2 型糖尿病患者和高危人群的运动时间和昼夜节律时钟 (EX-TIMING)
运动处方的另一种看法:2 型糖尿病患者和高危人群的运动时间和昼夜节律时钟
为了确定对血糖控制和代谢健康最有利的运动,已经进行了许多研究,研究结果表明,结合规定的更高强度和更长持续时间的运动可以消除运动训练后观察到的大部分“无反应” 。 即使将更高强度的运动纳入旨在改善 2 型糖尿病 (T2DM) 患者血糖控制的干预措施中,研究人员和其他人仍然得到不同的结果,并非所有 T2DM 患者都能在胰岛素敏感性和血糖控制方面获益到给定的运动训练计划。
许多涉及葡萄糖稳态的代谢过程,例如胰岛素的产生和敏感性,都经历每日昼夜节律,由位于中枢和外周的细胞时钟机制控制(即, 骨骼肌)。 然而,在患有 T2DM 的成年人中,这些昼夜节律受到损害,早晨的胰岛素敏感性降低,这被认为是导致这些个体中观察到的空腹高血糖(即“黎明现象”)的原因。 运动可能是一种非光信号,可以放大或改变这些代谢节律。 有人提出,超重/肥胖和 T2DM 等代谢性疾病中的骨骼肌代谢不灵活与线粒体脂肪酸氧化能力降低有关。 已证明运动可以通过重塑线粒体形态和动力学来增加线粒体氧化能力。 目前尚不清楚是否可以发现一天中不同时间运动对代谢灵活性的潜在差异。
大多数实验证据来自动物模型,只有 3 项针对 T2DM 人类的研究显示出相互矛盾的结果。
为了克服文献中的缺点,该研究项目的主要目标是评估在一天中不同时间进行运动对血糖控制的影响以及相关结果对血糖控制和相关代谢健康参数的个体间反应变异性的影响在两个不同的人群中:1)接受最常见的单一高血糖药物治疗(即二甲双胍)的 T2DM 个体; 2) 年龄相匹配的久坐超重/肥胖个体,已知这些人的血糖控制会恶化,从而增加发生胰岛素抵抗和 T2DM 的风险。
研究概览
详细说明
为了检测 24 小时曲线下面积 (AUC) 连续血糖测量 (CGM) 的预测平均差异为 1.0 mmol/L,患者内标准差 (SD) 为 0.85 mmol/L (24),考虑到以 5% 的 I 型误差、80% 的功效和 30% 的脱落率,研究人员计算出每组所需的样本量为 17 人,样本总数为 34 人(第 1 组:T2DM;第 2 组:年龄匹配的超重/肥胖)。
将通过以下方式招募参与者: 在药房、保健中心和超市张贴传单和海报;通过国家广播电台和电视节目投放广告;以及葡萄牙糖尿病保护协会 (APDP) 的数据库。
为了提高运动坚持性,将实施以下策略:
- 告知参与研究完全是自愿的,所有数据都将保密
- 告知人们他们将能够免费进行体育锻炼(由专业人员指导)
- 告知他们将接受私人教练的单独跟进
- 告知他们将免费进行多项分析和检查,这将有助于控制他们的健康状况
- 告知他们将能够控制血糖水平并预防或延缓糖尿病并发症
- 告知他们将学习适当的体育锻炼,以更好地控制糖尿病(第 1 组)、预防糖尿病(第 2 组)和改善整体健康(第 1 组和第 2 组)。所有研究测量结果将在美国大学人类动力学学院收集里斯本。 身体成分、心肺运动测试 (CPET)、血液采集、代谢灵活性、饮食记录和 24 小时 CGM 记录将在基线以及每个 2 周干预块结束时进行。 将在基线和每两周的清洗期内进行体力活动评估。 项目固有的基线评估和每个两周干预块结束时的评估将在不同的两天进行。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:João B Magalhães, PhD
- 电话号码:475241 214 149 241
- 邮箱:joaomagalhaes@fmh.ulisboa.pt
学习地点
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Oeiras
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Cruz-Quebrada、Oeiras、葡萄牙、1409-002
- Faculdade de Motricidade Humana
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接触:
- João B Magalhães, PhD
- 电话号码:475241 214 149 241
- 邮箱:joaomagalhaes@fmh.ulisboa.pt
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准(第 1 组):
- 既往诊断为 T2DM
- 目前正在服用二甲双胍(仅限第 1 组);
- 55岁至75岁的成年人
- 缺乏身体活动的人(即每天锻炼时间少于 20 分钟,每周最多 3 天)
排除标准(第 1 组):
- 使用外源性胰岛素并服用二甲双胍以外的任何其他降血糖药物
- 患有 T2DM 引起的主要微血管或大血管并发症
- 心血管事件史
- 运动受限(肌肉骨骼或神经系统)限制体育锻炼的人
- 无法提供知情同意
纳入标准(第 2 组):
- BMI ≥25 未诊断为 T2DM
- 55岁至75岁的成年人
- 缺乏身体活动的人(即每天锻炼时间少于 20 分钟,每周最多 3 天)
排除标准(第 2 组):
- 心血管事件史
- 运动受限(肌肉骨骼或神经系统)限制体育锻炼的人
- 无法提供知情同意
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:支持治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:上午 9:00 至 10:00 早餐后 HIIT 30 分钟。
运动处方将根据体重和体力活动指南进行标准化,以达到每周 10 kcal/kg 的目标。
锻炼的持续时间将基于每周的能量消耗目标,考虑体重和个人摄氧量峰值,并将在每个干预块开始时更新。
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以 90% PPO 锻炼 1 分钟,然后使用自行车测力计以 40-60% 峰值功率输出休息 1 分钟。
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实验性的:下午 HIIT 午餐后 2:00 至 3:00 进行 30 分钟的 HIIT。
运动处方将根据体重和体力活动指南进行标准化,以达到每周 10 kcal/kg 的目标。
锻炼的持续时间将基于每周的能量消耗目标,考虑体重和个人摄氧量峰值,并将在每个干预块开始时更新。
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以 90% PPO 锻炼 1 分钟,然后使用自行车测力计以 40-60% 峰值功率输出休息 1 分钟。
