: Voksne i alderen 18-65 år, med overvekt (BMI >25 og <35 Kg/m2), inaktive (<150 min PA/uke) og med prediabetes (fastende blodsukker 100-126 mg/dl) fra primærhelsetjenesten tjenester på Mallorca, og som har signert det informerte samtykket vil bli inkludert.

Eksklusjonskriterier: Personer med ukontrollert hypertensjon, diagnose type 2 diabetes (T2D) eller oral resept på antidiabetika, aktiv kreft, terminal sykdom eller kognitiv svikt, graviditet, hjerte- og karsykdommer, manglende evne til å utføre moderat kraftig fysisk trening de neste 3 månedene, større kirurgi eller sykehusinnleggelse i løpet av de siste 3 månedene, hematologisk sykdom som forstyrrer HbA1c-bestemmelse, tilstedeværelse av enhver tilstand (medisinsk, psykologisk, sosial eller geografisk) gjeldende eller forventet som begrenser deltakelse i studien, eller deltakelse i en annen klinisk studie vil bli ekskludert .

Beskrivelse av inngrep:

Intervensjonen vil bli designet og implementert av en idrettsvitenskapelig profesjonell. Alle grupper vil utføre minimum 150 minutter moderat fysisk trening per uke eller minimum 75 minutter kraftig trening per uke, alltid utført under tilsyn av en profesjonell idrettsvitenskapelig person. Under intervensjonen vil deltakerne utvikle seg til 300 minutter med moderat fysisk aktivitet (PA) eller 150 minutter med kraftig PA. Før den fulle intervensjonen starter, vil deltakerne gjennomgå en 3-ukers fysisk konditionering før intervensjonen. Hver intervensjon varer i 12 uker. Før du starter intervensjonsprogrammet, vil deltakerne bli henvist til en lege for medisinsk testing og klarering. Under alle fysiske treningsøkter vil deltakerne ha på seg en hjertefrekvensenhet (HR) som vil videresende HR til en bærbar datamaskin, hvorfra idrettsforskeren vil kunne kontrollere intensiteten av økten. Pulsmålermodellen som skal brukes er Polar OH1, som har blitt validert i tidligere studier. Polar HR-monitorer har vist et høyt nivå av samsvar med elektrokardiogrammet og kan derfor brukes som et gyldig mål på HR i både laboratorie- og feltstudier for å måle HR under moderat til kraftig PA (MVPA).

Tre treningsmodaliteter vil bli sammenlignet: 1) Aerob trening (AT), 2) AT kombinert med motstandstrening (RT) og 3) Høyintensiv intervalltrening (HIIT). Under alle intervensjonsøkter vil deltakerne ha på seg en HR-monitor koblet til en datamaskin. På denne måten vil studiepersonell kunne kontrollere intensiteten på økten og individualisere treningsresepter i sanntid. Pulsovervåking vil være et nøkkelelement for å sikre at hver øvelse utføres med målintensiteten, ved å beregne intensiteten som hver frivillig utfører øvelsen basert på en prosentandel av HR. Til tross for at det er mange formler for å estimere maksimal hjerteforhold (HRmax), rapporterte studier basert på meta-analyse at [HRmax = 208 - 0,7 × alder] er et mer pålitelig alternativ for å forutsi HRmax. Når HRmax er estimert, vil Karvonen-formelen bli brukt til å beregne HR tilsvarende en gitt prosentandel av intensitet, for eksempel hvis vi ønsker at et forsøksperson skal trene på 60 % av HRmax, vil det beregnes ved hjelp av Karvonen-formelen , som tar hensyn til HRmax og basal hjertefrekvens (HRB), og er som følger: (HRB + % intensitet ønsket [HRmax - HRB]). Denne formelen har blitt anbefalt for både personer med hjertesykdommer og idrettsutøvere på grunn av de nøyaktige egenskapene til formelen.

