En sömn- och mediaanvändningsinsats för att förbättra ungdomars vikt och risk för typ 2-diabetes

Introduktion. Under de senaste 30 åren har andelen fetma bland ungdomar mer än tredubblats och mer än en tredjedel av ungdomarna var överviktiga 2010. Många av komplikationerna förknippade med fetma, inklusive glukosintolerans, högt blodtryck, dyslipidemi och markörer för inflammation som interleukin-6 (IL-6) och C-reaktivt protein (CRP), finns redan i tonåren. Förekomsten av typ 2-diabetes hos ungdomar har också ökat, särskilt hos minoriteter. Aktuella livsstilsinterventioner för fetma och typ 2-diabetes fokuserade på att förändra energibalansen har inte visat lovande långsiktiga resultat. Ytterligare forskning behövs för att bättre förstå faktorer som förändrar ämnesomsättningen för att skapa mer effektiva interventioner.

I takt med att frekvensen av fetma och typ 2-diabetes har ökat, har ungdomars sömnlängd minskat. Trots att de kräver mer sömn än andra barn, får ungdomar ofta inte tillräckligt med sömn. Det finns många orsaker till denna minskning av sömn, inklusive försenad dygnsrytm, ökade akademiska krav och fritidsaktiviteter, minimal övervakning av föräldrar och ökad medieanvändning. Medieanvändningen bland ungdomar har ökat markant under de senaste 5 åren och har visat sig påverka ungdomars sömn. Det har också visat sig vara en etiologisk faktor vid övervikt hos ungdomar.

Experimentella studier med ungdomar och vuxna tyder på att otillräcklig sömnlängd och dålig sömnkvalitet är associerade med insulinresistens, glukosintolerans, ökat ghrelin och ökade markörer för inflammation. Ingen tidigare studie har dock framgångsrikt undersökt effekterna av en längre sömnintervention på faktorer relaterade till fetma och typ 2-diabetes. Vi föreslår att kort sömn och dålig sömnkvalitet kan leda till fetma och typ 2-diabetes genom 2 mekanismer: 1) ökat ghrelin, vilket kan leda till ökat matintag, minskad energiförbrukning och försämrad glykemisk kontroll, och 2) minskad insulinkänslighet, vilket ökar också insulin. Dessa förändringar i energibalans och ämnesomsättning kan leda till viktökning över tid och öka ungdomars risk för typ 2-diabetes.

Metoder. Denna studie syftar till att bedöma effekterna av en sömn- och mediaanvändningsintervention på ungdomars kroppssammansättning, ghrelin och insulinkänslighet. I en randomiserad kontrollerad studie kommer 15-17-åringar som är överviktiga och som inte får tillräcklig sömn att randomiseras till en av två grupper: en sömninterventionsgrupp eller en kontrollgrupp för studiefärdigheter. Sömninterventionsgruppen kommer att få fyra sessioner inklusive kognitiv beteendeträning som syftar till att öka sömnlängden, utbildning om effekterna av mediaanvändning på sömnen och problemlösning med deltagaren och föräldern om att öka sömnlängden och minska nattlig mediaanvändning. Kontrollgruppen kommer att få fyra pass med studiefärdighetsträning. Sömnlängden kommer att mätas med aktigrafi, TV-användning kommer att mätas av TV Allowance-enheten (Family Safe Media, Salt Lake City, UT), och mobiltelefonanvändning kommer att mätas av rapporter från mobilleverantörer och Break Free-mobilappen (Mobifolio) . Blodtagningar kommer att utföras 7 dagar före och efter interventionen och vid 3-månadersuppföljningen. Kroppssammansättningen kommer att bedömas med dubbelenergiröntgenabsorptiometri (DXA).

Hypoteser och specifika mål. Primärt mål. Genomför en randomiserad och kontrollerad tvåarmad parallellgruppsstudie av de relativa effekterna av en intervention för ungdomars sömnlängd och mediaanvändning på ungdomars sömnlängd och kvalitet, insulinkänslighet, aptitreglerande hormoner och kroppssammansättning.

Sju dagar efter slutet av interventionen och vid 3-månadersuppföljningen kommer ungdomar i sömninterventionsgruppen jämfört med kontrollgruppen att ha:

H1: Ökad sömnlängd och sömnkvalitet H2: Ökad insulinkänslighet H3: Minskad ghrelin H4: Minskad procent kroppsfett H5: Samband mellan sömnens varaktighet och kvalitet och insulinkänslighet, ghrelin och procent kroppsfett Sekundärt mål. Utvärdera om sömninterventionen påverkar ungdomars nattliga mediaanvändning.

H1: Ungdomar i sömninterventionsgruppen kommer att ha minskat medieanvändning nattetid (mobiltelefon, internet och tv) jämfört med kontrollgruppen vid både slutet av studien och 3-månadersuppföljningen.

Sekundärt mål. Utvärdera effekterna av en intervention för ungdomars sömnvaraktighet och mediaanvändning på ungdomars hs-CRP.

Framtida. Resultaten av denna preliminära studie kommer att belysa effekten av en sömn- och mediaanvändningsintervention för ungdomar för att minska fetma och risk för typ 2-diabetes hos ungdomar. Dessa data kommer att ge stöd för en framtida R01-inlämning som testar effektiviteten av en sömnintervention i samband med en större, väldriven studie. Det kommer också att ge grunden för ytterligare tester av verkningsmekanismerna i sambandet mellan sömn och fetma och typ 2-diabetes.

För att bedöma effekten av avstängning av covid-19 och virtuell skola på hälsan, rekryterades deltagare som tidigare hade genomfört minst en blodtagning och DXA före mars 2020 för att genomföra en extra blodtagning vid fastande och DXA-skanning hösten 2020.