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

Hovedmål. Hovedmålet med den forhåndsinnstilte studien er å sammenligne effekten av 3 forskjellige frekvenser av fysisk trening på MAGE hos voksne med prediabetes.

Sekundært mål: De sekundære målene er å evaluere effekten av ulike fysiske treningsfrekvenser på følgende variabler: FPG, glykemisk variasjon målt kontinuerlig (24 timer), normalisering av glykemiske verdier (reversering), 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).

Deltakere Deltakernes identifikasjon og rekruttering vil bli utført ved forskjellige primærhelsesentre fra Mallorca, Spania, som formelt godtar å delta i denne fasen, og gjennom plakater som distribueres på forskjellige interessepunkter: sykehus, universiteter, primærhelsesenter, pasienter foreninger osv. På samme måte vil det også bli spredt gjennom sosiale nettverk, som Twitter. Interesserte pasienter vil motta informasjonsarket, signere det skriftlige informerte samtykket og kvalifikasjonskriteriene vil bli verifisert.

Prøvestørrelse og randomisering Prøvestørrelsen er beregnet for å oppdage signifikante forskjeller i MAGE på minst 1,5 mg/dl og med tanke på et standardavvik på 1,4 mg/dl i en av de tre modalitetene og en frafallsrate på 20 %, så 30 forsøkspersoner vil være nødvendig i hver gruppe, med et utvalg på 90 deltakere. Randomisering vil bli gjort av permuterte blokker på 8 i et 1:1:1-forhold og stratifisert etter prognostiske faktorer: kjønn, alder og fedme ved bruk av åpen kildekode Oxford Minimization and Randomization (OxMaR)-programmet.

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 gå videre til 300 minutter med moderat PA eller 150 minutter med kraftig PA. Før hele 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 fysisk aktivitet (MVPA). Tilslutning til intervensjonen vil bli målt ved oppmøte på treningsøktene som utgjør intervensjonen. Ulike treningsfrekvenser per uke vil bli sammenlignet med den metoden som best kontrollerte blodsukkeret i fase 1 (NCT05612698): 1) Fem økter/uke; 2) tre økter/uke og 3) to økter/uke. Som nevnt ovenfor vil alle grupper i begge fasene utføre minimum 150 minutter moderat fysisk trening per uke eller 75 minutter kraftig trening per uke, alltid utført under tilsyn av en idrettsvitenskapelig profesjonell.

- Datainnsamling og prosedyrer: Datainnsamling (besøk -1 og 1) vil bli utført ved Helseforskningsinstituttet på Balearene (IdISBa). Besøk 0 og intervensjonsøktene vil bli holdt på fasilitetene til Universitetet på Balearene.

• Besøk -1 (V-1): Før inkludering i studien, vil potensielle deltakere planlegges for et første besøk for å bekrefte inkluderings- og eksklusjonskriterier. Under dette besøket vil informert samtykke og baselinedata samles inn, inkludert sosiodemografiske data, medisiner og samtidige patologier, tobakk og alkoholforbruk, vurdering av PA, SB, kosthold, livskvalitet, søvnkvalitet, antropometriske og kroppssammensetningsparametere, blodtrykk , biokjemisk blodanalyse og genekspresjonsanalyse i blodceller. Deltakere som oppfyller alle kvalifikasjonskriterier vil bli tilfeldig tildelt, stratifisert etter kjønn, alder og fedme, til en av de tre intervensjonsgruppene eller kontrollgruppen. Samme prosedyre vil bli fulgt for begge fasene av studien. Alle deltakere vil bli bedt om å ha på seg et akselerometer, en kontinuerlig blodsukkermonitor og en e-dagbok for daglige aktiviteter (inntak, søvn, SB og PA) i 14 dager for å samle nøyaktige baseline PA og blodsukkerdata.
• Besøk 0 (V0): Deltakerne vil bli informert om treningsformen eller frekvensen de er tildelt, og dagene som de fysiske treningsøktene skal finne sted vil bli avtalt. Akselerometeret og blodsukkermåleren vil bli tatt bort i delprøven. Under besøket vil deltakeren ha på seg en pulsklokke for å registrere hvilepulsen.
• Besøk 1 (V1): Før oppfølgingsbesøket (uke 15 med intervensjon), vil akselerometeret og den kontinuerlige glukoseovervåkingsbiosensoren plasseres i 14 påfølgende dager, 24 timer i døgnet, og deltakerne vil fullføre e-dagboken i løpet av disse 14 dager. Ved slutten av oppfølgingen (15 uker) vil akselerometeret og biosensoren for kontinuerlig glukoseovervåking bli fjernet. Under dette besøket medisiner og samtidige patologier, vurdering av PA, SB, kosthold, tobakk og alkoholforbruk, vurdering av livskvalitet og søvnkvalitet, antropometriske og kroppssammensetningsparametere, blodtrykk, biokjemisk blodanalyse, genekspresjonsanalyse i blod celler og uønskede hendelser vil bli samlet inn for alle deltakere.