1. Aerobic Training Intervention (AT): Utfør 50 minutter/dag, 3 dager/uke, totalt 150 minutter/uke ved moderat intensitet, som anbefalt av WHO, i et område på 65-75 % HRMax. På grunn av enhver form for aerobic trening som involverer store muskelgrupper og forårsaker vedvarende økning i HR vil sannsynligvis være fordelaktig, vil type aerobic trening avtales med hver gruppe pasienter, varierende fra 4 til 8 personer. Det vil være valg av øvelser og deltakerne vil kunne velge en kombinasjon av inntil 2 forskjellige øvelser. Deltakernes valg av type aktivitet som skal utføres forventes å oppmuntre til større etterlevelse. Utvalget av øvelser vil være rask gange eller løping, svømming og/eller aerobic dans.
2. Aerobic trening pluss motstandstreningsintervensjon (AT+RT): Utfør 50 minutter/dag, 3 dager/uke, start med 50 % av maksimalt 1 repetisjon (1-RM) og følg en progresjon med økende belastninger opp til 75 % av 1 -RM for optimal styrke og insulinvirkning. I hver økt vil det jobbes med mellom 5 og 10 øvelser, utføre 10-15 repetisjoner, og gå videre til 8-10 løft etter hvert som vekten øker, som involverer de store muskelgruppene fra kjernen, underkroppen og overkroppen. I alle øktene vil det være en 3-minutters oppvarming i begynnelsen av økten og en 2-minutters nedkjøling på slutten av økten.
3. Høyintensiv intervalltreningsintervensjon (HIIT): For å regnes som høyintensiv må hjertefrekvensen være over ≥85 %. Utfør 25 minutter/dag, 3 dager/uke, totalt 75 minutter/uke med kraftig intensitet, som anbefalt av WHO. Starter med 4 intervaller som varer 1 minutt med en rekkevidde på 85-90 % HRMax, atskilt med 1 minutt med lavintensitetsaktivitet (ingen statisk) (4 × 1 min intervaller.) En progresjon vil bli fulgt ved å øke antall kretser, opptil 10 (10 × 1 min intervaller). I alle øktene vil det være en 3-minutters oppvarming i begynnelsen av økten og en 2-minutters nedkjøling på slutten av økten. Selv om målgruppen er en stillesittende befolkning, forventer vi at HIIT-tilnærmingen, til tross for høy intensitet, blir godt mottatt, på grunn av dens økende popularitet, som demonstrert av en studie der 62 % av inaktive deltakere foretrakk HIIT fremfor andre typer trening .

Deltakere i kontrollgruppen vil motta skriftlige standard PA-anbefalinger i denne fasen.

Hovedavhengig variabel:

Den primære utfallsvariabelen er endringen i FPG ved 15 ukers oppfølging. Sekundære avhengige variabler: glykemisk variasjon, HbA1c, TG, blodtrykk, kroppssammensetning, midjeomkrets, transkriptomiske biomarkører i blod og livskvalitet.

Uavhengig hovedvariabel Den uavhengige hovedvariabelen er den tilordnede gruppen.

Statistisk analyse Statistiske analyser vil bli utført ved bruk av R v3.3.1 og Stata v17.0 programmet. P-verdier <0,05 vil bli ansett som statistisk signifikante.

• Beskrivende analyse, merking og datarensing: Vurdering av uteliggere og ekstreme verdier, påvisning og merking av manglende og/eller ikke-anvendelige verdier, og beskrivelse av fordelingen av hver av variablene. Normalitetstest og spredningsplott.
• Beskrivende baselineanalyse: Sosiodemografiske karakteristika og FPG og kontinuerlige blodsukkerverdier etter de 3 intervensjonsmodalitetene.
• Hovedanalyse: Dette vil bli differensiert for hver av fasene og vil bli gjort ved intention-to-treat og per protokoll-analyse. En sammenligning av reduksjonen i FPG og glykemisk variasjon mellom de 3 modalitetene vil bli gjort. ANOVA-testen vil bli brukt for begge fasene. Hvis forutsetningene om normalitet ikke oppfylles, vil Kruskal-Wallis-testen bli brukt. En grov analyse, eller justert for baseline-karakteristikker om nødvendig, vil bli utført ved å bruke generelle lineære modeller (GLM) for å bestemme effekten av medlemskap i hver treningsgruppe på synkende FPG og glykemiske variasjonsverdier. En lignende analyse vil bli utført for hver av de sekundære avhengige variablene (HbA1c, TG, blodtrykk, kroppssammensetning, midjeomkrets og livskvalitet).