一个完全自动化的基于web的程序改善2型糖尿病和腹部肥胖患者的生活习惯和糖化血红蛋白:患者e -教练营养支持的随机试验(阳极研究)

简介

肥胖和2型糖尿病是世界范围内日益严重的公共卫生问题，两者的发病率密切相关[1］．腹部肥胖是T2DM的危险因素，但也是心血管疾病的独立危险因素;假设的潜在机制是脂肪因子异常和胰岛素抵抗增强[2］．改变生活方式以实现健康饮食、减轻体重和增加身体活动是2型糖尿病肥胖患者治疗的基石[3.］．专家建议为这些患者量身定制护理[3.］．然而，由于有限的人力资源和长期护理的高成本，高强度、多学科干预(如建议的)往往不可能在现实生活环境中实施。此外，地理位置偏远的患者很难获得面对面的教育项目。因此，有必要制定创新的方法来促进健康生活方式的采用。

使用创新技术的远程咨询是一种很有前途的工具，在需要进行长期随访时，可以以比面对面教育更低的成本提供建议和监测进展。最近的一项综述确定了13项评估远程电子教练对2型糖尿病患者价值的随机试验[4］．包括体育活动干预、营养(针对2型糖尿病和肥胖患者的饮食建议为基础的个性化目标)、自我监测或减肥的项目的结果普遍是积极的。然而，大多数评估项目都包括重要的人力支持。此外，这些研究并没有全面衡量对饮食习惯、身体活动和代谢参数的影响。与需要昂贵的人力支持的远程医疗项目相比，基于网络的全自动干预更容易大规模提出。然而，很少有随机研究(主要包括发送短信息)全面检验此类方案对T2DM的影响[5，6］．

accompagment Nutritionnel de l 'Obésité et du Diabète par E-coaching(阳极)工具是一个完全自动化的基于web的程序，旨在帮助用户改善他们的饮食习惯，增加他们的身体活动，预期可减轻3-5%的体重。阳极包括一个交互式双向项目，支持遵守肥胖和2型糖尿病管理指南。在这项研究中，我们不仅通过评估饮食习惯和体育活动的变化，还通过评估心脏代谢危险因素的变化，来评估阳极计划对2型糖尿病和腹部肥胖患者的疗效。因此，主要终点是饮食质量评分，次要终点是与代谢和有氧健身相关的参数。

方法

研究设计与患者

阳极研究是一项随机、疗效比较的临床试验，于2014年3月至2015年12月在法国巴黎的两所大学医院进行。参与者是通过媒体广告招募的，或者是由他们的看护人直接推荐的。男性或女性受试者，年龄18-75岁，腹部肥胖(男性定义为腰围> - 102 cm，女性定义为> - 88 cm)和2型糖尿病，筛查来访时糖化血红蛋白(HbA1c) >为5.6%和<8.5%。此外，如果患者已经接受了糖尿病治疗的标准营养教育，如果他们在过去3个月里一直采用稳定的、非限制性饮食(体重变化峰值到低谷<4公斤)，那么他们就有资格获得糖尿病治疗。抗糖尿病、降压和降脂治疗必须稳定至少3个月。参加者必须参加法国国家健康保险。需要经常使用互联网(每周至少三次)，还有电子邮件地址和流利的法语书面语和口语。有症状性心血管疾病的患者、需要快速控制糖尿病的患者、接受可能干扰主要终点评估的一般或局部治疗的患者，以及可能影响研究结果(或可能在短期内危及生命)的任何严重或急性疾病的受试者都被排除在外。接受过肥胖手术的患者和最初卡路里摄入量<1200千卡/24小时或>4000千卡/24小时的患者也被排除在外。两组参与者均被邀请参加筛选来访(第一次来访)、纳入+随机来访(第二次来访)和第3次也是最后一次来访(4个月时)(图1)．

‎ 把这个图

第二次和第三次访问包括临床检查、运动测试和空腹采血。患者提供了书面知情同意。该研究得到了伦理委员会的批准，该委员会位于法国巴黎Comité法兰西岛第六人身保护委员会。