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实验性的:晚上 7:00 至 8:00 晚餐后 HIIT 30 分钟。
运动处方将根据体重和体力活动指南进行标准化,以达到每周 10 kcal/kg 的目标。
锻炼的持续时间将基于每周的能量消耗目标,考虑体重和个人摄氧量峰值,并将在每个干预块开始时更新。
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以 90% PPO 锻炼 1 分钟,然后使用自行车测力计以 40-60% 峰值功率输出休息 1 分钟。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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24 小时覆盖面积 (AUC) 葡萄糖从基线到 1、2 和 3 个月的变化
大体时间:3个月
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评估不同运动时间(即,24 小时覆盖面积 (AUC) 葡萄糖)的差异。
上午、下午和晚上)分别针对 T2DM 患者和年龄匹配的超重/肥胖老年人。
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3个月
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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体重指数 (BMI) 从基线到 1、2 和 3 个月的变化
大体时间:3个月
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参与者将穿着最少的衣服和脱鞋称重,精确到 0.01 公斤,并在带有集成测距仪的数字秤上测量身高,精确到 0.1 厘米(Seca,汉堡,德国)。
根据体重和身高,BMI 的计算方法为体重 (kg) 除以身高 (m) 的平方。
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3个月
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骨矿物质密度从基线到 1、2 和 3 个月的变化
大体时间:3个月
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双能 X 射线吸收测定法 (DXA)(Hologic Explorer-W,扇形束密度计,适用于 Windows 版本 12.4 的 QDR 软件,沃尔瑟姆,美国)将用于估计骨矿物质含量和密度。
将执行全身扫描,并且 X 射线的衰减与将要测量的扫描图像的每个像素的线频率同步,在 70 至 140 kV 之间脉冲。
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3个月
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1、2 和 3 个月时脂肪和瘦体重相对于基线的变化
大体时间:3个月
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双能 X 射线吸收测定法 (DXA)(Hologic Explorer-W,扇形束密度计,适用于 Windows 版本 12.4 的 QDR 软件,沃尔瑟姆,美国)将用于估计总脂肪量和局部脂肪量以及去脂体重。
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3个月
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静息代谢率 (RMR) 从基线到 1、2 和 3 个月的变化
大体时间:3个月
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耗氧量和二氧化碳生成量将在静止状态下通过间接量热法(Quark RMR w/CPET,版本 9.1)测量 30 分钟。
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3个月
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1、2 和 3 个月时呼吸商相对于基线的变化
大体时间:3个月
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将通过间接量热法(Quark RMR w/CPET,版本 9.1)在静息状态下测量呼吸商变化 3 小时。
前 30 分钟将在禁食的情况下进行。
之后,将采集血液来测量胰岛素浓度,并且参与者将食用标准化膳食(2瓶Boost完全营养饮料)。
此后,将进行2小时的间接量热测定,每60分钟采血一次。
该手术将在隔夜禁食 10 小时并在前一天避免运动和饮酒后进行。
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3个月
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代谢灵活性从基线到 1、2 和 3 个月的变化
大体时间:3个月
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将在静止状态下通过间接量热法(Quark RMR w/CPET,版本 9.1)测量耗氧量和二氧化碳生成量 2 小时 30 分钟。
前 30 分钟将在禁食的情况下进行。
之后,将采集血液来测量胰岛素浓度,并且参与者将食用标准化膳食(2瓶Boost完全营养饮料)。
此后,将进行2小时的间接量热测定,每60分钟采血一次。
该手术将在隔夜禁食 10 小时并在前一天避免运动和饮酒后进行。
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3个月
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最大有氧能力从基线到 1、2 和 3 个月的变化
大体时间:3个月
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为了确定最大有氧能力,将在自行车测力计 (Monark 839E) 上执行至力竭的斜坡增量方案。
评估将以 20 瓦/分钟开始,然后工作负载将以 5-20 瓦/分钟的增量增加。
