Аэробные упражнения на беговой дорожке и обмен веществ (The A-TEAM)

Предварительный отбор – потенциальные участники, заинтересованные в участии в предлагаемом исследовании, должны будут провести предварительный отбор для оценки приемлемости. Заинтересованные участники отправят электронное письмо исследовательской группе по адресу TheATEAMstudy@gmail.com, и один из членов исследовательской группы свяжется с ними по телефону, чтобы обсудить основы исследования и, если участник заинтересован, запланировать ознакомительную сессию.

Ориентация - после подписания информированного согласия как участником, так и лицом, получившим информированное согласие, для оценки общего состояния здоровья будут введены демографические анкеты и анкеты истории болезни. После получения анкеты истории болезни участника будут измерены рост и вес, и на основе этого будет рассчитан ИМТ. Если участник соответствует требованиям после тестирования и измерений во время ориентации, ему будет назначена серия базовых посещений.

Базовые визиты - тестирование базового визита будет состоять из трех посещений.

Во время базового визита 1 участники придут и установят устройство CGM. Для CGM будет использоваться монитор Dexcom G4 Platinum Professional (Dexcom Company, Сан-Диего, Калифорния). Этот конкретный монитор был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для использования до 7 дней подряд. Это устройство имеет небольшой имплантируемый катетер, который будет помещен примерно на 2 см от предпочтительной для участника стороны пупка, передатчик и приемник. Это устройство регистрирует концентрацию глюкозы в интерстициальной жидкости каждые 5 минут, 24 часа в сутки, в течение 7 дней. Наряду с CGM для мониторинга уровня глюкозы в крови каждый участник должен будет обращаться со стандартным глюкометром, в котором используются ланцеты для прокалывания пальцев, чтобы получить быстрое и простое измерение 2 раза в день, чтобы гарантировать отсутствие дрейфа в показаниях CGM. Во время этого посещения актиграф-монитор (wGT3X+, Actigraph, LLC, Пенсакола, Флорида) будет помещен на недоминантное или предпочитаемое запястье участника. Этот монитор Actigraph wGT3X+ представляет собой устройство, которое измеряет модели активности в направлении XYZ. Его следует носить в течение 7 дней подряд одновременно с CGM, чтобы помочь установить время пробуждения. Дневник сна будет использоваться для помощи в определении продолжительности сна по самооценке, которая будет включать время в постели, время сна, время бодрствования и время вне постели. Использование дневника сна в сочетании с актиграф-монитором упрощает интерпретацию при анализе необработанных данных актиграф-монитора, предоставляя оценку того, какое может быть время сна/бодрствования. Самостоятельный отчет о приеме пищи будет осуществляться через MyFitnessPal (Under Armour™ Connected Fitness, Балтимор, Мэриленд) или, при необходимости, через стандартный пищевой дневник для оценки не только типов потребляемой пищи, но и времени ее употребления. потребление для оценки постпрандиальной концентрации глюкозы в крови в течение 7 дней подряд. После этого участникам будет назначен базовый визит 2.

При исходном визите 2, примерно через 12-24 часа после исходного визита 1, после 12-часового голодания будет завершен 30-минутный тест скорости метаболизма в покое (RMR), за которым следует взятие крови натощак и последующая 120-минутная ПГТТ. Будет проведен 30-минутный тест RMR для измерения потребления кислорода и расхода энергии в состоянии покоя. Для тестирования RMR будет использоваться устройство Parvo Medics TrueOne 2400 (Parvo Medics TrueOne 2400, Солт-Лейк-Сити, Юта), которое будет калиброваться при каждом использовании. Каждому участнику на голову наденут прозрачный пластиковый капюшон, пока он будет лежать на спине, не засыпая в течение ~ 30 минут в тихой, слабо освещенной комнате. После 30-минутного RMR будет проведен забор крови натощак, образцы крови будут разделены на аликвоты и заморожены в стандартном морозильнике VWR -80oC до тех пор, пока не будут собраны все образцы крови. Затем участники выпьют стандартный 75-граммовый напиток с глюкозой и проведут 2-часовой ПГТТ. Концентрация глюкозы во время OGTT будет собираться устройством CGM, и для анализа будут использоваться временные точки до, а также через 30, 60, 90 и 120 минут после потребления. Участников попросят вести как можно более малоподвижный образ жизни в течение этого периода времени, чтобы не нарушать естественное поглощение и/или выведение глюкозы из крови, которое происходит в состоянии покоя. По завершении этих тестов участникам будет назначен базовый визит на 3-й день, примерно через 5-6 дней после базового визита на 2-й день. В течение этого периода времени участники будут проинформированы о том, что им следует поддерживать свой обычный образ жизни и продолжать следить за своим питанием и сном до исходного визита 3.

