Effekten av fysisk träning på glukoskontroll hos personer med prediabetes (GLYCEX)

Huvudmål. Huvudsyftet med den förinställda studien är att jämföra effekten av 3 modaliteter av fysisk träning på fastande plasmaglukos hos vuxna med prediabetes.

Sekundärt mål. De sekundära syftena är att utvärdera effekten av olika fysiska träningsmodaliteter på följande variabler: glykemisk variabilitet mätt kontinuerligt (24h), normalisering av glykemiska värden (omvändning), kroppsmassaindex (BMI), kroppssammansättning (procent och gram totalt fett). massa och muskelmassa; visceral fettvävnad (moms) midjeomkrets, lipidprofil, inflammationsmarkörer, blodtryck och sömnvaraktighet och kvalitet; transkriptomiska markörer för metabolisk hälsa bedömda i perifera blodkroppar (PBC).

Design:

GLYCEX-studien (GLYcemic Control with EXercise) är en randomiserad, parallell, klinisk fas II-studie med fyra armar och en varaktighet på 15 veckor. Interventionsgrupperna kommer att få en träningsintervention i 15 veckor, och kontrollgruppen kommer att få allmänna rekommendationer från PA, baserade på världshälsoorganisationens (WHO) rekommendationer.

Studieinterventioner rapporterades med hjälp av mallen för interventionsbeskrivning och replikering (TIDieR). Det aktuella protokollet har utarbetats enligt Standard Protocol Items: Recommendations for Intervention Trials (SPIRIT) 2013 Statement. Rapporteringen av studien kommer att följa CONSORT-uttalandets rekommendationer om RCT.

Deltagarnas identifiering och rekrytering kommer att genomföras på olika primärvårdscentraler som formellt gått med på att delta i denna fas, och genom affischer som distribueras på olika intressepunkter: sjukhus, universitet, primärvårdscentraler, patientföreningar m.m. Likaså kommer det också att spridas via sociala nätverk, som Twitter. Intresserade patienter kommer att få informationsbladet, underteckna det skriftliga informerade samtycket och behörighetskriterierna kommer att verifieras.

Inklusionskriterier: Vuxna i åldern 18-65 år, med övervikt (BMI >25 och <35 Kg/m2), inaktiva (<150 min PA/vecka) och med prediabetes (fastande blodsocker 100-126 mg/dl) från primärvården tjänster på Mallorca, och som har undertecknat det informerade samtycket kommer att inkluderas.

Uteslutningskriterier: Personer med okontrollerad hypertoni, diagnos av typ 2-diabetes (T2D) eller oralt receptbelagda antidiabetika, aktiv cancer, terminal sjukdom eller kognitiv funktionsnedsättning, graviditet, hjärt-kärlsjukdom, oförmåga att utföra måttligt kraftig fysisk träning under de kommande 3 månaderna, större operation eller sjukhusinläggning under de senaste 3 månaderna, hematologisk sjukdom som interfererar med HbA1c-bestämningen, förekomst av något tillstånd (medicinskt, psykologiskt, socialt eller geografiskt) aktuellt eller förväntat som begränsar deltagandet i studien, eller deltagande i en annan klinisk prövning kommer att uteslutas .

Beskrivning av insatser:

Interventionen kommer att utformas och genomföras av en professionell idrottsvetare. Alla grupper kommer att utföra minst 150 minuters måttlig fysisk träning per vecka eller minst 75 minuter kraftfull träning per vecka, alltid under överinseende av en idrottsvetare. Under interventionen kommer deltagarna att gå vidare till 300 minuter av måttlig fysisk aktivitet (PA) eller 150 av kraftig PA. Innan den fullständiga interventionen påbörjas kommer deltagarna att genomgå en 3-veckors fysisk konditionering före intervention. Varje intervention kommer att pågå i 12 veckor. Innan du startar interventionsprogrammet skulle deltagarna hänvisas till en läkare för medicinsk testning och godkännande. Under alla fysiska träningspass kommer deltagarna att bära en hjärtfrekvensenhet (HR) som förmedlar deras HR till en bärbar dator, från vilken idrottsforskaren kommer att kunna kontrollera intensiteten på passet. Pulsmätarmodellen som ska användas är Polar OH1, som har validerats i tidigare studier. Polar HR-monitorer har visat en hög nivå av överensstämmelse med elektrokardiogrammet och kan därför användas som ett giltigt mått på HR i både laboratorie- och fältstudier för att mäta HR under måttlig till kraftig PA (MVPA).

Tre träningsformer kommer att jämföras: 1) Aerob träning (AT), 2) AT kombinerad med styrketräning (RT) och 3) Högintensiv intervallträning (HIIT). Under alla interventionssessioner kommer deltagarna att bära en HR-monitor ansluten till en dator. På så sätt kommer studiepersonalen att kunna kontrollera intensiteten på passet och individualisera träningsrecept i realtid. Pulsövervakning kommer att vara en nyckelfaktor för att säkerställa att varje träning utförs med målintensiteten, genom att beräkna intensiteten med vilken varje frivillig utför träningen baserat på en procentandel av deras HR. Trots att det finns många formler för att uppskatta det maximala hjärtförhållandet (HRmax), rapporterade studier baserade på metaanalys att [HRmax = 208 - 0,7 × ålder] är ett mer tillförlitligt alternativ för att förutsäga HRmax. När HRmax har uppskattats kommer Karvonens formel att användas för att beräkna HR som motsvarar en given procent av intensiteten, om vi till exempel vill att en person ska träna på 60 % av sin HRmax kommer den att beräknas med Karvonens formel , som tar hänsyn till HRmax och basal hjärtfrekvens (HRB), och är som följer: (HRB + % önskad intensitet [HRmax - HRB]). Denna formel har rekommenderats för både personer med hjärtsjukdomar och idrottare på grund av formelns exakta egenskaper.