踏频:60 转/分钟。
所有测试将使用 12 导联心电图进行监测,所有数据将使用 Omnia 软件进行监测和记录。
通过便携式气体分析仪(Quark RMR w/CPET)对呼出和吸入的气体进行连续分析。
参与者将进行锻炼,直至至少达到以下客观测试标准之一:(1)呼吸交换比达到1.1或更高; (2) 参与者达到预测的最大心率; (3)尽管工作量增加,但摄氧量并未增加。
VO2peak 将定义为最后一分钟达到的峰值耗氧量的最高 20 秒值。
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3个月
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峰值功率输出 (PPO) 从基线到 1、2 和 3 个月的变化
大体时间:3个月
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心肺运动测试(CPET)将用于评估每个参与者的 PPO。
为了确定 PPO,将在自行车测力计(Monark 839E,Kroons Vag,瑞典)上执行至力竭的斜坡增量方案。
参与者将以 20 瓦/分钟的速度开始评估,然后工作负荷将以 5-20 瓦/分钟的增量增加(根据第一分钟个人心肺运动反应),同时保持 60 转/分钟的恒定踏板频率。
所有测试都将使用基于 12 导联心电图个人计算机的采集模块进行监测,所有数据(包括心率)将使用 Omnia 软件(意大利罗马 Cosmed)进行监测和记录。
在此测试期间,通过便携式气体分析仪(Quark RMR w/CPET,版本 9.1,Cosmed,罗马,意大利)连续分析呼出和吸入的气体。
PPO将被定义为参与者在增量输出期间实现的最后一个斜坡阶段。
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3个月
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1、2 和 3 个月时葡萄糖相对于基线的变化
大体时间:3个月
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APDP 认证工作人员将在基线和每个 2 周运动干预块结束时采集空腹血样。 静坐、禁食过夜后,以坐位从肘前静脉采集血液到干燥的试管和含有乙二胺四乙酸(一种抗凝剂)的试管中。 生物样品将在 4°C 下以 500 g 离心 15 分钟,血浆样品将在 -80°C 下冷冻以进行后验分析。 血液样本将在冰上送到 APDP 进行葡萄糖分析。 所有样本将一次性用于分析,并在遵循 APDP 临床方案后进行处理。 将在自动分析仪(自动分析仪 Olympus AU640、Beckman Coulter)中使用有色酶测试从血清样本中分析葡萄糖。 |
3个月
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1、2 和 3 个月时胰岛素相对于基线的变化
大体时间:3个月
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APDP 认证工作人员将在基线和每个 2 周运动干预块结束时采集空腹血样。 静坐、禁食过夜后,以坐位从肘前静脉采集血液到干燥的试管和含有乙二胺四乙酸(一种抗凝剂)的试管中。 生物样品将在 4°C 下以 500 g 离心 15 分钟,血浆样品将在 -80°C 下冷冻以进行后验分析。 血液样本将在冰上送到 APDP 进行胰岛素分析。 所有样本将一次性用于分析,并在遵循 APDP 临床方案后进行处理。 将使用电化学发光免疫测定法(Liaison,Diasorin)对血清胰岛素进行分析。 |
3个月
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1、2 和 3 个月时血糖 (CGM) 相对于基线的变化
大体时间:3个月
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24 小时血糖水平将使用连接到葡萄糖传感器 (Enlite Glucose Sensor MiniMed; Medtronic, Northridge, CA, USA )。
在吃任何标准化预制餐食之前,传感器将被放置在腹部右侧皮下,并且根据推荐的饮食指南(早餐、午餐、零食或晚餐)分配宏量营养素。
监测仪每 5 分钟提供一次间质葡萄糖值,并在 24 小时后移除。
在这24小时期间,所有膳食都将标准化并提供给参与者。
此外,所有服用药物的时间都会被记录。
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3个月
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量化 T2DM 患者和年龄匹配的超重/肥胖老年人的血糖控制和其他健康相关结果的响应者和低响应者数量的差异。
大体时间:3个月
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为了量化一天中不同时间运动的反应者变异性,研究人员将首先计算 CGM 为每位参与者提供的 24 小时 AUC 测量值的技术误差。
该值将通过每个运动块的重复基线测量之间的差异来计算。
每个参与者观察到的 AUC 变化将根据该参与者的技术错误进行调整。
如果调整后的变化评分超出计算出的最小临床重要差异 (MCID)(即 0.2 x 受试者间基线 SD 的效应大小),则个体将被分类为在一天中的给定时间对运动有真实反应。
这种建立反应者阈值的技术先前已被其他人建议并用作评估个体反应变异性的可行方法。
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3个月
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:João B Magalhães, PhD、Faculdade de Motricidade Humana - Universidade de Lisboa
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (估计的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计的)
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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