Fitnesz, erő és testösszetétel súlyvesztés során klinikailag súlyos elhízással rendelkező nőknél: randomizált klinikai vizsgálat

Testedzés és táplálkozástudományi iskola

Deakin Egyetem, Egészségügyi Kar

221 Burwood Highway, Burwood, VIC 3125 (Ausztrália)

Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email

Absztrakt

Bevezetés

A nők hajlamosabbak a klinikailag súlyos elhízásra (testtömeg-index, BMI, ≥40, vagy a BMI ≥35, elhízással összefüggő társbetegségekkel), mint a férfiak [1]. A II. Osztályú (BMI 35–39,9) és a III. Típusú elhízás (BMI ≥40) egyéneknél nagyobb az anyagcsere és a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának kockázata, összehasonlítva az I. osztályú elhízással (BMI ≥30–34.9) [2], és ez kétszer nagyobb terhelés az egészségügyi ellátórendszereken az egészséges testsúlyú felnőttekkel összehasonlítva [3]. A kardiometabolikus rendellenességek esetében az egészségügyi ellátás igénybevétele nem teljesen fedezi az elhízás valódi költségeit. A fokozódó elhízás és a központi zsírbetegség az elhízással összefüggő fogyatékosságok és mozgásszervi sérülések kialakulásának nagyobb kockázatához vezet [2], ami negatívan befolyásolhatja a foglalkozási képességet, a társadalmi tevékenységeket és a mindennapi élet tevékenységeit. A súlyos elhízással küzdő személyek alacsony testmozgási képességgel, fizikai fogyatékossággal és légszomjjal járnak, amely fizikai inaktivitáshoz vezet, ami további súlygyarapodáshoz [4] és a fizikai funkció progresszív elvesztéséhez vezet [5], ami a későbbi életben gyengeséget eredményez. [6]. Ezért a klinikailag súlyos elhízással rendelkező felnőttek alkalmasságának javítását célzó stratégiák fontosak a későbbi életkorú fizikai fogyatékosság megelőzése szempontjából.

A klinikai gyakorlati irányelvek a diétát és a testmozgást javasolják a túlsúly és az elhízás első vonalbeli kezelési stratégiájaként [7]. Ezek a beavatkozások rövid távon mérsékelt fogyást eredményeznek, de a súly gyakran hosszú távon visszanyerhető [8]. Az energiakorlátozással és a fizikai aktivitással kapcsolatos beavatkozásokról szóló szakirodalom nagy része azokra a felnőttekre összpontosít, akiket túlsúlyosnak vagy I. osztályú elhízásnak minősítenek [9]. Míg a testmozgás korlátozhatja a sovány testtömeg csökkenését és javíthatja a fizikai funkciókat, ha az energiával korlátozott étrendhez adják az I. osztályú elhízást szenvedő felnőtteket, a testmozgás és az étrend nem eredményez jelentős további súlycsökkenést a pusztán az étrendhez képest [8, 10]. Azt, hogy ezek az eredmények alkalmazhatók-e az elhízás súlyosabb osztályaira, még nem sikerült megállapítani, ezért ez a tanulmány is erre összpontosított. Bizonyos bizonyítékok vannak arra, hogy a testmozgáshoz való alkalmazkodás tompulhat az elhízásban [11] a csontvázizom fehérje-anyagcseréje, az izomrost-tipológia [12], a szimpatikus idegi reaktivitás [13], a barna zsír aktiválása [14] és a megváltozott vázizom mitokondriális tartalma miatt. és funkció [15].

A megfelelően megtervezett edzésprogram javíthatja a fizikai erőnlétet és a testösszetételt [10, 16]; azonban a növekvő prevalencia és az egyedülálló kihívások ellenére, amelyekkel a klinikailag súlyos elhízásban szenvedő felnőttek szembesülnek, ez a populációs csoport nem kapott megfelelő figyelmet a hosszú távú klinikai vizsgálatokban, amelyek a testedzésre összpontosítanak. Ezért a tanulmány fő célja annak megvizsgálása volt, hogy a kombinált testedzés és az energiatartalmú étrend javítja-e a fizikai erőnlétet és a testösszetételt, összehasonlítva az önmagában korlátozott energiájú étrenddel nőknél, akik klinikailag súlyos elhízásban szenvednek szabad életkörülmények között.

