Um ensaio para determinar os efeitos do exercício na doença inflamatória intestinal e na artrite reumatóide (ExMET-IBD)

Fundo:

Os benefícios do exercício são abundantes (1). Eles são físicos, psicológicos e sociais. O exercício exibe seus efeitos em vários sistemas por meio de vários mecanismos. Esses mecanismos geralmente são mal compreendidos. O treinamento de resistência de longo prazo resulta em muitos benefícios para a saúde. Está associado a um risco reduzido de doenças inflamatórias de baixo grau, melhora do perfil metabólico em pacientes com diabetes tipo 2 e prevenção da osteoporose (2, 3). Os meios pelos quais o treinamento de resistência alcança isso não são totalmente compreendidos. Um estudo de pacientes pediátricos com Doença Inflamatória Intestinal descobriu que essa coorte de pacientes tolerou bem o exercício de alta intensidade (4). O exercício regular pode ajudar a melhorar a atividade da doença na Doença Inflamatória Intestinal pela liberação de citocinas anti-inflamatórias dos miócitos durante o exercício.

Acredita-se que a microbiota intestinal seja um elo fundamental na expressão de doenças em humanos (5). Estudos anteriores mostraram que o exercício aeróbico em adolescentes obesos levou a alterações particulares na microbiota intestinal (6). Estas alterações parecem estar relacionadas com a perda de peso experimentada. Isso pode determinar a quantidade de peso e gordura corporal perdida por esses adolescentes.

A resistência persistente e o exercício aeróbico também levam a mudanças nos perfis imunológicos basais, particularmente nas citocinas (7).

Os pesquisadores pretendem explorar a relação entre alterações na microbiota intestinal após um programa de exercícios cardiorrespiratórios e de treinamento de força estruturado e a correlação com alterações no perfil de citocinas, percentual de gordura corporal perdida e atividade da doença.

Hipótese:

1. Um programa de exercícios cardiorrespiratórios e de resistência misto estruturado de 8 semanas resulta em mudanças específicas na microbiota intestinal em populações de doenças inativas.
2. Para indivíduos inativos, alterações na microbiota intestinal após um programa de exercícios de 8 semanas estão associadas a alterações no perfil imunológico.
3. Ajustando para a quantidade de exercício realizado, maiores reduções na porcentagem de gordura corporal estão associadas à presença de alterações específicas da microbiota intestinal após o exercício.
4. O controle aprimorado da doença, estados de humor e ansiedade ocorrem após um programa de exercícios de 8 semanas. Isso está associado a alterações na microbiota intestinal e nos perfis imunológicos.

Design de estudo:

• Estudo de controle prospectivo randomizado
• intervencional

Após a identificação dos pacientes apropriados e subsequente recrutamento, os pacientes com DII e AR serão igualmente randomizados em 2 grupos em uma proporção de 1:1.

O primeiro grupo entrará em um programa de exercícios de 8 semanas imediatamente e será medido no ponto de tempo 0 - semana 0 - e no ponto de tempo 1 - semana 8. O segundo grupo entrará em um programa de exercícios atrasado de 8 semanas, tendo primeiro completado um período de 8 semanas mantendo seus níveis habituais de baixa atividade física. Esses pacientes serão medidos no ponto de tempo 0, ponto de tempo 1 e ponto de tempo 2.

Tamanho da amostra:

Os investigadores procurarão recrutar participantes nos seguintes grupos

1. Doença Inflamatória Intestinal, Colite Ulcerosa e Doença de Crohn - 30 pacientes no total
2. Artrite Reumatoide - 30 pacientes

Processo de randomização:

Os indivíduos serão randomizados em grupos de exercício de 8 semanas ou atividade física + exercício de 16 semanas por sua seleção de envelopes devidamente marcados contendo o número do grupo para o qual serão recrutados. Os indivíduos serão recrutados em uma base de 1:1 para estudo de 8 semanas: estudo de 16 semanas, respectivamente. A randomização ocorrerá na visita de triagem inicial e será testemunhada pelo sujeito e por 2 investigadores.

Intervenção:

Um programa mínimo padronizado de exercícios cardiorrespiratórios e de treinamento de resistência deve ser seguido. Um programa de exercícios individualizado será entregue com a segurança em mente. Este programa será adequado para iniciantes e será baseado em um plano de exercícios básico "sofá para 5 km" idêntico ao usado em nosso estudo de pesquisa anterior, o estudo ExMET. Em nossa experiência, os participantes gostaram deste programa e progrediram bem, apesar de sua inatividade inicial. Os indivíduos podem progredir além deste programa, mas apenas sob a supervisão do instrutor de ginástica ou dos investigadores. Pesos livres não serão incluídos no programa de exercícios. Para exercícios de resistência, os participantes inicialmente deverão realizar 1 a 2 séries de 8 a 12 repetições de 70% de sua 1 repetição máxima. Isso será aumentado para 3 séries de 8 a 12 repetições. Um aquecimento adequado será incentivado para minimizar lesões. Os instrutores de ginástica estarão disponíveis no local durante todo o programa de exercícios para assistência se os indivíduos tiverem dúvidas sobre seu programa de exercícios, gravação de atividades no FITLINXX ou máquinas de ginástica.

• Tipo de exercício: Treinamento aeróbico e de resistência - As opções incluem caminhada/corrida em esteira, ciclismo estacionário, cross trainer, máquina de step para treinamento aeróbico. Os exercícios de resistência compreenderão de 6 a 8 exercícios baseados em máquinas diferentes, com foco na força muscular central, bem como nos grupos musculares superiores e inferiores do corpo, por ex. peitoral, extensões de perna.
• Intensidade: intensidade moderada a vigorosa de acordo com a escala de esforço percebido de Borg.
• Duração: Sessões aeróbicas de 18 a 20 minutos, inicialmente escalonadas semanalmente, guiadas por protocolos padrão de sofá a 5 km.
• Periodicidade: Três treinos por semana.
• Duração: 8 semanas.

