Оптимизация интенсивности упражнений во время высокоинтенсивных интервальных тренировок для контроля уровня глюкозы при преддиабете

Вербовка Вербовка 12 человек будут набраны через отделения общей практики Church and Borth в Аберистуите. У пациентов, посещающих приемы у врача общей практики, которые считаются подверженными риску развития диабета, будет взят образец крови в рамках обычного лечения, этот образец будет проанализирован на HbA1c. Если значение HbA1c находится в пределах от 42 до 47 ммоль·моль-1, пациент считается преддиабетическим. Обычный уход за этой группой будет заключаться в том, чтобы информировать вновь диагностированного пациента письмом о результатах теста и предоставлять информацию о диете и физических упражнениях для снижения риска развития СД2. Пациенты, у которых значение HbA1c составляло от 42 до 47 ммоль·моль-1 в течение предыдущих 12 месяцев, будут определены хирургом, который затем свяжется с пациентом по почте с подробностями исследования, включая контактную информацию исследовательской группы. Исследовательская группа не будет контактировать с пациентом, если они не свяжутся с ним, чтобы запросить дополнительную информацию. Кроме того, плакаты будут размещены в кампусе Университета Аберистуита в городе Аберистуит, а электронное письмо будет отправлено IBERS и сотрудникам университета, а также в социальных сетях, включая WARU (https://waru.org.uk/cms/). Аккаунты в Facebook и Twitter. Потенциальные участники, не набранные через их терапевта, но у которых был диагностирован предиабет, могут связаться с исследовательской группой, чтобы выразить свою заинтересованность.

После контакта с выражением заинтересованности в участии исследовательская группа предоставит лицу информационный лист участника по электронной или обычной почте. Если, получив и прочитав информацию об участнике, человек по-прежнему заинтересован в участии в исследовании, контактные данные также будут переданы в кардиологическое отделение больницы общего профиля Бронгле. Согласие будет получено до раскрытия контактной информации. Затем будет назначена встреча между кардиологом и участником для первого визита, главный исследователь также будет присутствовать на этом первом визите.

Посещение 1 По прибытии в местную больницу главный исследователь даст участникам подробное устное объяснение протокола исследования, в котором будет объяснена цель исследования и четко указано, что от них требуется. Участник также будет иметь возможность задавать вопросы об исследовании и будет проинформирован о своем праве отказаться от участия без объяснения причин. Затем они дадут письменное информированное согласие на участие в исследовании. После того, как согласие будет дано, участников попросят заполнить анкету для проверки состояния здоровья. После этого участник пройдет тест с физической нагрузкой с непрерывным мониторингом электрокардиограммы (ЭКГ) с использованием «протокола Брюса», который будет проверен на наличие сердечно-сосудистых заболеваний. Если участник исключен из исследования на основании результатов ЭКГ, он будет проинформирован кардиологом, который затем проинформирует своего врача общей практики. Если участник не будет исключен на этом этапе, будет назначена дата и время второго визита.