1. Aerobic träningsintervention (AT): Utför 50 minuter/dag, 3 dagar/vecka, totalt 150 minuter/vecka med måttlig intensitet, enligt WHO:s rekommendationer, i intervallet 65-75 % HRMax. På grund av någon form av aerob träning som involverar stora muskelgrupper och orsakar varaktig ökning av HR är sannolikt fördelaktig, kommer typen av aerob träning att komma överens med varje grupp av patienter, varierande från 4 till 8 personer. Det kommer att finnas ett urval av övningar och deltagarna kommer att kunna välja en kombination av upp till 2 olika övningar. Deltagarnas val av typ av aktivitet som ska utföras förväntas uppmuntra till större följsamhet. Utbudet av övningar kommer att vara snabba promenader eller löpning, simning och/eller aerob dans.
2. Aerobic Training plus Resistance Training intervention (AT+RT): Utför 50 minuter/dag, 3 dagar/vecka, börja med 50 % av max 1 repetition (1-RM) och följ en progression med ökande belastningar upp till 75 % av 1 -RM för optimal ökning av styrka och insulinverkan. I varje pass kommer mellan 5 och 10 övningar att arbetas med, utföra 10-15 repetitioner, och gå vidare till 8-10 lyft när vikten ökar, vilket involverar de stora muskelgrupperna från kärnan, underkroppen och överkroppen. I alla pass kommer det att finnas en 3-minuters uppvärmning i början av passet och en 2-minuters nedkylning i slutet av passet.
3. High Intensive Interval Training intervention (HIIT): För att anses vara högintensiv måste hjärtfrekvensen vara över ≥85 %. Utför 25 minuter/dag, 3 dagar/vecka, totalt 75 minuter/vecka med hög intensitet, enligt WHO:s rekommendationer. Börjar med 4 intervaller som varar 1 minut med intervallet 85-90 % HRMax, åtskilda av 1 minuts lågintensiv aktivitet (ingen statisk) (4 × 1 min intervaller.) En progression kommer att följas genom att öka antalet kretsar, upp till 10 (10 × 1 min intervaller). I alla pass kommer det att finnas en 3-minuters uppvärmning i början av passet och en 2-minuters nedkylning i slutet av passet. Även om målpopulationen är en stillasittande befolkning, förväntar vi oss att HIIT-metoden, trots att den är hög intensitet, kommer att tas väl emot, på grund av dess växande popularitet, vilket visades av en studie där 62 % av inaktiva deltagare föredrog HIIT framför andra typer av träning .

Deltagarna i kontrollgruppen kommer att få skriftliga standardrekommendationer från PA i denna fas.

Huvudberoende variabel:

Den primära utfallsvariabeln är förändringen i FPG vid 15 veckors uppföljning. Sekundärt beroende variabler: glykemisk variabilitet, HbA1c, TG, blodtryck, kroppssammansättning, midjemått, transkriptomiska biomarkörer i blod och livskvalitet.

Huvudoberoende variabel Den huvudsakliga oberoende variabeln är den tilldelade gruppen.

Statistisk analys Statistiska analyser kommer att utföras med hjälp av programmet R v3.3.1 och Stata v17.0. P-värden <0,05 kommer att anses statistiskt signifikanta.

• Beskrivande analys, märkning och datarensning: Bedömning av extremvärden och extremvärden, upptäckt och märkning av saknade och/eller icke tillämpliga värden samt beskrivning av fördelningen av var och en av variablerna. Normalitetstest och spridningsdiagram.
• Beskrivande baslinjeanalys: Sociodemografiska egenskaper och FPG och kontinuerliga blodsockervärden med de tre interventionsmodaliteterna.
• Huvudanalys: Detta kommer att differentieras för var och en av faserna och kommer att göras genom intention-to-treat och per protokoll-analys. En jämförelse av minskningen av FPG och glykemisk variabilitet mellan de 3 modaliteterna kommer att göras. ANOVA-testet kommer att användas för båda faserna. Om antagandena om normalitet inte uppfylls kommer Kruskal-Wallis-testet att tillämpas. En grov analys, eller justerad för baslinjeegenskaper om nödvändigt, kommer att utföras med hjälp av allmänna linjära modeller (GLM) för att bestämma effekten av medlemskap i varje träningsgrupp på minskande FPG och glykemiska variabilitetsvärden. En liknande analys kommer att utföras för var och en av de sekundära beroende variablerna (HbA1c, TG, blodtryck, kroppssammansättning, midjemått och livskvalitet).