Anyagok és metódusok

1. ábra.

Résztvevők toborzása, kizárások és a résztvevők útvonalát összefoglaló folyamatábra.

Energiakorlátozott étrendi beavatkozás

2. ábra.

A testmozgás és az étrendi beavatkozás áttekintése. VLED, nagyon alacsony energiatartalmú étrend; * A diétás recept az Optifast® klinikai kezelési protokollon alapult. A fázisátmenetek folyékonyak voltak, és a szokásos klinikai gyakorlati döntéshozatal alapján határozták meg, hogy megkönnyítsék az energiahiányt vagy a testtömeg stabilizálását kliensközpontú megközelítéssel.

Testedzés és energiakorlátozott diétás beavatkozás

Az EXER-be randomizált résztvevők felügyelt edzésprogramot hajtottak végre (2. ábra), amelyet akkreditált testedzés-fiziológusok és posztgraduális klinikai gyakorlat-fiziológus hallgatók végeztek. A résztvevők fokozottan kezelték a szabadon élő felnőttek befogadására tervezett felügyelt testedzést (online kiegészítés, S1. Melléklet). A két beavatkozás között nem próbálták ellenőrizni az energiahiány mértékét, az energiafelhasználást vagy a nettó energiamérleget. Minden felügyelt edzés 20–30 perces aerob (60–80% -os pulzus tartalék) és 30 perces ellenállás edzésből (1–3 8–10 ismétlés 8 különböző felső és alsó testgyakorlathoz) állt, összesen: 60 perc A testedzés három, felügyelt edzésből állt az első 6 hétben heti 2, a 7–12. Héten heti 2, a következő 3 hónapban heti 1 és az utolsó 6 hónapban kéthetente 1 alkalommal. A felügyelt edzéseket önállóan elvégzett foglalkozások egészítették ki, összesen heti 300 perc közepes intenzitású testmozgással. Az önállóan tartott edzések gyakorlási módjait minden résztvevővel konzultálva alakították ki, a létesítményekhez való hozzáférésük és preferenciáik alapján.

Eredménymérések

A kimeneti intézkedéseket a kiindulási 3., 6. és 12. hónapban gyűjtötték össze. A résztvevőket arra utasították, hogy a tesztelés előtt egy éjszakán át böjtöljenek, és 18 órán keresztül kerüljék a koffeint, az erős testmozgást és az alkoholfogyasztást 24 órán keresztül. A primer kimenetel mértéke a csoportok közötti különbség volt a 12 hónapos idővel szemben az aerob csúcsérték (VO2 csúcs) értéke ml ∙ kg –1 ∙ min –1 és a sovány testtömeg kilogrammban kifejezve (kettős röntgenabszorpciós módszer).

A VO2 csúcsértéket jel és tünetekkel korlátozott inkrementális futópad teszt alkalmazásával értékeltük [17]. A sebesség a teszt során állandó maradt, és a gradiens percenként 2% -kal nőtt, amíg a résztvevő el nem érte az észlelt terhelés 17/20-as (nagyon nehéz) besorolását. A lejárt légzési gázokat összegyűjtöttük és elemeztük egy lélegzetvételű pneumotach rendszerrel (Innocor Innovision 6.15 verzió, Glamsbjerg, Dánia), és ezt kalibráltuk a gyártó útmutatásai szerint. A teszt és a visszanyerés során minden perc végén HbO2 sat% -ot rögzítettünk pulzus-oximetriával.

A három rekesz testösszetételét és a csont ásványi sűrűségét kettős energiájú röntgenabszorptiometriás szkennerrel (GE Lunar Prodigy Pro, Madison, WI, USA 53718) értékeltük, 12.1-es szoftververzióval a teljes testzsírtömeg, a sovány testtömeg és a teljes testcsont számára ásványianyag-tartalom és sűrűség. Azokra az esetekre, amikor a csomagtartó egyes részei a vizsgálati területen kívül maradtak, a fél test vizsgálata befejeződött. A testtömeg mérése olyan résztvevőkkel volt, akik kórházi ruhát viseltek cipő nélkül. A derék és a csípő kerületét állva mértük acélszalaggal.

