数字化低碳水化合物2型糖尿病自我管理项目的结果:1年单臂纵向研究结果

介绍

2型糖尿病是一种普遍的、昂贵的、潜在的进行性疾病，具有严重的健康后果，包括失明、截肢、中风、痴呆和过早死亡[1]。在全球范围内，每11个人中就有一人患有糖尿病，即4.22亿成年人患有糖尿病(其中大多数是2型糖尿病)[2]。它是美国最昂贵的疾病[3.]，其每年的全球成本超过8000亿美元[4]。在社区环境中，2型糖尿病很少得到逆转。例如，一项对10万多名2型糖尿病患者进行了7年随访的研究发现，只有不到1%的患者完全缓解[5]。

虽然2型糖尿病通常被认为是一种进行性、不可逆转的疾病，但一些研究人员和临床医生现在认为，减少碳水化合物的饮食可能有效地治疗2型糖尿病，这可能改善2型糖尿病的管理，甚至可能导致病情缓解。6]。事实上，之前关于减少碳水化合物饮食治疗2型糖尿病的研究确实表明，极低碳水化合物饮食(大约20%或更少的膳食热量来自碳水化合物)的结果有所改善(例如，血糖控制、体重减轻和减少使用降糖药物)[7-9]或低碳水化合物饮食(约40%或更少的膳食热量来自碳水化合物)[10，11]。

虽然饮食干预历来都是面对面的，但正如一项研究对糖尿病前期成人的饮食和生活方式干预所表明的那样，在线项目对一些参与者也同样有效。12]。因此，减少碳水化合物饮食对2型糖尿病患者的有益结果(血糖控制、体重减轻和减少使用降糖药)已经被在线项目复制，这也许并不奇怪。13，14]。值得注意的是，之前两项针对成人2型糖尿病患者的低碳水化合物饮食在线试验都包括使用教练。然而，之前关于减肥的研究(包括一些2型糖尿病患者)已经表明，一个完全自动化的在线减肥计划取得了一些成功，大约50%的参与者在6个月内减掉了至少5%的体重[15，16]。

在这项自然主义的初步研究中，我们的目标是评估低碳水化合物项目1年的结果，这是一项数字化的、以营养为重点的、结构化的生活方式干预，每周10次，用于2型糖尿病成人的血糖控制、降糖药物使用和体重减轻。我们假设，与基线相比，该计划将导致改善:更好的血糖控制(由糖化血红蛋白A测量)_{1 c}或HbA_{1 c})，体重减轻，以及减少降糖药物的使用。我们的目标是探索该项目是否可能成为增加糖尿病管理解决方案的有效选择，并帮助遏制普遍、昂贵和危险的2型糖尿病的流行。

方法

研究设计

我们采用了一种准实验研究设计，包括单臂干预前后。参与者没有为他们的参与付费，但因为该计划是免费的，他们参加了该计划，没有任何费用。密歇根大学机构审查委员会(IRB)裁定，对这些先前收集和去识别数据的分析不受IRB监管。

参与者

我们分三个阶段招募参与者。第一阶段在低碳水化合物计划(2015年11月14日- 2016年11月14日)启动后招募了一个方便的样本，其中105,950名年龄在18至99岁之间的2型糖尿病患者报名参加了该计划。参与者可以住在世界任何地方。为了在非临床试验环境中具有广泛的适用性，唯一事实上的排除标准是无法理解英语。其次，在注册后，该项目会提示个人完成初步的基线调查;105,950人中有19,646人(18.54%)这样做了。其中，7809人有完整的基线数据集，包括体重，最近的HbA_{1 c}结果(4个月内服用)和用药情况。第三，我们使用GraphPad随机生成器软件随机选择1000名参与者的子集进行12个月的跟踪，从而使我们能够选择参与者，而不是因为他们是由软件随机选择的。因此，我们没有纳入所有7809例患者进行为期一年的随访，而是随机随访了1000例(见图1）.