随机化

随机化是通过计算机随机化程序通过安全的Web界面进行的。患者按1:1的比例随机分配到干预组或对照组。随机列表是由计算机生成的，并由未披露大小的块进行平衡。患者通过电话被告知他们的分配情况，分配到干预组的患者被授予一个个人代码，以连接到电子教练项目。对照组受试者被要求继续与他们的全科医生和/或专家进行常规随访。

干预

阳极电子教练项目是一个基于网络的营养支持工具，由mx公司开发和提供。阳极旨在改善生活习惯，包括饮食和体育活动，包括四个模块:(1)饮食和体育活动自我监测模块，(2)营养评估，(3)平衡饮食菜单生成，(4)体育活动教育和处方程序。参与者必须完成为期一周的饮食和身体活动自我监测模块的问卷，才能进入其他三个模块。然后，参与者同时访问四个模块，并被要求每周至少连接一次。人力联系仅限于在技术问题时提供热线支持。干预组的患者可以无限制地免费使用阳极项目。没有提供金钱奖励。阳极电子教练程序的概要介绍在多媒体附录1．在研究期间，该程序被设计成只能在个人电脑上运行。

饮食和身体活动自我监测模块

这个模块的目的首先是收集参与者的习惯信息，同时也让他们了解自己的饮食摄入量和身体活动水平。电脑化膳食调查已被用于流行病学研究，例如法国全国营养与健康研究[7]，并设计为基于安全的用户友好界面的自我管理，正如Lassale等人所描述的[8］．参与者报告从午夜到午夜24小时内摄入的所有食物和饮料(种类和数量)。参与者首先输入他们可以通过以下两个选项之一回忆起的每一种食物的列表:食物浏览器(按类别分组的食物)或接受拼写错误的搜索引擎。然后，参与者在图片的帮助下估计食物的分量，这些图片来自先前验证过的小册子，其中代表了250多种通用食物(对应2000多种特定食物)，每种食物都有三种不同的分量。有两个中间量和两个极端量，有七个量的选择。参与者也可以直接输入以克为单位的食物消耗量或体积单位;他们也可以使用购买单位(如，一块，一瓶，一块)或标准的家庭单位(如，茶匙和汤匙)。身体活动被收集为每天用计步器测量的步数，以及自我报告的耐力活动持续时间和频率。参与者被鼓励输入每周的每一天的信息，以便进一步个性化计划(见下面的处方计划)。

营养评估

根据24小时的饮食回忆，该程序告知患者摄入的平均热量水平以及他们饮食中的平均脂肪、饱和脂肪、蛋白质、盐和碳水化合物含量。某些食物类别(即鱼类、淀粉类食物、高脂肪食物、乳制品、酒精饮料和水)的摄入量也有报告[8］．该项目还根据国家指南提供了确保均衡饮食的建议。受试者完成膳食调查(饮食和身体活动自我监测模块)越多，营养评估越精确，建议越个性化。

平衡饮食菜单生成器

这一创新方案可以根据国家营养和健康方案的建议制定每日或每周菜单。这些菜单:(1)根据用户的喜好、对食物的口味、热量水平和需求进行定制;(2)实用性，因为该工具提出了适应季节的每日或每周菜单和选择的价格范围(3个级别)。提出了每日或每周的购物清单和食谱。参与者被鼓励每周至少使用该生成器三次。然而，即使他/她没有严格按照提议的膳食，他/她也被建议从提议的菜单中汲取灵感。

体育活动教育与处方计划

该计划的目标是按照逐步的方法确定的。五个不同的视频解释了如何进行推荐的体育活动:(1)如何以最佳强度进行锻炼，(2)如何使用计步器，(3)描述节目中推荐的5类运动，(4)描述体育活动的强度，(5)步数测试。每个视频时长约2分钟，并附有技术说明。如果数据已完全收集(参见饮食和身体活动自我监测模块以上所述)，该程序能够为耐力活动的步数和量(锻炼的次数和持续时间)确定调整的量化目标。运动的类型(如骑自行车、快走、跑步)和训练的天数由参与者决定。

