Terapia de calor e efeitos de treinamento de força em indivíduos com diabetes tipo 2

Materiais e Métodos Desenho e cenário do estudo O estudo é um ensaio clínico prospectivo, randomizado, duplo-cego, paralelo, de não inferioridade, e será conduzido na Universidade Federal do Rio Grande do Sul, uma universidade no sul do Brasil. Este protocolo de estudo segue a recomendação SPIRIT.

Intervenções Os voluntários que atenderem aos critérios de inclusão serão orientados no estudo e solicitados a assinar um consentimento informado por escrito antes da inscrição no estudo. Os participantes serão randomizados em grupos de intervenção Controle (C), RT ou HT. No grupo controle, os participantes não receberão nenhuma intervenção. No grupo intervenção RT, os participantes realizarão exercícios supervisionados em uma academia em três dias não consecutivos da semana. Cada sessão terá duração aproximada de 60 minutos e consistirá em aquecimento, treinamento de resistência e desaquecimento. Todas as sessões serão conduzidas por cientistas qualificados do esporte e do exercício por 12 semanas.

O programa de TR consistirá em uma combinação de exercícios de membros superiores e inferiores usando equipamentos de ginástica, pesos livres e peso corporal (exercícios funcionais) como resistência primária. As 12 semanas de TR serão divididas em três mesociclos de quatro semanas cada (veja detalhes de séries, repetições e intervalos na Tabela 1). Os exercícios incluirão leg press, extensão de joelho e flexão de perna, rosca direta de bíceps, extensão de tríceps, puxada para baixo, desenvolvimento de ombro, supino e abdominal. Antes do início do período de treinamento, os sujeitos realizarão uma sessão de familiarização para a prática dos exercícios que realizariam posteriormente durante o programa de treinamento, quando a carga de exercício foi testada individualmente. O treinamento resistido será realizado com duas a três séries por exercício em intensidades entre 12 e 15 repetições máximas (o maior peso possível para realizar um total de 12-15 repetições). A intensidade dos exercícios funcionais foi controlada pela escala OMNI. Cada sessão terá a duração de 60 min.

Os participantes do grupo HT realizarão tratamento térmico de corpo inteiro de acordo com os métodos anteriores. Os participantes serão alojados em uma câmara ambiental inicialmente regulada para 55,0oC em três dias não consecutivos da semana. Cada sessão terá a duração de 60 min. Durante as sessões, serão medidos constantemente temperatura retal, frequência cardíaca, pressão arterial e desconforto por calor.

Estratégias para retenção do ensaio Os participantes serão solicitados uma vez por semana na visita presencial a monitorar seus eventos adversos. Além disso, chamadas telefônicas ou mensagens também serão usadas para lembrar os participantes sobre visitas agendadas ou perdidas.

Recrutamento e cronograma do participante O período de recrutamento para o estudo será de abril de 2023 a dezembro de 2025. Os participantes serão convidados a participar do estudo por meio de anúncio em jornal, mídia eletrônica e social. A Figura 1 apresenta o fluxograma do desenho do estudo.

Adesão A adesão a um programa de exercícios foi classificada como atingir pelo menos 80% da dose de exercício recomendada ou prescrita. Será considerado aderente todo participante que demonstrar adesão ao protocolo de treinamento de 80% ou mais de 36 sessões. Os participantes serão classificados como não aderentes ou parcialmente aderentes se a sua adesão for inferior a 80%.

Considerações estatísticas Para avaliação do efeito do exercício nos níveis plasmáticos de HSP entre os grupos pós-intervenção, assumimos um poder de 80%, um nível de significância de 5% e um tamanho de efeito (F de Cohen) de 0,4. Estimamos uma taxa de abandono de 10% e o número total calculado foi de 22 em cada grupo.