低碳水化合物计划

低碳水化合物计划是一个完全自动化的，结构化的10周健康干预成人2型糖尿病。参与者可以获得以营养为重点的模块，在为期10周的课程中，每周提供一个新模块。这些模块旨在帮助参与者逐渐将碳水化合物的总摄入量减少到每天130克以下，以达到他们自己选择的目标。该计划鼓励参与者在每个模块结束时根据“行动点”或行为改变目标做出行为改变。这些目标得到了可下载的资源的支持，包括信息表、食谱和建议的食物替代想法。“低碳水化合物计划”在线平台还包括数字工具，用于提交有关血糖水平、血压、情绪、睡眠、食物摄入量和体重等许多不同变量的自我监测数据。根据用户使用程序的情况，每周通过电子邮件通知向用户提供自动反馈，并在下周的模块打开时通知参与者。课程通过视频、书面内容或不同长度的播客(大约3到12分钟)教授。

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该计划的前两周包括对2型糖尿病生理学和饮食作用的解释，包括低碳水化合物饮食如何帮助控制餐后血糖水平和体重。接下来一周的模块将探讨减少饮食中糖来源的策略，特别是高淀粉食物，如面包、意大利面和米饭。参与者被鼓励根据餐盘的视觉表现来控制份量和限制碳水化合物。提倡增加绿色蔬菜、低血糖指数水果(如蓝莓、草莓和覆盆子)和脂肪(如橄榄油、黄油、鸡蛋、坚果和全脂乳制品)的摄入，而不是富含碳水化合物的食物。该计划强调在第1、2和10周与参与者的医疗保健提供者定期联系以调整药物的重要性。在10周的模块开放后，参与者可以继续访问教育内容，并能够继续跟踪他们的健康(血糖控制、体重)，并从讨论板获得支持。看到表1查看每周主题列表。

低碳水化合物计划的大部分内容是基于在初级卫生保健机构进行的护士和医生亲自领导的低碳水化合物培训计划[17]。例如，饮食建议反映了对血糖指数的理解，血糖指数是食物中碳水化合物的相对排名，根据它们对血糖水平的影响。一顿含纯葡萄糖的食物(指数食物)得分为100分，煮土豆得分为96分，玉米片得分为93分，黑面包得分为74分，所有这些都高于蔗糖的63分[18]。这类信息有助于参与者理解含糖和淀粉类食物都会增加血糖，这也解释了为什么英国国家健康与护理卓越研究所建议医生“鼓励高纤维、低血糖指数来源的碳水化合物”治疗2型糖尿病[19]。基于此，该计划建议减少所有含糖食物，用绿叶蔬菜、健康脂肪和一些蛋白质代替淀粉类食物，如土豆或大米。

课程中使用的内容和策略建立在先前的研究和理论基础之上。例如，有证据表明，目标设定可以作为一种有效的行为改变策略，用于提高对肥胖管理计划中生活方式干预计划的依从性[20.]。因此，该计划鼓励参与者在计划开始时选择一个目标(例如，减肥，减少药物依赖，或为整个家庭做出更健康的选择)。参与者还被提示考虑他们的健康将如何受益于实现他们的目标。在整个项目中，参与者定期被提示考虑他们离实现目标还有多远。

该项目通过综合跟踪进一步加强行为改变，鼓励用户跟踪自己的健康数据，包括情绪、食物摄入量、血糖水平、体重、睡眠和HbA_{1 c}．根据行为改变的控制理论，监控目标的进展——也就是说，评估一个人相对于标准的持续表现——并做出相应的反应是实现目标的关键[21]。最近的研究结果表明，提高进度监测频率的项目干预可能会导致行为改变[22]。

此外，先前的研究表明同伴支持可以改善血糖控制[23，24在减肥方面，同伴的支持可能和教练的支持一样有效[25]，网上讨论区也有助于减肥[26]。因此，该项目鼓励社会支持，根据类似的人口统计数据，包括年龄、性别和他们自己选择的目标，为项目的新参与者匹配一个“伙伴”，即项目的前毕业生。参与者被鼓励在该项目主持的在线讨论板上与该伙伴和同行进行互动。