Metodologia:

Após o recrutamento, a conclusão do processo de consentimento informado e a triagem dos critérios de inclusão e exclusão, os pacientes serão solicitados a comparecer a 2 ou 3 visitas de medição, dependendo da randomização. Estas visitas decorrerão no Edifício de Ciências Clínicas do Cork University Hospital. Dados demográficos confidenciais serão coletados de cada sujeito, incluindo sexo, idade, raça, peso e altura do sujeito. Serão obtidas informações sobre o histórico médico e o estado médico atual do sujeito. Serão preenchidos questionários validados sobre adesão à medicação, ou seja, a escala de adesão de Morisky, atividade física e estresse autopercebido: Inventário de Depressão de Beck, escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão e questionários de Inventário de Ansiedade de Estado/traço, bem como questionários de qualidade de vida, incluindo o SF-36 fora.

A varredura de Absorciometria de raios-X de dupla energia será realizada para medir a composição corporal, incluindo o percentual de gordura corporal.

Os pacientes preencherão uma pesquisa dietética detalhada do Questionário de Frequência Alimentar semelhante ao realizado em um estudo recente de nosso centro (8). A atividade da doença dos pacientes será avaliada por meio de exame clínico e histórico. As pontuações do índice de atividade da doença, Harvey Bradshaw para Doença de Crohn, Powell-Tuck para Colite Ulcerosa e DAS-28-CRP para AR serão registrados.

Após essas medições e um aquecimento adequado, os indivíduos serão submetidos ao teste de caminhada de uma milha de Rockport para estabelecer um nível basal de condicionamento físico e VO2 máximo estimado. Este teste de condicionamento físico submáximo envolve os participantes caminhando uma milha em um ritmo acelerado sem parar. Eles são cronometrados e ao final do procedimento é medida a frequência cardíaca do indivíduo. Um VO2 máximo estimado pode ser calculado com base em estudos anteriores validados (9). Este teste será realizado sob condições ambientais consistentes e confiáveis ​​na pista coberta da Mardyke Arena.

Seguindo esses procedimentos e medições, os participantes serão familiarizados com o programa de exercícios e equipamentos dentro da arena Mardyke. Os participantes participarão de uma sessão de indução de 90 minutos com um instrutor de ginástica dedicado da Mardyke Arena. Durante estas sessões os instrutores demonstrarão o uso seguro e adequado do equipamento, ilustrando a técnica correta para exercícios de resistência. Para manter um registro de todas as sessões de exercícios realizadas durante os programas de exercícios de 8 semanas, os participantes aprenderão como registrar corretamente suas atividades individuais no sistema de monitoramento de atividades FITLINXX, adjacente a cada máquina na Arena Mardyke. Os participantes terão ampla oportunidade de experimentar e praticar nessas máquinas, além de serem medidos em sua 1 repetição máxima. valores necessários para os objetivos individuais de fortalecimento muscular.

A conformidade com o programa de treinamento será monitorada por meio do exame de downloads semanais das atividades de exercício registradas de cada sujeito na arena Mardyke. Para aqueles indivíduos que não mantêm os requisitos mínimos de exercício, o indivíduo será contatado por telefone e facilitado para garantir que o progresso corresponda ao padrão mínimo na semana seguinte. Se isso não for alcançado ou o sujeito desejar se retirar do estudo, ele não estará mais envolvido no estudo.

Medidas de resultado:

• Mudança na microbiota intestinal e viroma - A microbiota intestinal e o viroma serão amostrados a partir de amostras fecais fornecidas pelos sujeitos. Estes serão então armazenados antes de serem caracterizados e quantificados. Os perfis de ácidos biliares (perfis fecais, sanguíneos e urinários) serão analisados ​​no início e no final do estudo para verificar possíveis alterações com o exercício. Isso será realizado no APC, University College Cork ou Teagasc Moorepark, Fermoy.
• Níveis de repouso de marcadores imunológicos (citocinas como TNF alfa, IL-6) em pontos de tempo durante o programa.
• Mudança nos perfis de glicose e colesterol em resposta ao exercício.
• Prova de mudança no condicionamento físico - VO2 máximo previsto por meio do teste de caminhada de 1 milha (teste de Rockport).
• Mudança na porcentagem de gordura corporal - DEXA - Varreduras de composição corporal total realizadas no CUH.
• Bioquímica básica e hematologia, incluindo PCR e creatina quinase
• Medidas de peso, altura, IMC e cintura/quadril.
• Diário de frequência alimentar incluindo consumo de álcool a ser medido na semana 0 e na semana 8.
• Metabolômica microbiana urinária, fecal e sanguínea medida em cada ponto de tempo
• Escores de atividade da doença - estes serão medidos por índices de atividade da doença validados; Índice de Harvey-Bradshaw para pacientes com Doença de Crohn e o Índice de Atividade de Colite Clínica Simples, bem como o Índice de Powell-Tuck para pacientes com Colite Ulcerosa. Para pacientes com AR, o escore DAS-28 CRP será calculado.
• Os escores de qualidade de vida, humor e ansiedade serão registrados: O inventário de depressão de Beck, a Escala Hospitalar de Ansiedade e Depressão (HADS), o Inventário de Ansiedade de Estado/Traço será usado para monitorar mudanças no humor/ansiedade. O formulário abreviado-36 (SF 36) será usado para monitorar a mudança na qualidade de vida.

Análise geral de dados estatísticos:

Os investigadores têm acesso a sofisticadas plataformas de análise bioestatística para gerar associações com base em diversos critérios.