Визит второй По прибытии участнику будет предоставлена ​​возможность попросить разъяснений по любому аспекту исследования и их участия, им также напомнят о праве выйти из исследования. Участник будет сидеть в течение 10 минут до измерения артериального давления (Omron M2 Basic, автоматический монитор артериального давления, Милтон-Кейнс, Великобритания), роста (Harpenden Stadiometer, Holtain Ltd; Крымыч, Великобритания), массы тела (Tanita, анализатор состава тела, DC-430MA, Амстердам, Нидерланды) и окружность талии (Rollfix, Hoechstmass, Западная Германия) регистрируют и рассчитывают индекс массы тела (ИМТ). Образец крови из кончика пальца будет взят и проанализирован на гликированный гемоглобин (HbA1c) и липидный профиль крови (Alere Afinion AS100, Abbott, Чешир, Великобритания). Затем участники выполнят тест с максимальной физической нагрузкой, который будет включать в себя завершение «линейного» теста, выполняемого на велоэргометре (Lode Excaliber sport V2, Lode BV, Грониген, Нидерланды) для определения VO2peak и порога газообмена (GET). Эргометр будет настроен так, чтобы каждому субъекту было удобно, а настройки будут записаны и воспроизведены во время всех последующих тестов с физической нагрузкой. Испытание будет включать в себя три минуты вращения педалей при 0 Вт, после чего следует непрерывное линейное увеличение рабочей скорости до 15 Вт·мин-1. Участникам будет предложено поддерживать частоту вращения педалей 65 ± 5 об/мин. на протяжении всего теста. Когда участник больше не может поддерживать скорость ≥ 55 об/мин, несмотря на словесное поощрение, тест прекращается. На протяжении всего теста частота сердечных сокращений (ЧСС) будет записываться с помощью коротковолновой телеметрии (Polar, S610i, Kempele, Финляндия). Легочный газообмен и вентиляцию легких будут измерять на вдохе (COSMED Quark CPET, COSMED srl, Рим; Италия). Газоанализаторы будут калиброваться перед каждым испытанием газами известной концентрации, а преобразователь объема турбины будет калиброваться с помощью трехлитрового шприца. VO2peak будет определяться как максимальное значение VO2, измеренное за 30 секунд, а GET будет определяться с использованием метода V-образного наклона (Beaver et al. 1986) как первое непропорциональное увеличение выхода углекислого газа (VCO2) по отношению к VO2. Рабочая скорость, соответствующая 105% VO2peak и 50%∆GET, что составляет 50% разницы между GET и VO2peak, будет рассчитываться с использованием линейной регрессии VO2 по сравнению с рабочей скоростью с учетом отставания VO2 по сравнению с скорость работы, существующая во время постепенно увеличивающихся упражнений (Whipp et al., 1981). По завершении упражнения участникам будет предоставлено меню, из которого они выберут пять приемов пищи (два завтрака, один обед и два ужина) до и после каждого из трех экспериментальных испытаний.

Наконец, участникам будет предоставлен трекер активности ActiGraph и инструкции по его использованию. Участник будет носить трекер в течение двух с половиной дней во время каждого из трех экспериментальных испытаний; за день до пробы от пробуждения, в день пробы до отхода ко сну и на следующий день после пробы от пробуждения до двухчасовой нагрузки после второй углеводной (CHO) нагрузки.

Визит третий Визит три состоится за день до первого экспериментального испытания. Участник прибудет до 14:00, чтобы забрать еду. В то время как участники могут варьировать содержание блюд в любой части испытания, блюда будут дублироваться по содержанию и времени потребления для каждого из трех экспериментальных испытаний. В помощь участнику будет составлен график питания и испытаний, который будет предоставлен вместе с питанием. Этот график будет использоваться участниками для записи любого дополнительного приема пищи, включая закуски, которые потребляются до и после первого экспериментального испытания, чтобы их можно было воспроизвести для последующих испытаний.

Во время этого визита участнику также будет оснащен датчик FreeStyle Libre (датчик FreeStyle Libre, система мониторинга уровня глюкозы Flash, Abbott Laboratories LTD., Мейденхед; Беркшир), и ему будет показано, как пользоваться ридером. Датчик FreeStyle Libre представляет собой 14-дневную непрерывную персональную систему мониторинга уровня глюкозы, которая регистрирует уровни интерстициальной глюкозы. Датчик крепится к недоминирующему плечу на время исследования. Датчик состоит из небольшого диска размером примерно с монету в 2 фунта стерлингов, высотой 5 мм и диаметром 35 мм (Abbott, 2018), с клеем для крепления датчика к участнику, а также с небольшой нитью. примерно 0,4 мм в толщину и 5 мм в высоту, которые измеряют уровень интерстициальной глюкозы (FreeStyle, 2016). Участникам будет предложено сканировать датчик либо перед каждым приемом пищи, либо каждые восемь часов, а также перед сном и сразу после пробуждения. После сканирования датчика данные передаются на считывающее устройство и показывают тенденцию уровней интерстициальной глюкозы за последние восемь часов, и эти данные будут храниться до 90 дней.