Os dados dos participantes aleatoriamente designados serão analisados ​​de acordo com o princípio de intenção de tratar como escolha primária e com o princípio por protocolo, com tratamento, tempo e interação tratamento-tempo registrados como efeitos fixos. Documentaremos qualitativamente os motivos e detalhes de cada caso de desistência. A normalidade dos dados será testada pelo teste de Shapiro-Wilk. A média e o desvio padrão serão usados ​​para descrever as variáveis ​​contínuas paramétricas e a mediana e intervalo interquartílico para as variáveis ​​não paramétricas, enquanto as frequências absolutas e relativas serão usadas para as variáveis ​​categóricas. A análise de variância (ANOVA) será usada para comparar os valores finais dos resultados. Os efeitos do tratamento (grupo, tempo e interação do grupo) serão estimados usando equações de estimativa generalizada (GEE) seguidas pelo teste posthoc de Bonferroni (P < 0,05). Uma análise de regressão linear múltipla (método backward) será realizada para investigar o impacto da farmacoterapia de rotina, sexo e idade nos desfechos primários e secundários. O software Statistical Package for Social Science Professional versão 20.0 (IBM Corp., Armonk, NY, EUA) será utilizado para essas análises.

Alocação Os participantes serão designados aleatoriamente para os grupos de acordo com uma sequência de números aleatórios gerados por computador. Essa sequência será obtida no programa Excel Microsoft, na proporção de 1:1, com blocos de oito ou seis participantes para completar o número total calculado. Um envelope lacrado contendo o código de alocação será aberto somente no início do tratamento na presença do participante, conforme ordem de entrada no estudo.

Devido à natureza das intervenções, o pesquisador que conduz as sessões de exercícios, bem como os participantes, não serão cegados. Para garantir o mascaramento do avaliador, os sujeitos são solicitados a omitir seu grupo designado e não falar sobre suas intervenções durante as sessões de avaliação de resultados. No caso de ocultação não intencional por qualquer motivo, o pesquisador envolvido notificará o pesquisador principal.

Coleta e gerenciamento dos dados Um questionário será aplicado para obter as características sociodemográficas e clínicas dos participantes, incluindo idade, sexo, estado civil, escolaridade, duração do diabetes, histórico familiar de diabetes e atividade física autorreferida. Medicamentos para DM2 serão registrados no início e no final do estudo.

As medidas antropométricas, incluindo peso corporal, altura, índice de massa corporal calculado (kg/m2), alterações nas circunferências da cintura e do quadril, serão registradas na primeira e na última visita. O peso será aferido em balança calibrada digitalmente com capacidade máxima de 150 kg e precisão de 100 g. A altura será determinada por um estadiômetro vertical acoplado à balança com capacidade de 2 m/0,1 cm (Urano®, Canoas, Brasil). As circunferências da cintura e do quadril serão medidas com fita métrica inelástica (2 m/0,1cm). A composição corporal total será avaliada por meio de absorciometria de raios-X de dupla energia (DEXA scan - Lunar iDXA, GE Healthcare, Buckinghamshire, Reino Unido).

Após essa avaliação, os indivíduos realizarão um teste de exercício máximo autolimitado em esteira para determinar o consumo máximo de oxigênio (VO2 pico) e a frequência cardíaca máxima, supervisionados por uma equipe de experientes fisiologistas do exercício. O teste será realizado de acordo com o protocolo de Bruce. O consumo de oxigênio (VO2) e a produção de dióxido de carbono (VCO2) serão determinados por um sistema computadorizado de troca gasosa respiração a respiração e analisados ​​usando um sinal médio de 20 segundos. A taxa metabólica basal será analisada em estado rápido (Quark CPET, Cosmed, Itália).

Na primeira e na última visita ao laboratório, amostras de sangue serão coletadas e centrifugadas a 1000 g por 10 minutos para separação de plasma ou soro, que serão armazenadas para posterior análise dos parâmetros bioquímicos. Glicose total, proteína C-reativa, HDL-colesterol, HbA1c e triglicerídeos serão determinados em um sistema automatizado Cobas C111 (Roche Diagnostics, Basel, Suíça). O colesterol LDL será calculado pela equação de Friedewald. A resistência à insulina será calculada pelo método Homeostatic Model Assessment (HOMA-IR), com base nos níveis de insulina e glicemia de jejum.

Para análise da microbiota, a purificação de DNA de fezes baseada em membrana de sílica será realizada pelo kit comercial de extração de ácidos nucleicos de alta qualidade QIAmp Blood and Body Fluid (Qiagen, Canadá). A região hipervariável V3-V4 do gene 16 S rRNA será amplificada e sequenciada em um Illumina MiSeq. As sequências serão processadas em mothur (v.1.41.1) 23 com procedimentos modificados, conforme descrito anteriormente. As sequências serão então alinhadas ao banco de dados SILVA 16 S rRNA (v 132).

