Бариатрическая хирургия и испытание кости с упражнениями (BaSEIB)

Основная цель исследователей состоит в том, чтобы определить, эффективна ли программа интервенционных упражнений (ETI), предназначенная для улучшения здоровья, силы и баланса костей, для предотвращения риска переломов, вызванного шунтированием желудка по Ру (RYGB). Для этого исследователи проведут рандомизированное клиническое исследование (РКИ) с участием пациентов-добровольцев с ожирением (ИМТ > 35 кг·м-2), проходящих RYGB, за которым будут наблюдать в течение 13 месяцев (рис. 1). Пациенты будут набраны, прооперированы и получат последующую медицинскую помощь в отделении общей хирургии Centro Hospitalar de São João E.P.E (DSHSJ). После выбора для участия в RYGB и при соблюдении критериев включения и исключения пациенты, решившие присоединиться к исследованию, будут случайным образом распределены для i) участия в 11-месячной программе ETI, предназначенной для улучшения здоровья костей и снижения риска падения в дополнение к стандартной последующая медицинская помощь (MFU) (группа ETI+MFU), или ii) будет получать только MFU (контрольная группа). Набор пациентов только из одного учреждения повысит вероятность того, что все пациенты получат одинаковую хирургическую и МФУ, уменьшая предвзятость, связанную с использованием разных клинических протоколов. Возможность включения только RYGB также позволяет уменьшить погрешность, связанную с хирургической техникой. Участники, отнесенные к группе ETI+MFU, пройдут программу упражнений и тренировок продолжительностью 11 месяцев, 3 занятия в неделю и 60 минут на занятие, начиная через месяц после операции. Каждое упражнение будет контролироваться и будет состоять из 5 основных компонентов: i) разминка, ii) разнонаправленные прыжки, iii) баланс, iv) сила и, v) заминка. Эта структура предназначена для достижения двух основных целей: i) улучшить формирование костей и ii) снизить риск падения за счет улучшения мышечной силы, кардиореспираторной выносливости и баланса. ETI продлится почти 1 год, поскольку было показано, что влияние BS на костный метаболизм максимально в течение первого года после операции (1). Поскольку основная цель исследователей состоит в том, чтобы понять в широкой перспективе возможные терапевтические преимущества, которые ETI оказывает на здоровье костей пациентов с БС и риск переломов, план состоит в том, чтобы исследовать несколько переменных в этом исследовании (маркеры метаболизма кости, содержание минералов в костях). (BMC) и плотность (BMD), состав тела, индекс массы тела (ИМТ), потребление питательных веществ, статический баланс, динамический баланс, мышечная сила нижних конечностей и туловища, ежедневная физическая активность, кардиореспираторная подготовка, костные гормоны, вовлеченные гормоны в обмене фосфатов и кальция, адипокинах, гормонах желудочно-кишечного и энергетического метаболизма и половых гормонах). Это позволит исследователям всесторонне понять метаболические изменения после BS, которые могут повлиять на здоровье костей, и как физические упражнения могут повлиять на эти изменения, потенциально предотвращая увеличение риска переломов.

Каждый пациент будет оцениваться 4 раза в ходе исследования (рис. 1). Каждый анализ будет соответствовать протоколам мониторинга, уже запланированным DSHSJ для всех пациентов, перенесших BS. 1-я оценка будет проводиться до BS, чтобы собрать предоперационное состояние. 2-я, 3-я и 4-я оценки будут проводиться в 1-й (до начала программы упражнений и тренировок для пациентов, отнесенных к группе интервенционных упражнений), 6-й и 12-й месяцы после бариатрической хирургии соответственно. Переменные, анализируемые в каждый момент времени, относятся к четырем основным категориям: i) суррогаты качества кости (BTM, BMD, биомеханические свойства кости); ii) антропометрия (вес, рост, состав тела, потребление пищи; iii) риск падения (статический и динамический баланс, мышечная сила, кардиореспираторная выносливость, ежедневная физическая активность), iv) гормоны, участвующие в кальциевом, костном и желудочно-кишечном метаболизме. Биохимический анализ будет проводиться в образцах крови, собранных во время последующих посещений больницы. Биохимические маркеры ремоделирования кости (BTM) отражают степень ремоделирования кости и баланс между образованием и резорбцией и, следовательно, являются заменителями риска переломов. Поскольку BS глубоко влияет на состав тела, желудочно-кишечный тракт и физиологию регуляции энергии, а жировая ткань и гормоны, связанные с кишечником, также влияют на метаболизм костей, исследователи определят, как на эти гормоны влияет RYGB и физические упражнения. Отслеживая эти переменные, исследователи получат представление об этиологических механизмах, связанных с потерей костной массы, вызванной BS, и терапевтическим эффектом физических упражнений. BS также приводит к снижению всасывания кальция и витамина D, что может привести к усилению резорбции костей. Поэтому исследователи также будут контролировать концентрацию витамина D, паратиреоидного гормона (ПТГ), кальция и фосфора, чтобы определить, как на них влияет ETI. Несмотря на то, что механическая разгрузка из-за потери веса может способствовать потере костной массы после BS, нет данных, подтверждающих этот механизм. Чтобы исследовать эту связь, исследователи также будут контролировать склеростин в сыворотке, белок, высвобождаемый остеоцитами в ответ на механическую разгрузку, который отрицательно регулирует формирование кости. Чтобы определить влияние BS и физических упражнений на массу скелетных мышц и жировой ткани, исследователи измерят состав тела и ИМТ у всех пациентов. Поскольку одной из основных целей исследователей является изучение влияния ETI на риск падения, они также планируют определить кардиореспираторную выносливость и мышечную силу у этих пациентов, поскольку ранее было показано, что эти переменные влияют на риск падения. Ежедневная физическая активность и потребление пищи также будут определяться с помощью акселерометра и дневника питания, соответственно, чтобы контролировать смешанные переменные. Несмотря на несколько предостережений, связанных с определением МПК с помощью DXA, исследователи планируют проанализировать эту переменную, поскольку она предоставит данные, которые позволят им сравнить свои результаты с результатами предыдущих исследований. Тем не менее исследователи планируют дополнить эту информацию прямой оценкой биомеханических свойств кости, которая до недавнего времени была доступна только в исследованиях in vitro из-за инвазивного характера процедуры. Костное микроиндентирование — более новая методика, позволяющая измерять механические свойства костной ткани в клинических условиях, что с большей точностью отражает сопротивление кости перелому (6). Одним из основных результатов этого исследования является изучение влияния БС на риск падения, так как данных по этому вопросу практически нет. Это достигается прямым определением статического и динамического баланса с помощью силовой платформы. Анализируя этот широкий набор параметров, исследователи планируют внести свой вклад в более глубокое понимание влияния BS на метаболизм костей и, что наиболее важно, как программа тренировок, специально разработанная для улучшения здоровья костей и баланса, может снизить риск переломов костей у этих больных. Только проанализировав это большое количество параметров, исследователи смогут контролировать несколько смешанных переменных и получить более глубокое представление о влиянии BS и физических упражнений на костный метаболизм у этих пациентов, тем самым способствуя разработке потенциально полезной стратегии лечения скелетных заболеваний. здоровья у больных БС.