A maximális izomerőt 3 ismétléses maximum alkalmazásával határozták meg fekvenyomáshoz, lábpréshez és ülősorhoz szokásos ellenállást edző felszereléssel. Az erőmérések, az éhomi vérvétel és az elemzés teljes protokolljának részleteit az online kiegészítő S1. Függelék ismerteti, és korábban már publikálták [17].

Statisztikai analízis

Az összes randomizált résztvevőt elemzés szándékát követően elemezték. Leíró statisztikákat, azaz az átlagot és a standard eltéréseket (átlag ± SD), kezelési csoportonként számoltuk ki az összes változóra a kiinduláskor.

A kiindulási pontról az egyes poszt-kiindulási időpontokra történő változást (átlag ± SEM) összehasonlítottuk a csoportok között és azokon belül, ismételt mérésekhez vegyes modelleket alkalmazva. Ez a modell rögzített hatású csoportot, idõpontot (kategorikus), csoport- és idõpont-interakciót tartalmazott, és az alapvonal méréséhez (az egyes csoportok átlagának középpontjában középre igazítva) úgy korrigálták, hogy az alapvonalat kovariátorként vették fel. A modellbe beletartoztak mindazok, akiknek volt kiindulási mérésük és legalább 1 kiértékelésük volt, és strukturálatlan variancia-kovariancia struktúrát használtak az egyénen belüli hibák modellezésére. A többszörös összehasonlításokhoz nem történt hivatalos kiigazítás. Az eredményeket átlagként és standard hibaként jelentettük, hacsak másképp nem határozunk meg. Az összes statisztikai elemzést a Stata (StataCorp 14.2 verzió) segítségével végeztük. Ennek a vizsgálatnak a mintaméretét a korábbi bizonyítékok alapján határozták meg, plusz egy előrejelzett 25% -os lemorzsolódás, és megfelelő statisztikai erőt biztosított a VO2-csúcs két társprimer kimenetelének méréséhez (n = 4, α = 0,05, teljesítmény 0,9) [18] és sovány testtömeg (n = 23, SD = 1,7, a = 0,05, teljesítmény 0,8) [19]. A o A 0,05 alatti érték statisztikailag szignifikánsnak tekinthető.

Eredmények

Tanulmány a népességről

Összesen 60, 37 ± 9 éves (átlag ± SD) és 40,4 ± 6,7 BMI-vel rendelkező résztvevőt randomizáltak, és 46 résztvevő (76%) fejezte be a vizsgálatot (1. ábra). A két csoport jellemzőit az 1. táblázat mutatja. Valamennyi résztvevő, akinek adatai összegyűltek a kiinduláskor, és legalább 1 követési időpont (n = 53) szerepeltek az elemzés kezelésének szándékában. Az étrendi konzultációkon való részvétel hasonló volt a csoportok között, 12 ± 5 (átlag ± SD) étrendi konzultáció ER-ben és 14 ± 4 (átlag ± SD) az EXER-ben (átlagkülönbség ± SEM; 1,9 ± 1,2; o = 0,139) (online kiegészítő. S1. Függelék). A tanulmányban való részvétel során jelentett mellékhatások összefoglalását a kiegészítő anyag tartalmazza (online kiegészítés, S1. Melléklet).

Asztal 1.

A résztvevők alapjellemzői

Csúcs aerob erő

A VO2 csúcs a teljes testtömeghez viszonyítva szignifikánsan nagyobb volt mindkét csoportban, összehasonlítva az alapvonallal minden időpontban (2. táblázat). A 12 hónapos csoportok közötti különbség az EXER és az ER között a VO2 csúcshoz képest a teljes testtömeghez képest nem volt statisztikailag szignifikáns (átlagos diff. ± SEM; 2,3 ± 1,6 ml • kg –1 • min –1, o = 0,15). Az EXER szignifikánsan nagyobb növekedést eredményezett a VO2 csúcsban az ER-hez képest 3 hónapnál (átlagos diff. ± SEM; 2,5 ± 0,9 ml ∙ kg –1 ∙ perc –1, o = 0,006) és 6 hónap (átlagos diff. ± SEM; 3,1 ± 1,2 ml ∙ kg –1 ∙ min –1, o = 0,007) (2. táblázat).