控制臂

被分配到控制组的参与者被要求继续与他们的全科医生和/或专家进行常规随访。

试验程序和结果

选择访问后，所有参与者在基线(随机访问)和4个月后的最后访问中进行评估。

饮食和身体活动评估

通过3天的饮食回忆(两个工作日和一个周末)来评估饮食。该评估在随机分组访视前和最后一次访视前两周进行。3天饮食回忆的日期是由研究小组的营养师事先随机确定的。当3天的饮食回忆中有一个或多个无法完成时，随机确定另外三个日期。通过交互式的基于网络的自我管理饮食日记进行饮食回忆[9但数据是通过电话进行验证和完成的，营养师对患者的饮食分配一无所知。研究的主要终点是饮食评分的变化(国际饮食质量指数，dq - i - i [10，11)在基线和研究结束之间。dq - i - i评分(范围0-100)包括四个组成部分(多样性、充分性、适度性和整体平衡)，用于充分性和适度性的分界点是与法国推荐值相对应的分界点[12］．表1总结了DQI-I评分的特点;关于计算dq - i - i膳食评分的详细信息可在其他地方找到[11］．体育活动量的评估采用国际体育活动问卷(IPAQ)的简短版本[13，由受试者在随机分组前和最后一次访问时在线完成。由于技术问题，在试验过程中没有记录静坐时间(尽管IPAQ问卷的一部分)。

临床测量

体重被测量到0.1公斤，参与者禁食，不穿鞋，使用自动数字秤(TANITA T6360, TANITA Co.， Tokyo, Japan)。身体质量指数(BMI)是体重与身高的平方之比，体重以公斤为单位，身高以米为单位。在浅呼吸时，用无弹性胶带测量髂嵴水平0.1 cm处的腰围。

实验室评估

总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和甘油三酯浓度测定采用自动化酶法。使用Friedewald公式计算低密度脂蛋白(LDL-C)，当甘油三酯<340 mg/dl (3.9 mmol/L)时，或直接测量甘油三酯>340 mg/dl (3.9 mmol/L)，但<700 mg/dl (8 mmol/L)时。抽取血样检测肌酐、尿酸、肝酶、空腹血糖和糖化血红蛋白，作为常规护理的一部分。采用血浆高敏c反应蛋白(hs-CRP)浓度评估全身炎症。

有氧健身的测量

有氧适合度由最大耗氧量(VO)决定₂max)，以15-30瓦/2分钟的增量在循环功力计上进行递增心肺运动测试来测量[14］．耗氧量以VO表示₂每分钟总体重(毫升/公斤/分钟)。我们试图通过使用强烈的口头鼓励来实现最大限度的心肺运动测试。精疲力竭后，记录患者坐下后的主动和被动恢复情况。

满意度调查问卷

在事后分析中，我们收集了一些关于干预组患者主观意见的信息。问卷是通过电子邮件发送的。患者被问及他们是否会推荐该项目，以及他们是否在使用该平台时遇到了困难。此外，受访者被鼓励就节目质量发表评论。

所需科目数量

为了在4个月的时间内(SD为5，统计幂为80%，使用双尾检验的1型误差为5%)显示两组之间dq - i - i评分变化的3点差异，估计所需受试者数量为每组45人。每组纳入60名受试者，以预测随访失败的患者。

统计分析

每个研究组的基线特征用分类变量的频率和百分比表示，用连续变量的平均值和标准差表示。使用学生t检验比较两个随机组之间dq - i - i评分(主要结局)的变化。在数据缺失的情况下，将dq - i - i评分的变化归为0(无变化)。其他连续变量比较采用学生t检验或Wilcoxon检验，类别变量比较采用卡方检验或Fisher确切检验(视情况而定)。为了评估阳极程序对dq - i - i评分的影响是否因基线特征而变化，根据年龄、性别、HbA1c、BMI、教育水平和职业进行了事后亚组分析。在这些分析中，连续变量根据中位数进行二分，并进行相互作用检验。最后，除了意向治疗分析外，还使用完整数据进行了方案分析。所有分析均以5%的双侧alpha风险进行，使用SAS 9.2版本软件进行。

结果

参与者

图2显示参与者流程图。在与研究团队联系参与研究的志愿者中，363人随后通过电话联系，137人被认为符合条件。在排除了17名最终不符合所有标准(n=16)或最终决定不参与(n=1)的受试者后，120名受试者被招募并随机化。在研究结束时，13名受试者(干预组8名，对照组5名)无法联系上收集饮食数据，17名受试者(干预组12名，对照组5名)没有参加最后一次访问。120个随机受试者中有107个(89.2%)有主要终点。

