Hämmande kontrollträning och iTBS för övervikt: beteende- och hjärnförändringar (InhibE). (InhibE)

1. UTGÅNGSHYPOTES OCH ALLMÄN OBJEKTIV HYPOTES:

   HYPOTES: Neuromodulering med iTBS applicerad på vänster DLPFC i kombination med hämmande kontrollträning med ett mat Go/No-go paradigm kommer att associeras med minskat (i) BMI och (ii) sug; (iii) modifierad hjärnanslutning och aktivering både i vila och kopplat till uppgiftsutförande med matstimuli; förbättrade (iv) antropometriska mått (midjeomkrets och midja-till-höft- och midja-till-höjd-förhållanden), (v) ät- och träningsbeteenden (kaloriintag ökad frekvens och tid för fysisk aktivitet), (vi) känslomässiga symtom och känslomässiga äta (depression, ångest, känslomässig reglering, känslomässigt ätande, belöningsrelaterat ätande, icke-homeostatiskt ätande), (vii) kognitiva förmågor (motorisk och kognitiv hämning, fördröjning av tillfredsställelse, impulsivitet, arbetsminne, kognitiv flexibilitet och beslutsfattande); (viii) förändringar i biologiska parametrar (plasma och mikrobiota), och (ix) fördelar i kostnadseffektivitet och kostnadsnytta baserat på ekonomiska utvärderingsanalyser.

   ALLMÄNT MÅL: Att bestämma effekterna av neuromodulering med iTBS i DLPFC enbart och i kombination med hämmande kontrollträning för att generera hjärnan, beteendemässiga, emotionella, kognitiva och biologiska förändringar hos personer med EW.

   1.1. Specifika mål: Mål 1: Att studera effektiviteten av iTBS i vänster DLPFC enbart och i kombination med hämmande kontrollträning för behandling av EW.

   Mål 2: Att karakterisera effekterna av neuromodulering med iTBS av vänster DLPFC enbart och i kombination med hämmande kontrollträning för att modifiera hjärnans anslutning och aktivering både i vila och kopplat till uppgiftsutförande med matstimuli med funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI).

   Mål 3: Att fastställa sambandet mellan biologiska parametrar och neuropsykologiska variabler (depression, ångest, stress, emotionell reglering, känslomässigt ätande, sug, motorisk och kognitiv hämning, matvärdering, fördröjning av tillfredsställelse, impulsivitet, arbetsminne, flexibilitet och beslutsfattande) och neuroavbildning av hjärnan (aktivering, volym av grå och vit substans och anslutning).

   Mål 4: Att analysera den ekonomiska utvärderingen av kostnadseffektiviteten och kostnadsnyttan av kombinerad hämmande kontrollträning och neuromodulering med iTBS hos personer med EW, och att analysera programmets budgeteffekter om det skulle implementeras i den nationella hälsovården system.

2. METOD 2.1. Design: Randomiserad kontrollerad studie av parallella grupper. 2.2. Provstorlek och statistisk styrka: Provstorleken beräknades med hjälp av verktyget G*Power 3.1. För att göra det kommer den att förlitas på den enda studien hittills som har analyserat förändringar i BMI hos personer med fetma efter administrering av 4 rTMS-sessioner under 2 veckor, som fann en liten effektstorlek (Cohens d= 0,31; Kim et al. ., 2018). Med tanke på en liten effektstorlek för att utföra ANOVAs (f= 0,15), ska den minsta rekommenderade provstorleken nå en potens av 0,90 och alfanivån 0,05 för att beräkna interaktionsmodellen för de tre grupperna (kombinerad intervention kontra neuromodulering ensam vs. sham iTBS) och tre upprepade åtgärder var 39 deltagare per grupp. Även om det inte finns någon tidigare studie där hämmande kontrollträning och iTBS har tillämpats tillsammans, antas det att deras resultat kommer att vara överlägsna de separata teknikerna. Det anses dock att jämförelsen mellan tillämpningen av den kombinerade interventionen och enbart neuromodulering kommer att resultera i en mycket liten effektstorlek. Således kommer n av grupperna att ökas till 45.