2. táblázat.

A testedzés hatása az energia korlátozásához hozzáadva a fizikai funkciók kimenetelére

Az abszolút VO2 csúcs (L ∙ min –1) nem volt szignifikáns különbség mind az EXER, mind az ER esetében az idő múlásával, és nem voltak szignifikáns különbségek a csoportok között (2. táblázat). A sovány tömeghez viszonyítva kifejezett VO2-csúcs az EXER-hez képest 3 hónappal a kiindulási érték fölé emelkedett (4,23 ± 1,51 ml ∙ kg –1 ∙ min –1; o –1 ∙ min –1, o 0,05) a 12. hónapban. A szisztolés és a diasztolés vérnyomás mindkét csoportban javult a 3. és 6. hónapban, de nem a 12. hónapban. A szisztolés vagy a diasztolés vérnyomás tekintetében a csoportok között egyetlen pillanatban sem volt szignifikáns különbség.

4. táblázat.

A testedzés hatása az energiakorlátozáshoz hozzáadva a kardiometabolikus kockázat markereire

Vita

A testedzés hozzáadása a korlátozott energiájú étrendhez a súlyos elhízásban szenvedő nőknél nem vezetett nagyobb változásokhoz az aerob erőben vagy a sovány tömeg megőrzésében 12 hónap alatt, csak az energia korlátozásához képest. Mindkét csoport jelentős javulást tapasztalt az aerob erőben, és a sovány tömeg mérsékelt, ugyanakkor statisztikailag szignifikáns csökkenését tapasztalta a kísérlet végén.

Az itt bemutatott eredmények alapján úgy tűnik, hogy a klinikailag súlyos elhízásban szenvedő premenopauzás nők nem érnek el nagyobb súlycsökkenést, zsírtömeg-veszteséget, és nem javítják jobban az aerob teljesítményt, ha aerob és pl. szabad életkörülmények. Ezek a megállapítások azért fontosak, mert keveset tudni arról, hogy a klinikailag súlyos elhízásban szenvedő premenopauzás nők hogyan reagálnak az étrendre, és szabad életkörülmények között gyakorolják a testmozgást a testösszetétel és a fizikai erőnlét mérésére. Noha az itt bemutatott eredmények a 12 hónapos erőnlét javításán kívül kevés további előnyt mutattak a testedzés hozzáadásával, ésszerű azt várni, hogy egy olyan testmozgási beavatkozás, amely jobban megerősíti e nők támogatását, mint a vizsgálatunkban, hatékony lehet a test javításában klinikailag súlyos elhízással rendelkező premenopauzás nőknél 6 hónap feletti összetétel és alkalmasság. Az EXER eredményeinek többségében az ER-hez képest a 3 hónapos kiváló eredmények alapján fontos, hogy további kutatások értékeljék azoknak a felügyeleti modelleknek a hatását, amelyek az intenzív étrendet és a testmozgást hosszabb időn át követik.