Datainnsamling

- Biologiske prøver og laboratorieprosedyrer: Ved besøk V-1 og V1 vil det bli tatt veneblodprøver, etter en nattfaste på ≥8 timer. Blodprøver som utføres vil inkludere FPG, HbA1c, totalkolesterol, høydensitetslipoproteinkolesterol (HDL-c), lavdensitetslipoproteinkolesterol (LDL-c), triglyserider (TG), gamma-glutamyltransferase (GGT), aspartataminotransferase ( AST), blodplater, leukocytter, høysensitivt C-reaktivt protein (hsCRP), interleukin-1 (IL-1), interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8), avanserte glykeringssluttprodukter ( AGEs) adiponectin, leptin. Blodprøver vil bli analysert sentralt. TG-glukoseindeksen (TG) vil også bli beregnet. I tillegg vil uttrykket av relevante gener som indikerer metabolsk helse som tidligere er identifisert [59, 60], samt utvalgte gener med en nøkkelrolle i patogenesen av T2D bli vurdert ved sanntids qPCR i blodceller.

• Glykemisk variasjon Det kontinuerlige blodsukkerovervåkingssystemet (Dexcom G6, Dexcom Inc., USA) vil bli brukt til å vurdere glykemisk variasjon i 14 påfølgende dager i alle prøvene. Sensoren plasseres ved V-1 og fjernes ved V0. Den vil bli plassert igjen i begynnelsen av uke 15 og fjernet ved V1. Dexcom G6-sensoren vil bli satt inn i det subkutane fettvevet i nedre del av magen (under navlen). For å optimalisere nytten av kontinuerlig glykemisk overvåking, vil deltakerne bli bedt om å føre en elektronisk dagbok (e-dagbok), der de vil registrere inntakene, tidspunktet for inntak og tiden de legger seg og våkner. Gjennomsnittlig amplitude av glykemiske ekskursjoner og tid i rekkevidde (TIR) ​​vil bli estimert fra 14-dagers sensorglukoseprofiler. Gjennomsnittlig amplitude av glykemiske ekskursjoner vil bli beregnet ved å ta det aritmetiske gjennomsnittet av økninger eller reduksjoner i blodsukker (fra nadir til topper eller omvendt) når de stigende og fallende segmentene overstiger 1 standardavvik blodsukkerverdien over en 24-timers måling periode.
• Akselerometer For å kvantifisere PA, SB og søvn, vil deltakerne ha et håndleddsakselerometer på den ikke-dominante armen i 14 dager, 24 timer i døgnet (V-1 og V1), og vil fullføre en søvnlogg. Enheten (GENEActiv, ActivInsights Ltd., Kimbolton, Storbritannia) er et tri-aksialt akselerometer som gjør at følgende informasjon kan innhentes: stillesittende tid, lett PA, moderat PA, kraftig PA og søvntid. Rådatafilene vil bli behandlet med R-pakken (R Core Team, Wien, Østerrike) ved å bruke åpen kildekode R-pakken GGIR, versjon 1.2-5 (cran.rproject.org/web/packages/ggir/index.html) , som er validert mot de selvkalibrerte funksjonene.
• Diett Ved besøk V-1 og V1 vil diettkvaliteten bli vurdert ved å bruke det validerte 17-elements MedDiet-overholdelsesspørreskjemaet. Hvert element får poengsummen 1 (overholdelse) eller 0 (ikke-overholdelse), så den totale poengsummen kan variere fra 0 til 17, hvor 0 indikerer ingen overholdelse og 17 indikerer maksimal overholdelse. Dessuten, for å bestemme kvaliteten på dietten utover overholdelse av middelhavsdietten, vil et kort spørreskjema for matfrekvens bli samlet inn. I tillegg vil andre spørsmål knyttet til kosthold inkluderes i søvnloggen, nærmere bestemt tidspunktet for hvert inntak og maten spist.
• Fysisk aktivitet og stillesittende atferd Ved besøk V-1 og V1 vil det validerte REGICOR PA-spørreskjemaet for voksne, som måler PA-nivåer over de siste 12 månedene og det validerte SB Nurses' Health Study (NHS) spørreskjemaet for den spanske befolkningen, bli administrert. . REGICOR PA-spørreskjemaet er et sensitivt verktøy for å oppdage moderate og kraftige PA-endringer i epidemiologiske studier. Det inkluderer totalt 12 spørsmål delt inn i 3 kategorier: spørsmål om type og intensitet av fysisk trening på fritiden (gåing, rask gange, turgåing på landsbygda, hagearbeid og gå i trapper), yrkesfaglig PA og SB, inkludert tid brukt sover. Den gjennomsnittlige daglige energikostnaden for PA blir deretter beregnet og uttrykt i metabolske ekvivalenter (MET). REGICOR PA-spørreskjemaet samler også inn data om gjennomsnittlig månedlig tid brukt i lett (< 4 MET), moderat (4-5,5 MET) og kraftig (≥ 6 MET) PA. Til slutt registreres også antall uketimer til SB. Antall timer brukt på SB vil bli registrert ved hjelp av NHS spørreskjema. Aktivitetstypene som registreres er TV-titting, sitte foran datamaskin/skjerm, sitte under transport som sjåfør eller passasjer og total sittetid. Hyppigheten av aktiviteter vurderes som tider i minutter (