   Deltagare (N=135) kommer att slumpmässigt fördelas i tre grupper: (i) grupp 1 (kombinerad intervention: aktiv stimulering av DLPFC med iTBS och hämmande kontrollträning) n=45; (ii) grupp 2 (aktiv stimulering av DLPFC med iTBS) n=45; grupp 3 (kontrollgrupp av sken-iTBS) n=45.

   2.3. Interventioner

   Förbehandlingssessioner: information, kost och fysiska riktlinjer (alla grupper):

   Alla deltagare kommer att delta i en informationssession för gruppinformation om förfarandet och logiken för studien som kommer att ta ungefär en timme. Dessutom kommer informativa videor och broschyrer att tillhandahållas. Därefter kommer det att finnas två 90-minuterspass som ges av en nutritionist respektive personlig tränare för att ge individuella kost- och träningsinstruktioner.

   Neurokognitiv intervention:

   Varaktighet: 2 veckor med 5 dagliga sessioner. Del 1 (alla grupper). Tre minuters neuromodulering med iTBS (i DLPFC för grupp 1 och 2; i vertex för grupp 3). Hela processen med iTBS inkluderar 3 minuters stimulering och tid som ägnas åt spolplacering, mottagning och avsked (10 minuter).

   Del 2 (grupp 1). Direkt efter iTBS kommer bara grupp 1 också att få en 10-minuters hämningsträning med FoodT-appen i sina smarta telefoner.

   I den här uppgiften instrueras deltagarna att röra gröna inringade objekt så snabbt som möjligt, men att hålla tillbaka sitt svar och inte trycka på de röda inringade objekten. Vissa bilder är mat (högkalori och lågkalori), vissa icke-livsmedel. Deltagarna kan välja vilka livsmedelskategorier som skulle vilja träna för att motstå, och dessa kaloririka livsmedel paras alltid med no-go-signalen.

3. PROCEDUR Bedömningar kommer att levereras online via LimeSurvey och Milliseconds plattformar. Kriterier för inkludering och uteslutning kommer att kontrolleras.

Alla kandidater som uppfyller kriterierna kommer att delta i ett informationsmöte för att få skriftlig och muntlig information om projektet och kommer att tillfrågas om sitt informerade samtycke. Därefter kommer deltagarna att slumpmässigt tilldelas grupper före bedömningssessionerna före behandlingen. En enkel randomisering kommer att utföras genom att generera fembokstavskoder med Calculado.net och randomisering av koderna i tre olika grupper med hjälp av Rafflys. De tre grupperna i studien kommer att genomföra tre bedömningar (före, efter, 3 månaders uppföljning). Det som kommer att skilja grupperna åt kommer därför att vara behandlingen: iTBS appliceras på DLPFC följt av hämmande kontrollträning vs iTBS applicerad på DLPFC vs iTBS applicerad på vertexen (sham). I slutet av projektet, om en intervention är effektiv, kommer de andra grupperna att erbjudas möjligheten att ta emot den.

Informations- och utvärderingssessioner kommer att utvecklas i grupper om 4-6 personer. iTBS-sessioner kommer att administreras individuellt. Om en deltagare missar ett pass kommer det att bokas om till början av nästa vecka vid samma tidpunkt. Det kommer att finnas minst 8 experimentella grupper av DLPFC-neuromodulering kombinerat med hämmande kontrollträning (45 deltagare), 8 experimentella grupper av DLPFC-neuromodulering enbart (45 deltagare) och 8 kontrollgrupper av sken-iTBS (45 deltagare). Programmet kommer att omfatta 6 veckor inklusive: tre bedömningar (före-, efter- och 3-månadersuppföljning), tio interventionssessioner (två veckor med 5 dagliga sessioner), information samt kost- och träningspass. Utvärderingssessioner kommer att ta cirka 2 timmar medan interventionssessioner kommer att vara mellan 10 och 20 minuter beroende på grupp. Innehållet i varje session kommer att vara följande:

