Předpisy vysoce intenzivního intervalového tréninku ke snížení rizika komplikací spojených s diabetem 2. typu: Role délky intervalu na klinické přínosy a na fyziologické mechanismy

Prevalence diabetu 2. typu (T2D) v posledních desetiletích neustále roste a jeho komplikace, včetně kardiovaskulárních onemocnění (CVD), jsou hlavním problémem veřejného zdraví. Inzulínová rezistence, důležitá složka T2D, je spojena s vaskulárními dysfunkcemi, které přímo přispívají k patogenezi CVD, jako je ateroskleróza a hypertenze, zejména u starších osob. Rovněž se předpokládá, že variabilita glukózy, měřená pomocí kontinuálních monitorů glukózy (CGM), je nezávislým rizikovým faktorem KVO u jedinců T2D, který je vystavuje zvýšenému riziku předčasného úmrtí. Navíc, částečně kvůli imunitní dysregulaci, jsou ženy s T2D vystaveny zvýšenému riziku rozvoje KVO ve srovnání s muži. Zánětlivý profil monocytů se skutečně mění během procesu stárnutí a u žen s T2D. To zase způsobuje vaskulární dysfunkci, která je spojena s protrombotickým stavem, a zhoršuje aterosklerózu a ztuhnutí tepen.

Pro snížení rizika KVO a udržení adekvátní kontroly glykémie doporučuje společnost Diabetes Canada aerobní cvičení vysoce intenzivního intervalového tréninku (HIIT). Toto doporučení je však založeno výhradně na zlepšení kardiorespirační zdatnosti u jedinců s diabetem 2. typu (úroveň důkazu: stupeň B, stupeň 2). Kromě toho většina těchto studií používá cvičební protokoly s ergocykly, které omezují ekologickou platnost s ohledem na to, že starší populace dává přednost chůzi. Je však nezbytné vyhodnotit dopad různých protokolů HIIT při chůzi na klinické cíle, jako je arteriální tlak, variabilita/kontrola glykémie, pomocí ambulantních monitorů krevního tlaku (ABPM) a CGM.

Předběžná data shromážděná v naší laboratoři ukazují, že nízkoobjemový HIIIT program (6 × 1 min) je nedostatečný ke zlepšení glykemické kontroly/variability a ambulantního krevního tlaku během 24 hodin u starších diabetiček, a to navzdory snížení exprese zánětlivých genů v monocytech. Je zajímavé, že prozánětlivé monocyty jsou spojeny s hyperglykémií a hrají klíčovou roli v aterosklerotickém procesu, přičemž jsou také spojeny s arteriálním ztuhnutím u jedinců se selháním ledvin, což je běžná komplikace T2D.

Tyto výsledky vyvolávají několik otázek, včetně role, kterou hraje délka intervalů HIIT na klinické cíle. Zatímco naše předběžné výsledky neovlivnily ambulantní krevní tlak během 24 hodin s kratšími intervaly (6 × 1 min), jiné studie ukázaly snížení tohoto parametru s delšími intervaly (4 x 4 min). Hlavní hypotézou této studie proto je, že delší intervaly s vysokou intenzitou (Wisløffův protokol: 4 x 4 min) sníží ambulantní krevní tlak během 24 hodin ve větší míře než kratší intervaly (10 x 1 min). Snížené smykové napětí vyvolané kratšími intervaly by skutečně mohlo tlumit buněčné a molekulární reakce na zátěžové záchvaty, čímž by se omezily účinky na arteriální tuhost a krevní tlak v hodinách po cvičení. Navíc změny v genové expresi nezaručují změny na úrovni proteinů a proteiny jsou skutečnými efektory buněčné odpovědi. Proteomika tedy bude užitečná pro lepší pochopení odpovědi monocytů na různé protokoly HIIT a možná i pro klinické přínosy této tréninkové metody. Delší intervaly by totiž mohly vyvolat větší variace v proteomu monocytů, což by upřednostňovalo protizánětlivý fenotyp, a tyto změny by mohly být spojeny se sníženou arteriální tuhostí a krevním tlakem.

Primárním cílem této studie je proto porovnat účinek dvou modalit HIIT na běžícím pásu (4x4 min vs. 10x1 min) na arteriální tuhost, ambulantní krevní tlak za 24 hodin a na glykemickou variabilitu u starších žen s T2D. Sekundárním cílem je posoudit proteomické změny v monocytech indukované dvěma HIIT modalitami a korelovat je se změnami klinických parametrů.