措施

基线时，一项在线调查要求参与者报告他们的糖尿病类型、诊断年份和最近的HbA_{1 c}检测结果和日期、目前使用的药物(药物名称、剂量和治疗方案)、年龄、性别、社会经济地位(基于家庭收入)和是否存在共病慢性疾病。在12个月时，参与者再次被要求报告他们当前的HbA_{1 c}体重和药物。

统计分析

使用SPSS 21.0版(SPSS Inc, Chicago, IL, USA)进行分析。我们使用配对方法检查了从基线到12个月随访期间的特征差异t测试。主要结局是HbA的改变_{1 c}体重(kg，占初始体重的百分比)。次要结果是糖尿病药物需求的变化。我们根据基线HbA定义的基线血糖控制将我们的队列分为三组_{1 c}:(1) HbA卡基线值升高_{1 c}大于或等于7.5%;(2)基线HbA略微升高_{1 c}6.5% ~ 7.4%，或(3)基线HbA正常_{1 c}不到6.5%。结果也根据参与者的低碳水化合物计划完成情况进行了分层分析(即，完成者:参与了所有10个低碳水化合物计划每周模块;N =528)，部分完井器(使用4-9个模块;N =144)，或未完成者(≤3个模块;n = 328)。

我们的一些结果考虑了整个样本，而不考虑后续信息或课程完成情况。对于那些在12个月时没有报告其结果的参与者，我们采用高度保守的方法，假设他们根本没有改善(最后一次观察结转)，将他们的基线值作为他们的结果值。例如，不遵守报告12个月结果的参与者被视为结果变量没有变化，因此不被计算为患有HbA_{1 c}或者改善体重。

结果

受试者基线特征

基线时，平均HbA_{1 c}平均体重89.6 kg (SD 23.1)，平均年龄56.1岁(SD 15.7)岁。超过一半的参与者是女性(59.3%，593/1000)，90.4%(904/1000)是白人，全部来自英国，超过三分之一的参与者患有合并症高血压(39.7%，397/1000)或高胆固醇血症(35.0%，350/1000)。在基线时，参与者平均服用1.21种(SD 1.01)降糖药物。看到表2获取详细信息。

保留

在1000名基线参与者中，708名(70.80%)报告了12个月的结果，528名(52.80%)完成了所有课程，672名(67.20%)完成了至少40%的课程。其余292人未随访，最后记录的数据点结转。在447名HbA升高的人中_{1 c}(≥7.5%)，247例(55.3%)报告了12个月的结果，191例(42.7%)完成了所有课程。在296名HbA轻度升高的人中_{1 c}(6.5%-7.5%)， 238例(80.4%)在12个月时取得了疗效，182例(61.4%)完成了所有课程。257名基线HbA正常的人_{1 c}级别(HbA_{1 c}<6.5%)， 223例(86.8%)在12个月时取得了成果，155例(60.3%)完成了所有课程(见图1为本研究的参与者流程图)。

血糖控制的变化

考虑所有参与者跨基线HbA池_{1 c}，那些完成低碳水化合物计划的人在HbA上显示出统计学上显著的变化_{1 c}-1.17% (SD 1.43;t₅₂₇= 18.724,P<措施)。部分完井者的HbA值有统计学上的显著变化_{1 c}-0.6% (SD 1.69;t₁₄₃= 4.276,P<.001)和未完成者显示无显著性HbA_{1 c}变化仅为-0.16% (SD 1.13;t₃₂₈= 2.54,P= . 01)。结果按基线HbA分级_{1 c}在表3，低碳水化合物计划完成者的结果见图2．

体重

考虑所有基线HbA_{1 c}低碳水化合物计划完成者(n=528)的体重显著减轻，平均体重变化为-7.45 kg (SD 12.63)或-7.0% (SD 12.81%);t₅₂₇= 13.551,P<措施)。部分完成者(n=144)体重减轻，平均体重变化为-2.13 kg (SD 16.40)或-1.1% (SD 25.42%);然而，这种体重变化在统计上并不显著(t₁₄₃= 1.563,P=点)。未完成者(n=328)的体重没有统计学上的显著变化，平均变化为-0.35 kg (SD 10.13)或0.7% (SD 13.41%;t₃₂₇= 0.625,P= 53)。结果:以基线HbA分级_{1 c}，载于表4，低碳水化合物计划完成者的结果见图3．