При исходном посещении 3 будет выполнен градуированный тест на максимальную нагрузку. Для оценки пикового потребления кислорода (VO2peak) с помощью анализа дыхания будет проводиться тест на беговой дорожке. Протокол теста на беговой дорожке с линейным изменением будет увеличивать скорость и наклон каждые 30 секунд, пока каждый участник не достигнет произвольного утомления при одновременном достижении VO2peak. Тот же прибор Parvo Medics TrueOne 2400, который использовался для тестирования RMR, будет использоваться для тестирования с максимальной нагрузкой; однако вместо капюшона на голове участника будет использоваться подогнанный мундштук. Во время теста с максимальной нагрузкой участники также будут контролироваться с помощью ЭКГ в 12 отведениях, которая будет записана системой Quinton Q-Stress System (Mortara Instrument, Милуоки, Висконсин) и проанализирована в первую очередь PI (Джошуа Р. Спаркс), который прошел обучение и работал в медицинских ситуациях, где это было его основной обязанностью. На беговой дорожке Quinton Q-Stress TM65 будут проводиться тесты с градуированной максимальной нагрузкой. Другой обученный персонал будет находиться на месте, чтобы помочь контролировать кровяное давление каждого участника и оценку воспринимаемой нагрузки (RPE), и будет записываться каждые две минуты на каждом этапе, чтобы убедиться в отсутствии побочных эффектов. VO2peak был установлен путем наблюдения как минимум двух из следующих критериев: максимальное потребление кислорода, достигнутое до достижения плато в потреблении кислорода и частота сердечных сокращений с увеличением рабочей частоты, коэффициент дыхательного обмена ≥ 1,15, оценка воспринимаемой нагрузки ≥ 17 или достижение возраст предсказывал максимальную частоту сердечных сокращений, используя уравнение: 220-возраст. По завершении градуированных тестов максимальной физической нагрузки участники будут проинструктированы относительно следующего этапа исследования. Половина из 20 участников (n = 10) будут рандомизированы на 12-недельный контрольный период наблюдения, который предшествует вмешательству с аэробными упражнениями, в то время как остальные сразу же приступят к вмешательству с аэробными упражнениями.

Участникам, рандомизированным в контрольный период, будет предложено вести обычную повседневную деятельность, и им будет предложено посещать занятия один раз в неделю для еженедельных взвешиваний, чтобы наблюдать за любыми колебаниями веса, которые могут произойти в течение 12-недельного контрольного периода. . По завершении 12-недельного контрольного периода участники, рандомизированные в контрольную группу, пройдут предварительное тестирование, которое будет разработано таким же образом, как и базовое тестирование. По завершении предварительного тестирования участники начнут 12-недельную программу аэробных упражнений.

12-недельная программа аэробных упражнений предназначена для выявления физиологических изменений, которые происходят, когда взрослый, ведущий малоподвижный образ жизни, страдающий избыточным весом или страдающий ожирением, начинает становиться более физически активным. Планируется, что участники будут приходить в CERC 3 дня подряд в неделю и выполнять упражнения для получения 10-12 ккал на килограмм массы тела в неделю при расходе энергии при ходьбе с 50-55% резерва сердечного ритма (HRR). Участникам будет предложена либо утренняя, либо дневная тренировка. Какие тренировки они выберут (утром/днем) будут записаны. На каждой тренировке перед ее началом будут регистрироваться масса тела, а также частота сердечных сокращений в покое и кровяное давление. Каждая сессия будет контролироваться специально обученным персоналом. Во время тренировки частота сердечных сокращений будет записываться каждые пять минут, а артериальное давление — в середине тренировки. Сразу же после тренировки пульс и кровяное давление, а также после 2-минутного периода отдыха будут записаны, чтобы убедиться, что каждый участник восстанавливается без каких-либо осложнений.

После завершения 12-недельного курса аэробных упражнений тестирование после вмешательства будет проводиться по той же схеме, что и базовое тестирование и тестирование до вмешательства.