Erősségek és korlátozások

Az erősségek közé tartozott a hosszan tartó követési időszak, a testösszetétel értékelésére alkalmazott módszer, a klinikailag súlyos elhízásban szenvedő nők toborzása és az ökológiailag érvényes tanulmányterv. A korlátozások a következőket tartalmazták: (i) a résztvevők meglehetősen magas lemorzsolódása, amely veszélyeztette az elsődleges végpontok 12 hónapos várható statisztikai erejét; (ii) a résztvevők csak a tervezett testedzés valamivel több mint felét teljesítették minden időpontban (lásd online S1. függelék). Ez megkérdőjelezheti, hogy a klinikailag súlyos elhízásban szenvedő nők esetében megvalósítható-e a 300 perc heti testmozgás, annak ellenére, hogy a hosszú távú fogyás elősegítéséhez heti 200–300 perc szükséges [45]; (iii) a csoportokat nem egyeztették az energiahiány mértékével, ami következtetéseket von le a diéta mellett a testmozgás tényleges hatásáról. A tanulmánytervnek azonban nem ez volt a célja. Ezt a tanulmányt azért fejlesztették ki, hogy összehasonlítsák a két beavatkozás hatását szabad életkörülmények között, tapasztalt szövetséges egészségügyi szakemberek irányításával, közösségi környezetben. Ez egy fontos megkülönböztetés annak érdekében, hogy a valós alkalmazhatóságot figyelembe véve e tanulmány eredményei a klinikai gyakorlathoz nyújthassanak.

Következtetés

A testedzés és a korlátozott energiájú étrend kombinálása nem vezetett nagyobb aerob erőhöz vagy javuláshoz a sovány testtömegben, a zsírtömegben vagy a teljes testtömegben 12 hónapon belül, összehasonlítva az egyedüli energiakorlátozással a premenopauzás nőknél, akiknek klinikailag súlyos elhízásuk van szabad élethelyzetekben. . További kutatásokra van szükség a hatékony és megvalósítható testedzési és diétás megközelítés meghatározásához, amely alkalmazható a közösségben ezekre a magas kockázatú egyénekre.

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönetet mondanak az ausztrál YMCA Victoria-nak a kísérlet támogatásáért, amely természetbeni hozzáférést kínál a tornateremhez a Kew Recreation Center, a RecWest Footscray, az Ascot Vale Szabadidőközpont, a Knox Leisureworks, a Burwood Fitness Center és az Endeavor Hills tornateremihez. Szabadidő Központ.

A szerzők ezúton is szeretnék köszönetet mondani azoknak a résztvevőknek, akik önként vállalták idejüket, hogy támogassák ezt a tanulmányt. A teljes vizsgálati protokollt korábban közzétették [17]. Az egyes résztvevők adatait nem teszik elérhetővé és nem osztják meg a kutatócsoporton kívül.

Etikai nyilatkozat

A vizsgálatot az Alfred Kórház (HREC hivatkozás 2011-154) és a Deakin Egyetem (HREC hivatkozás 330-11) Humán Kutatási Etikai Bizottsága hagyta jóvá az Ausztrál Nemzeti Egészségügyi és Orvosi Kutatási Tanács (Ausztrál Új-Zéland) iránymutatásainak megfelelően. Klinikai vizsgálatok nyilvántartása, ACTRN12611000694910).

Közzétételi nyilatkozat

John B. Dixon az ausztráliai Nestlé Health Sciences igazgatósági tagja, és tanácsadási díjat kapott az Apollo Endosurgery-től, a Bariatric Advantage-tól, az iNova Pharmaceuticals-tól és a Novo Nordisk-tól. Dixon és Lambert professzorok laboratóriumai nemrég kaptak kutatási támogatást a Medtronic-tól. Gavin Lambert tanácsadási díjat kapott a Medtronic-tól. Clint T. Miller, Steve F. Fraser, Steve E. Selig, Toni Rice, Mariee Grima, Daniel J. van den Hoek és Carolina Ika Sari nem jelentenek be összeférhetetlenséget.

Finanszírozási nyilatkozat

A Nestlé Health Australia a tanulmány támogatására önköltséges VLED termékeket biztosított. John B. Dixont és Gavin W. Lambertet az Ausztrál Nemzeti Egészségügyi és Orvosi Kutatási Tanács Senior Research Fellowships támogatta. Bár ez a tanulmány nem kapott más külső támogatást, a különböző intézményekben végzett munkát részben a viktoriánus kormány operatív infrastruktúra-támogatási programja támogatta.

Szerző közreműködései

A szerzők kijelentik, hogy valamennyi szerző jelentős mértékben hozzájárul a tanulmány tervezéséhez, az adatok megszerzéséhez, az elemzéshez és a kézirat elkészítéséhez.