两组患者的基线特征相似(多媒体附录2)．研究对象以女性为主(80/120,66.7%)。平均而言，参与者是中度肥胖，基线dq - i - i得分没有差异。两组间主要营养物质的摄入量是相当的。

改变饮食结构

参与者的饮食特点见多媒体附录2．e教练组的dq - i - i得分为54.0 (SD 5.7)，对照组为52.8 (SD 6.2)。P=．28之间的武器)．16周时的意向治疗分析显示，电子教练在dq - i - i评分上有显著改善:干预组+4.55 (SD 5.91)，对照组-1.68 (SD 5.18)。P< . 01之间的武器;表2)．

此外，不同组别的脂类食物的摄取量也有差异(P= 0.02)、饱和脂肪(P< . 01),钠(P=.07)和空热量(P=.06)，在干预组中总是吃更健康的食物(表3)．

人体计量学变量、心脏代谢危险因素和有氧适应度的变化

与常规护理相比，阳极方案与降低体重、腰围和糖化血红蛋白(HbA1c)相关(多媒体附录2)．在意向治疗分析中，电子教练受试者实现体重减轻的比例显著高于3%(20/60，电子教练33.3% vs 4/60，对照组6.7%;P< 0.01)和体重减轻>5% (12/60,20.0% vs 2/60, 3.3%的意向治疗分析;P< . 01;图3)．阳极组中只有两名受试者(2/60,3.3%)和对照组中没有受试者分别实现了10%的体重减轻(P=．15之间的武器)．

两组在血压、血脂、转氨酶、谷氨酰转氨酶、尿酸、空腹血糖、VO变化方面无显著差异₂4个月时观察两组间max或hs-CRP (表4)．通过IPAQ问卷评估，干预组与对照组相比，没有观察到身体活动的显著变化(数据未显示)。

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满意度调查问卷

在干预组的60名受试者中，55人(92%)通过电子邮件返回了满意度问卷。从患者提供的评论中可以看出，对该项目的总体看法是好的。70%的患者会推荐像他们这样的患者使用该项目。没有患者声称在使用该平台时遇到困难。所有患者均能顺利使用该平台，不需要任何训练。

额外的分析

我们收集了参与者与平台连接的数量和频率。在研究过程中，参与者联系的数量有显著变化。在干预的第一个月，93%(56/60)的参与者每周至少登录一次。在整个研究过程中，这一比例逐渐下降，在最后一个月达到三分之一。

我们比较了完成者(完成研究的受试者)和未完成研究的受试者的基线特征。两组患者除了服用抗高血压药物外基本相似，在完成者中服用抗高血压药物的频率明显更高(数据未显示)。

进行互动测试，以探索从干预中获得更大利益的潜在子组。根据基线变量(HbA1c、年龄、性别、BMI、教育水平和职业)定义的亚组，未观察到与主要转归相关的相互作用。在按方案分析(仅包括研究结束时数据完整的患者)中，观察到阳极组与对照组之间更显著的差异，以及VO的改善₂Max具有统计学意义(表5，表6,表7)．最后，我们对dq - i - i评分的变化与主要感兴趣变量的变化进行相关分析。HbA1c与体重之间的相关性具有统计学意义(表8)．

讨论

在2型糖尿病和腹部肥胖患者中进行的随机对照阳极试验表明，与常规护理相比，基于网络的自动化程序改善了饮食习惯，并与更好的减肥和更好的减腰围有关。此外，血糖控制也得到改善。这项研究是第一个测试完全自动化但交互式的基于网络的项目，以改善T2DM患者的生活方式的研究之一。事实上，以前大多数关于2型糖尿病远程医疗管理的研究都集中在自我监测血糖的远程监测和/或基于电话进行的电子辅导和/或单向程序仅限于短短信[4，15］．

