Badanie poznawcze HIIT

Uzasadnienie: Istniejąca literatura potwierdza założenie, że aktywność fizyczna (PA) ma korzystny wpływ na funkcje poznawcze u młodzieży, ale wcześniejsze badania mają ograniczenia, takie jak projekty przekrojowe z ograniczonym wglądem w intensywność lub czas trwania PA lub biologiczne podstawy łączące fizyczne aktywności i zdrowia psychicznego oraz funkcji poznawczych u młodzieży. Ograniczona liczba badań (a żadne w USA) nie oceniała wpływu HIIT na procesy poznawcze u młodzieży, szczególnie u młodzieży z nadwagą/otyłością, u której związane z wiekiem spadki PA narażają ich na zwiększone ryzyko słabych wyników. To badanie jest szczególnie aktualne podczas obecnego kryzysu zdrowia publicznego związanego z COVID-19, ponieważ nasza interwencja w postaci ćwiczeń HIIT jest oszczędna czasowo, prowadzona zdalnie i zakończona przy użyciu sprzętu oszczędzającego miejsce w domu.

Interwencja: Uczestnicy (młodzież w wieku 12-16 lat z nadwagą/otyłością) zostaną losowo przydzieleni do wykonania a) 14 tygodni wirtualnej, interaktywnej interwencji HIIT w domu lub b) 14 tygodni interwencji rozciągającej (grupa kontrolna).

Cele/cel: Ogólnym celem jest poprawa wyników poznawczych i kardiometabolicznych u młodzieży z nadwagą/otyłością poprzez wdrożenie domowej interwencji HIIT. Celem tego badania jest: 1) określenie wykonalności, akceptowalności i skuteczności HIIT u nastolatków z nadwagą/otyłością, 2) zbadanie skuteczności HIIT na wyniki dotyczące funkcji poznawczych i zdrowia psychicznego oraz 3) zbadanie skuteczności HIIT na zdrowie kardiometaboliczne.

Badana populacja: To badanie obejmie młodzież w wieku 12-16 lat z nadwagą/otyłością (BMI >=85 percentyl), która nie spełnia aktualnych wytycznych PA.

Metodologia badania: To badanie pilotażowe jest randomizowaną próbą kontrolną mającą na celu przetestowanie wpływu 14-tygodniowego wirtualnego, interaktywnego treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT) w domu na wyniki kardiometaboliczne i poznawcze u młodzieży prowadzącej siedzący tryb życia z nadwagą/otyłością w okresie dojrzewania. Wszyscy uczestnicy (N=24) przejdą telefoniczną weryfikację w celu określenia uprawnień. Kwalifikujący się uczestnicy zostaną losowo przydzieleni do a) 14 tygodni domowej interwencji HIIT dostarczanej za pomocą iPada (grupa HIIT) lub b) 14 tygodni interwencji rozciągającej (grupa kontrolna).

Osoby przydzielone losowo do grupy HIIT otrzymają interwencję 3 razy w tygodniu i otrzymają wstępnie zmontowany rower stacjonarny do ukończenia każdej sesji ćwiczeń, iPada do Zoom z trenerami ćwiczeń oraz Fitbit do oceny pracy serca w czasie rzeczywistym wskaźnik. Trenerzy ćwiczeń będą zachęcać i nadzorować przestrzeganie zaleceń dotyczących ćwiczeń, a młodzież wybierze odpowiednią dla wieku playlistę muzyczną ze Spotify, aby zwiększyć przyjemność podczas każdej sesji. Każda sesja ćwiczeń składa się z 5-minutowej rozgrzewki (10% HRmax), po której następuje 20-minutowy protokół HIIT. 20-minutowy protokół HIIT składa się z siedmiu serii 1-minutowych ćwiczeń o wysokiej intensywności (90% HRmax), po których następuje 2-minutowa aktywna regeneracja (10% HRmax). Uczestnicy będą zachęcani do ukończenia każdej sesji ćwiczeń z co najmniej 24-godzinnymi przerwami między sesjami.

Osoby przydzielone losowo do grupy kontrolnej wykonają w domu program takich samych ćwiczeń rozciągających, jak w grupie ćwiczącej. Protokół rozciągania składa się z jednego zestawu 4 statycznych ćwiczeń rozciągających, utrzymywanych przez 30 sekund i wykonywanych 3 dni w tygodniu. Ponieważ ćwiczenia rozciągające są mało intensywne, wywierają niewielki wpływ i mają małą objętość, oczekuje się, że poniesione zostaną minimalne wydatki kaloryczne.

Ramiona badawcze: Uczestnicy badania zostaną losowo przydzieleni do interwencji HIIT (grupa HIIT) lub do interwencji rozciągającej (grupa kontrolna).

Punkty końcowe/Wyniki: Głównymi punktami końcowymi w zakresie zdrowia poznawczego i psychicznego są: funkcja wykonawcza, pamięć epizodyczna, pamięć robocza, afekt, nastrój, niepokój, stres, poczucie własnej skuteczności w PA i przyjemność z PA. Pierwszorzędowymi kardiometabolicznymi punktami końcowymi są: glukoza, insulina (w celu obliczenia modelu homeostatycznego dla insulinooporności), IL-6, IL-1, TNF-a i VEGF.

Analizy statystyczne: Populacje do analiz obejmują pełny zbiór danych analitycznych, który obejmuje wszystkich losowo wybranych uczestników badania.