1. Informativ session (session 1; vecka 1): För att deltagarna ska förstå grunden för interventionen kommer information om syftet, grunden för projektet och förfarandet för forskningen att ges. Deltagare kommer också att få skriftligt informerat samtycke. I slutet av den här sessionen kommer deltagarna att uppmanas att lämna sitt informerade skriftliga samtycke.
2. Utvärdering före behandling (session 2, 3 och 4; vecka 2): Alla deltagare kommer att slutföra, i session 2, följande instrument för att bedöma de huvudsakliga och sekundära resultaten, och de utforskande och ekonomiska åtgärderna: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, SOCRATES 00, QEWP-5, sociodemografiskt frågeformulär , en annan om använda hälsoresurser, stigma och tidigare behandlingsfrågor. Alla deltagare kommer också att genomgå fMRI-sessionen (session 3) och biologisk provtagning (blod, saliv, avföring och urin) och antropometriska mätningar för att beräkna BMI, WC, WHR och WHtR (session 4).
3. Kost- och träningspass (pass 5; vecka 3): Deltagarna kommer att få information om hälsosamma näringsvanor (Ph.D. Nutritionist) och fysisk träning (Ph.D. Sports Science). Dessutom kommer deltagarna att få individualiserade kost- och träningsriktlinjer, och deltagarna kommer att kunna rådfråga alla tvivel till båda proffsen genom WhatsApp-grupper.

4. Interventionssessioner (sessioner 6 till 15; vecka 4 och 5): Intervention kommer att bestå av fem individuella sessioner per vecka under två veckor, med en total längd på 10-20 minuter vardera. Stimuleringsparametrarna är baserade på protokollen för applicering av iTBS hos personer med problem med matintag, av Barone et al., (2023), och följer internationella säkerhetsrekommendationer. Förfarandet i de tre grupperna består av:

   A. Lokalisering av stimuleringsområdet genom T1-sekvensstrukturella neuroavbildningsbilder med hjälp av Brainsight-programvaran för korrekt placering av stimuleringsspolen: i den aktiva stimuleringsgruppen kommer det att vara det vänstra DLPFC-området (x -37, y -34, z 78) motsvarande F3-position på 10-20 EEG-systemet. I kontrollgruppen kommer det att vara vertex (x 0, y-34, z 78), ett område utan kognitiva effekter efter stimulering men som matchar de sensoriska effekterna.

   B. Neuromodulering som applicerar en intermittent TBS med Megastim Rapid 2 magnetisk stimulator och figur-8-spole: iTBS i 3 minuter med parametrar för frekvens 50 Hz, antal pulser 3; antal skurar 10; cykellängd 8 sekunder; antal cykler 20; skurfrekvens 5 Hz; och totalt antal pulser 600. Stimuleringsintensiteten kommer att bibehållas vid 30 % av stimulatorns maximala effekt.

   C. Kognitiv hämmande kontrollträning (10 minuter): Den kommer att utföras med FoodT-appen, i 10 minuter och kommer att tillämpas omedelbart efter iTBS, med utnyttjande av dess tid med maximal hjärnpotentiering. I den här appen består uppgiften av att så snabbt som möjligt vidröra föremålen som visas omgivna av en grön cirkel och inte svara på föremålen omgivna av en röd cirkel. Vissa bilder motsvarar mat och andra är inte relaterade till mat. Deltagarna kan välja kategorier av bilderna som ska tränas, vilket ska motsvara maten som används för hetsätning (godis/gummi, kakor, choklad, kakor, alkohol, chips, bröd, ost, snabbmat - hamburgare, hämtmat - , söt läsk, kött, pizza). Hämmande kontrollträning består av att kombinera kaloririk mat med no-go-signalen.

5. Utvärdering efter behandling (session 16; vecka 6): För att utvärdera effektiviteten av interventionerna kommer BMI och sug (FCQ-T/S-r) att registreras (huvudresultat), och följande instrument kommer att administreras för att erhålla de sekundära resultaten ; WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36 och ett frågeformulär om använda hälsoresurser. Dessutom kommer fMRI och biologiska prover från förbehandlingsbedömningen att upprepas.
6. Uppföljningsbedömning (sessioner 17; vecka 18): Uppföljning 3 månader efter interventionen kommer att omfatta följande åtgärder: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, IPAQ, DASS -21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, sociodemografiskt frågeformulär och en annan om använda hälsoresurser, och insamling av biologiska prover och antropometriska mått för att få de huvudsakliga och sekundära utfallsmåtten.

Deltagarna kommer att instrueras att äta två timmar före bedömningar (för- och efterbehandling, och uppföljningen) och iTBS-sessioner. Alla bedömningar kommer att genomföras på samma timme.