• Antropometriske mål Høyde, kroppsvekt, BMI, midjeomkrets (WC) og kroppssammensetning (bioelektrisk impedans; Tanita BC-418; Tanita Corp., Tokyo, Japan), vil bli innhentet ved besøk V-1 og V1 (bortsett fra høyden) , som kun måles ved V-1). Alle antropometriske målinger vil bli samlet inn i henhold til anbefalingene fra International Standards for the Anthropometric Assessment (ISAK). Videre vil alle målinger bli utført av godt trente teknikere eller forskere for å minimere variasjonskoeffisienter. Høyden vil bli målt til mm med et bok-fot-stadiometer med deltakerne stående barbeint og med hodet plassert i Frankfort-planen; kroppsvekt vil bli målt til nærmeste 0,1 kg med en Tanita kroppsfettanalysator, som også vil måle kroppssammensetning ved bioelektrisk impedans; BMI vil bli beregnet ved å bruke standardformelen (vekt (kg)/høyde (m²)); ved hjelp av et målebånd vil toalettet bli tatt på det smaleste punktet mellom den nedre ribben og hoftekammen. Under høyde- og vektmålinger skal deltakerne innta en avslappet stående stilling, med armene krysset over brystet, føttene samlet på gulvet og setemusklene avslappet; begge målingene vil bli tatt to ganger, og medianverdien vil bli vurdert for statistiske analyser.
• Blodtrykk Ved besøk V-1 og V1 vil fortløpende blodtrykksmålinger bli tatt i hver arm og registrert. Armen med høyest medianblodtrykk skal vurderes for statistisk analyse og påfølgende målinger under oppfølgingen skal tas fra samme arm (V1). Hvis medianblodtrykket til de to armene er identiske, skal påfølgende målinger tas fra den ikke-dominante armen. Blodtrykksmålinger vil bli tatt ved arterien brachialis etter 5 minutters hvile i sittende stilling med et validert oscillometer (Omron M3). For statistiske analyser vil gjennomsnittet av to målinger tatt med 2 minutters mellomrom bli vurdert.
• Livskvalitet og søvn Livskvalitet og søvnkvalitet vil bli vurdert ved V-1 og V1, ved hjelp av følgende validerte spørreskjemaer: Spørreskjemaet European Quality of Life-5 Dimensions (EuroQol-5D) er et mye brukt mål på selvrapportert helserelatert livskvalitet. Spørreskjemaet er delt i to deler. Det første omfatter fem domener: mobilitet, personlig pleie, vanlige aktiviteter, smerte/ubehag og angst/depresjon. For hvert domene kan deltakerne angi problemnivået på en trepunkts kategorisk responsskala (ingen problem, noen problemer eller alvorlige problemer). Fra svarene som er gitt, opprettes en enkelt oppsummerende poengsum, som indikerer egenrapportert helsestatus. Den andre delen er en Visual Analogue Scale som fanger opp den generelle helsen oppfattet av deltakeren i en poengsum fra 0 (dårligst tenkelig helse) til 100 (best tenkelig helse). 6-elements Medical Outcome Study Son Index (Bo-cado-Sleep) er den forkortede versjonen av MIS-Sleep-skalaen med 12 elementer. Det er et validert instrument som brukes til å vurdere kvaliteten og kvantiteten av selvrapportert søvn i løpet av forrige måned. Den bruker en liste med seks elementer delt inn i tre forskjellige domener: søvnforstyrrelser, søvnighet på dagtid, søvntilstrekkelighet og oppvåkning med kortpustethet eller hodepine. Elementene scores på en sekspunktsskala som strekker seg fra hele tiden til aldri. For tolkning transformeres de direkte skårene til en skala fra 0 til 100, uten grensepoeng; jo høyere poengsum, desto større intensitet på elementet som vurderes.