Визиты четыре-шесть Участники будут посещать лабораторию в каждом из этих случаев в одно и то же время дня, чтобы свести к минимуму суточные колебания. Участники должны съесть предоставленный завтрак по крайней мере за час до прибытия в лабораторию. По прибытии участники будут сидеть в течение 10 минут, прежде чем будет зарегистрировано артериальное давление и взят образец венозной крови из локтевой вены с использованием прецизионной иглы 21-го калибра (Becton-Dickinson, Оксфорд, Великобритания). Кровь собирают в пробирку Vacutainer объемом 6 мл, обработанную K2EDTA (BD Vacutainer Systems, Плимут, Великобритания). 1,5 мкл цельной крови переносят непосредственно из вакутейнера в картридж для анализа липидов и сразу же анализируют на анализаторе Alere Afinion AS100 POC (Abbott, Illinois, United States). Еще 1,0 мкл цельной крови будут немедленно проанализированы на глюкозу и лактат (2300 Stat Plus, YSI, Йеллоу-Спрингс, США). Оставшуюся кровь центрифугируют при 1500xg в течение 10 минут при 4°C, плазму пипетируют в полипропиленовые микроцентрифужные пробирки (Eppendorf, Гамбург, Германия) перед хранением при -80°C для последующего анализа (инсулин).

Участники будут выполнять каждое из трех различных условий один раз в течение всего исследования. Экспериментальные условия будут выполняться в случайном порядке, определяемом WinPepi для Windows, при этом каждое из экспериментальных испытаний будет отделено пятью днями. Три условия; выполнение десяти интервалов со скоростью работы, которая соответствует 105% VO2peak с соотношением работы и отдыха 1:1, завершение десяти интервалов со скоростью работы, которая соответствует 50% ∆GET, с соотношением работы и отдыха 1:1, и контрольным (CON) сессия без упражнений. Восстановление в каждом из пробных упражнений будет включать в себя свободную езду на велосипеде без сопротивления. Продолжительность интервалов и периодов восстановления будет варьироваться между испытаниями, поэтому общая работа, выполненная во время каждого испытания, за исключением CON, будет одинаковой, продолжительность интервалов будет определяться испытанием 50% ∆, которое будет установлено на 60 с. для работы и периодов восстановления. Перед каждым упражнением и после него будет пятиминутная разминка и заминка при рабочей нагрузке 30 Вт. Участники смогут пить воду из-под крана вволю до, во время и после испытания.

Во время пробных упражнений участников попросят сообщить об их рейтинге воспринимаемой нагрузки (RPE) по шкале RPE Борга (Borg, 1982) во время каждого из интервалов восстановления. На протяжении всего испытания газообмен в легких и вентиляция легких будут измеряться по каждому дыханию и записываться частота сердечных сокращений.

По завершении заминки участников сажают и регистрируют артериальное давление. Участники должны будут потреблять нагрузку CHO из 75 г CHO в форме моногидрата глюкозы в 200 мл воды после пятиминутного периода восстановления. Затем участники могут принять душ и переодеться перед тем, как будет взят последний образец крови и измерено артериальное давление через час после завершения упражнения. Участникам будет предоставлена ​​бутылка, содержащая 75 г CHO в форме моногидрата глюкозы в 200 мл воды, их попросят выпить ее на следующий день испытания одновременно с первой загрузкой CHO.

Посещения Семь участников. Участники должны будут посетить лабораторию для извлечения сенсора глюкозы и возврата интерстициального считывателя глюкозы и трекера активности.

Побочные эффекты О любых нежелательных явлениях (НЯ), серьезных нежелательных явлениях (СНЯ) или подозреваемых неожиданных серьезных нежелательных реакциях (SUSAR) будет сообщено спонсору исследования с помощью стандартных механизмов отчетности Университета Аберистуита. Потенциальное AE будет включать; мышечная болезненность/повреждение, тошнота и сердечно-сосудистые события. Риск каждого из них будет сведен к минимуму с помощью соответствующих упражнений на разминку и заминку, а также скрининга сердечно-сосудистой системы.