Para biomarcadores inflamatórios e níveis plasmáticos de LPS, o sangue será centrifugado a 1000 g por 10 minutos e o soro será congelado (-80 °C) para posterior análise pela técnica de ensaio imunoenzimático (ELISA), utilizando kits comerciais: LPS , TNF-α, IL-1, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10 e IL-13 (kits ELISA humanos, Sigma-Aldrich, St. Louis, MI, EUA).

Considerando a importância do HSR para a adaptação ao estresse, testaremos a capacidade dos leucócitos (principal fonte de HSP72 circulante e representante da resposta imune celular ao estresse), de liberar HSP72, sob condições de estresse térmico (uma resposta normal e esperada em células saudáveis ). Usaremos essa estratégia para comparar se diferentes intervenções poderiam melhorar a HSR no diabetes. Resumidamente, após a colheita, o sangue total foi imediatamente incubado em duas temperaturas diferentes: 37 °C (controle) e 42 °C (resistente ao calor) por 2 h em banho-maria. Após a incubação, o sangue total será centrifugado para isolar o plasma. O plasma será utilizado para a análise de eHSP72 26. Um método de ensaio de imunoabsorção enzimática (EIA) altamente sensível (EKS-715 Stressgen, Victoria, Canadá) será usado para quantificar os níveis de proteína HSP72 no plasma, conforme descrito anteriormente 27. A sinalização celular inflamatória em PBMC (NF-kB; TLR2 e 4, TRIF, IKKi/IKKε, e MyD88) será analisada por western blot, conforme descrito anteriormente 28.

Dilatação mediada por fluxo A dilatação mediada por fluxo (FMD) da artéria braquial, em resposta à hiperemia, será realizada usando um aparelho de ultrassom (Toshiba modelo Nemio XG, Japão) como medida indireta da função endotelial, adaptada às diretrizes atuais. (THIJSSEN DHJ et.al., 2011).

Protocolo de hidratação No dia anterior à exposição ao calor, os participantes serão orientados a ingerir 12 mL•kg-1 de água (além do consumo habitual de líquidos). Durante a manhã do dia da sessão experimental no calor, os participantes serão instruídos a consumir 6 mL•kg-1 de água, além do consumo habitual de líquidos, para garantir o estado de euidratação. Antes de entrar na câmara ambiental, será realizada uma coleta de urina para verificar o estado de hidratação, utilizando a gravidade específica através de um refratômetro 29; 30 e a cor através de uma escala específica 31. Será aplicado um limite de gravidade específica da urina de 1,25. Para valores maiores, os participantes beberão 200-250 mL de água e aguardarão 30 minutos antes da exposição ao calor.

Segurança e eventos adversos Os participantes estarão sob controle contínuo do profissional de saúde durante e pelo menos 30 minutos após a intervenção para prevenir eventos adversos. Podem ocorrer os seguintes eventos adversos leves e moderados: Os protocolos de exercícios, principalmente durante o esforço máximo, podem causar algum desconforto (náuseas, dores musculares). A terapia de calor demonstrou ser segura para a maioria das pessoas. No entanto, para alguns participantes, é possível que a temperatura mais elevada provoque algum desconforto térmico. As alterações cardiovasculares, como aumento da frequência cardíaca e da pressão arterial, são esperadas e não prejudiciais. Finalmente, uma leve desidratação pode ser observada após o protocolo. Isso será atenuado com hidratação adequada posteriormente.

Considerações éticas O estudo segue rigorosamente os protocolos relativos ao termo de consentimento livre e esclarecido, confidencialidade e anonimato. Será fornecido um termo de consentimento livre e esclarecido com orientações, objetivos do projeto, descrição dos procedimentos, possíveis riscos e benefícios. Os participantes também serão informados de que a participação é voluntária, podendo desistir do estudo a qualquer momento. Este estudo será conduzido de acordo com a Declaração de Helsinque e foi aprovado pelo conselho de revisão institucional da instituição (número de rastreamento: 38626420.6.0000.5347) e registrados no Banco de Dados de Ensaios Clínicos. Todos os arquivos contendo os dados dos participantes serão armazenados em um documento protegido por senha de banco de dados seguro que será acessado apenas por membros autorizados da equipe de pesquisa.