低血糖症的药物

大多数参与者(714/1000,71.40%)在基线时至少服用一种降糖药。1年后，在最初的处方药物中，289/714(40.4%)个体能够停止使用一种或多种降糖药。在743名开始使用HbA卡的参与者中_{1 c}，等于或高于2型糖尿病阈值6.5%，195(26.2%)降低了他们的HbA_{1 c}在不服用降糖药物或只服用二甲双胍的情况下降至阈值以下。

对于完成项目的参与者，处方降糖药的比例在基线和随访期间发生了显著变化(χ²₂₄= 146.5,P< 0.05)和其他降糖药(除二甲双胍和胰岛素外的所有降糖药:χ²₂₄= 73.8,P< . 05)。然而，处方胰岛素的情况没有显著变化(χ²₂₄= 34.1,P=。08;看到图4）.

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讨论

低碳水化合物计划是一项数字化、同行支持、以营养为重点、结构化的10周健康干预，旨在改善2型糖尿病成年人的血糖控制，减少降糖药物的使用，并促进体重减轻。这不是一项随机对照试验，因此我们无法将12个月的结果与对照组或标准护理组进行比较;因此，我们的试验结果应该谨慎解读，因为该研究采用了方便抽样、开放标签、单臂设计、前后自我报告的结果，71%的参与者报告了12个月的结果。即便如此，当患有2型糖尿病的成年人参加低碳水化合物计划时，特别是当他们完成了计划的所有10个模块时，他们的HbA显着降低了_{1 c}减肥，减少用药。拥有HbA卡的个人百分比_{1 c}低于6.5%(糖尿病控制良好)从25.70%(257/1000)上升到50.30%(503/1000)。此外，46.00%(464/1000)的参与者至少减轻了5%的体重。此外，在基线时至少服用一种降糖糖尿病药物的参与者中，289/714(40.5%)减少了一种或多种药物。

拥有HbA卡的个人百分比_{1 c}低于6.5%的水平从25.70%(257/1000)增加到50.30%(503/1000)。这种程度的控制，当通过药物治疗达到时，通常伴随着体重增加和低血糖事件的风险[27]。事实上，正如现在著名的控制糖尿病心血管风险行动(ACCORD)研究报告所述，强化降糖药物治疗“增加了死亡率，并没有显著减少主要心血管事件”[28]。

就像其他使用碳水化合物限制饮食方法的研究一样，包括昂温博士的亲自项目，低碳水化合物项目的部分模型[14，17，29，我们实现了HbA_{1 c}随着体重减轻和降低降糖药物的使用而减少。最近的一项荟萃分析进一步证实了这种方法，该分析得出结论，减少碳水化合物的干预措施可以改善血糖控制，此外还有其他积极的健康影响，如改善甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇[30.]。

我们的研究有一些局限性。虽然我们鼓励参与者吃碳水化合物限制饮食，但我们没有测量他们的饮食摄入量。我们还使用自我报告来测量健康结果(体重、血糖控制和药物变化)，而不是直接测量或通过医疗记录。然而，先前的研究发现，这些自我报告的健康结果可能非常接近实际值[31，32]。另一个限制是整个干预的交付率，只有528例(52.8%)完成了所有模块。然而，高比率(70.8%)报告了12个月的结果。另一方面，考虑到这个程序是完全自动化的，并且具有广泛的覆盖范围，大量的个人能够完成该程序。

对于完全参与的参与者，向2型糖尿病成人教授低碳水化合物饮食的自动在线程序可能有助于血糖控制、体重减轻和减少对降糖药物的需求。虽然我们的设计不支持因果结论，但该程序可能是2型糖尿病成人生活方式自我管理的有用辅助。