Metabolismus tuků a cukrů během cvičení u pacientů s metabolickou myopatií

Pacienti budou porovnáni se skupinou odpovídajících zdravých kontrolních subjektů (shodných podle věku, pohlaví, úrovně fyzické aktivity a BMI) pro srovnání primárních a sekundárních výsledných měření.

Metody:

Každý předmět projde 3 testovacími dny.

Testovací den 1:

• Mezinárodní dotazník fyzické aktivity (IPAQ). Výsledky budou použity k porovnání pacientů s kontrolními subjekty.
• DEXA-skenování. To se používá k odhadu distribučního objemu pro stabilní izotopové indikátory.
• Test maximální oxidační kapacity (max-test). Na cykloergometru budou subjekty cvičit přibližně 15 minut se zvyšujícím se odporem až do vyčerpání. Maximální oxidační kapacity a kapacity zátěže budou porovnány se zdravými kontrolami a budou použity k nalezení zátěže, která odpovídá 55-65 % VO2max použité v následujících zátěžových testech.
• Vzorky krve. Vzorky budou odebrány před cvičením a při vyčerpání a budou analyzovány na plazmatické koncentrace glukózy, laktátu, amoniaku, kreatinkinázy a myoglobinu.

Testovací den 2:

•Test dlouhé zátěže č. 1. Účelem tohoto testu je změřit celkovou míru oxidace tuků a cukrů během cvičení pomocí stabilních izotopových indikátorů.

Subjekty dorazí do laboratoře po 3–9 hodinách hladovění. Jeden IV-katétr se zavede do kubitální žíly na jedné paži a další do periferní žíly na druhé ruce. Stabilní izotopové indikátory budou podávány do loketní žíly jako konstantní infuze roztoků:

• [U-13C]-palmitát (0,0026 mg x kg-1 x min-1, po úvodním bolusu 0,085 mg x kg-1 NaH13CO3)
• [1,1,2,3,3-2H5]-glycerol (0,0049 mg x kg-1 x min-1)
• [6,6-2H2]-glukóza (0,0728 mg x kg-1 x min-1) Subjekty dvě hodiny odpočívají, zatímco dostávají infuze, dokud se indikátory nerozdělí v těle a nedosáhnou ustáleného stavu. Po odpočinku subjekty cvičí na cykloergometru do vyčerpání nebo maximálně 1 hodinu v intenzitě, která odpovídá 55-65 % VO2max.

Tepová frekvence je během cvičení průběžně měřena a každou další minutu subjekt vyhodnocuje míru své námahy (Rate of Perceived Exertion, RPE) na Borgově stupnici.

•Vzorky krve a dechu Od 20 minut před cvičením a každých deset minut až do konce cvičení se odebírají vzorky krve a odebírají se vzorky vydechnutého dechu. Dech je analyzován na obohacení 13CO2. V krvi se analyzují plazmatické koncentrace glukózy, laktátu, amoniaku, kreatinkinázy a myoglobinu.

Testovací den 3:

•Test dlouhé zátěže č. 2. Účelem tohoto testu je prozkoumat zátěžovou kapacitu a výkon měřený jako HR, VO2 a RPE při dlouhodobé zátěži. K napodobení podmínek pro pracující svaly u zdravých osob s neporušeným metabolismem se pacientům podává infuze 10% roztoku glukózy k udržení hladiny cukru v krvi při cvičení.

Subjekty dorazí do laboratoře po 3-9 hodinách nalačno. Po 2 hodinách odpočinku subjekty cvičí na cykloergometru do vyčerpání nebo maximálně 1 hodinu v intenzitě, která odpovídá 60-65 % VO2max, stejně jako v testovací den 2. Tentokrát subjekty nedostaly stabilní izotopové indikátory. 10 minut před cvičením je subjektům podán bolus roztoku glukózy 0,2 g/kg do katetru kubitální žíly a je zahájena konstantní infuze 10% roztoku glukózy (100 ml/h). Infuze pokračuje po celou dobu cvičení.

Hodnocení srdeční frekvence, frekvence vnímané námahy a odběru krve se řídí stejným protokolem jako v 1. den testu, kromě toho, že se neodebírají žádné vzorky dechu a neprovádějí se žádné analýzy stabilních izotopů, protože indikátory se 3. den testu nepoužívají.

• Vzorky krve. Od 20 minut před cvičením a každých deset minut až do konce cvičení se odebírají vzorky krve. V krvi se analyzují plazmatické koncentrace glukózy, laktátu, amoniaku, kreatinkinázy a myoglobinu.
• Svalová biopsie Na konci testovacího dne 1 provedou výzkumníci dobrovolnou svalovou biopsii.

Statistické metody:

Vyšetřovatelé použijí párový t-test, dvoustranné testování (nebo odpovídající neparametrický test, pokud není splněn předpoklad normality). Hodnota p < 0,05 bude považována za významnou. Výsledky budou hlášeny s intervaly spolehlivosti rozdílu v průměrech. Pro statistickou analýzu bude použit SigmaPlot verze 11.0 (nebo podobný statistický program).

Během 4denního zkušebního období nebudou prováděny žádné prozatímní analýzy. V případě, že pacient odstoupí/je odvolán, budou do analýz zahrnuta získaná data z absolvovaných testů. Nezpracovaná data, která jsou jednoznačně a nesporně výsledkem chyby v měření, nebudou zahrnuta (vyhodnocena zkoušejícím). Chybějící nebo ztracená data budou pokud možno znovu posouzena.