综合分析与基于web的自动化程序相关的饮食变化

人们已经开发了几种给饮食习惯打分的方法。在本研究中，我们使用了基于3天饮食回忆的dq - i - i，因为它衡量的是整体饮食质量[11］．为了限制使用经过验证的基于web的工具记录的少报和多报、自我报告数据[9，并由一名对随机分组不知情(也不提供任何建议)的营养学家通过电话进行验证。基于网络的自动化程序对生活方式习惯(包括饮食变化)的影响在T2DM患者中很少有报道。科特雷兹等人[16]综述了支持糖尿病管理的生活方式改变的互联网干预措施。文献中仅确定了五项此类研究[5，17-21］．其中，只有一项研究得出结论:与对照组相比，随机接受网络干预的人的饮食变化明显更好[18］．Turnin等人[22]，该研究在互联网时代之前进行，并在T2DM患者中测试了计算机辅助饮食教育系统。该项目显著提高了饮食知识，改善了饮食习惯;与常规治疗相比，它还与糖化血红蛋白水平下降有关。［22］

对体重和腰围的影响

在目前的试验中观察到体重和腰围的显著降低。最近一篇关于以技术为基础的治疗超重和肥胖患者的干预措施的综述总结了从27个临床试验中提取的数据，并揭示了大多数接受测试的干预措施与对照护理相比的优越性[23］．然而，与阳极项目不同的是，这些研究大多包括耗时的人工干预，这是决定实际应用可行性的重要因素。两项研究似乎使用了完全自动化的程序。首先，田中等人[24测试了一个自动定制的行为程序。这个项目只在肥胖的受试者中导致了显著的体重下降。在这个亚组中，3个月的体重减轻(-3.0 kg vs -1.4 kg的对照组)与我们的结果相当[24］．第二，在Tate等人的研究[25]，与随机分配到对照组的接受人工电子邮件咨询的参与者相比，随机分配到接受自动定制信息的干预组的参与者在3个月时实现了类似的减肥效果[25］．总之，这些报告和目前的研究都支持自动化干预措施的有效性，至少在中期是这样。

阳极研究提出的一个问题是，电子教练获得的适度减肥是否与临床相关。尼斯健康与护理卓越研究所先前的模型显示，在超重或肥胖的成年人中，如果干预成本低于100英镑，并且终生保持体重差异，至少减轻1公斤体重可能是划算的[26］．这里测试的程序很可能满足第一个条件，因为不需要人工干预。减肥是否能长期保持还有待证实。

对身体活动和有氧健身的影响

在阳极研究中，我们通过VO测量有氧适应性₂Max，这是一项客观的有氧运动指标[27，28］．根据方案分析，结果显示，与对照组相比，阳极组的有氧适应性有改善的趋势。相比之下，通过自我报告数据评估的身体活动，干预组在任何分析(意向治疗或按协议)中都没有比对照组受试者增加。以前的研究报告了相互矛盾的数据，当通过问卷来评估自动化的身体活动项目的影响时[29-32］．这些问卷在获取身体活动方面可能存在一定的局限性，尤其是在肥胖患者中[33］．另一种评估身体活动的方法是使用加速计或计步器等追踪器。一些研究使用了这些方法，并证明了与常规护理相比，自动化远程程序在增加身体活动方面的优势[34，35］．未来对肥胖和/或T2DM患者的研究应在自我报告数据之外，使用追踪器客观监测身体活动，测量有氧健身。

限制和优势

该研究的局限性包括没有超过16周的随访，样本量相对较小，以及不可避免的开放标签设计。此外，只有两个中心参与了征聘。另一个限制是追踪器缺乏对身体活动的测量，尽管VO₂Max是直接测量的。本研究的优势在于对饮食习惯和心脏代谢危险因素的随机设计和综合分析。

实施阳极计划的可行性

从满意度问卷调查结果来看，干预组对该方案的评价较高，使用方便。然而，由于纳入研究需要“频繁使用(至少每周三次)互联网和电子邮件地址”，我们不能将该数据外推到所有T2DM患者。我们的意见是，在一个习惯使用互联网的人口中，实施这样一个计划的可行性是容易的。

结论

在T2DM和腹部肥胖患者中使用基于web的自动阳极电子教练程序与饮食质量和几个重要的心脏代谢危险因素的显著控制减去改善相关。该项目可以用有限的人力资源远程交付，因此具有成本效益的潜力，并随后广泛传播，如果可推广性和长期可持续性得到证明。