Neuromuskulární únava a zátěžová kapacita u pacientů s diabetes mellitus 2. typu a HFpEF

Progresivní stárnutí populace průmyslových zemí je doprovázeno dramatickým nárůstem prevalence chronických onemocnění. Srdeční selhání (HF) je jedním z hlavních problémů veřejného zdraví s vysokým výskytem nákladů na zdravotní péči. V běžné populaci má SS prevalenci přibližně 1–2 % dospělých a stoupá na 10 % v populaci nad 70 let.

Srdeční selhání je definováno jako „neschopnost srdce dodávat krev adekvátně k pokrytí potřeb organismu, nebo schopnost tak činit pouze za cenu zvýšených komorových tlaků“ Srdeční selhání se zachovanou ejekční frakcí (HFpEF) je nejvíce běžný stav u starších dospělých a jeho prevalence se zvyšuje s tím, jak populace stárne.

Důležitým rysem pacientů s HFpEF je zhoršená tolerance zátěže, která má za následek zhoršení a snížení kvality života. Přestože se pozornost výzkumníků nejvíce soustředila na definici centrálních patofyziologických a hemodynamických mechanismů, bylo vidět, jak může fyzický trénink zlepšit funkční kapacitu prostřednictvím periferních adaptačních mechanismů, které dosud nebyly objasněny. Studie v literatuře provedené na tomto typu pacientů naznačují, že omezený transport kyslíku do svalů je jedním z faktorů, který může vést k časnému rozvoji únavy během fyzické aktivity a snížení tolerance námahy. Nedávná studie také ukazuje, že pacienti s HFpEF mají zvýšenou náchylnost k centrální i periferní únavě, což naznačuje, že neuromuskulární únava může být jedním z hlavních mechanismů omezujících cvičení v této populaci.

Diabetes mellitus 2. typu (T2DM), který postihuje 90-95 % diabetických pacientů, je spolupodmínkou zvláštního zájmu u srdečního selhání, vzhledem k velkému a pokračujícímu nárůstu rizika spojeného se srdečním selháním u pacientů s T2DM. U T2DM, stejně jako u HF, je pozorován alterovaný energetický metabolismus svalu a posun v typu svalových vláken. Kromě toho hyperglykémie ovlivňuje neuromuskulární funkci a zdá se, že je jednou z hlavních příčin oxidačního stresu ovlivněním vnitřních vlastností svalu (mitochondriální aktivita a funkce, myofilamenta) související s projevem síly. Vliv diabetu na nervosvalovou funkci je také spojen s dlouhodobými komplikacemi, jako je diabetická periferní neuropatie zahrnující poruchu vedení motorických nervů a vaskulární komplikace. To otevírá poměrně komplexní obraz, který naznačuje, že T2DM u pacientů se srdečním selháním by mohl přispět k dalšímu poklesu svalové síly dalším snížením aerobní kapacity těchto pacientů.

Cíl studie

Primárním cílem této studie bude zhodnotit rozdíly v centrální a periferní neuromuskulární únavě – stanovené submaximálním zátěžovým protokolem s intermitentními izometrickými kontrakcemi – u dvou skupin pacientů se srdečním selháním se zachovanou ejekční frakcí s diabetes mellitus 2. typu nebo bez něj.

Sekundární výsledky: prozkoumat rozdíly v vaskulární funkci zprostředkované NO vyvolanou jediným pasivním pohybem nohy, v energetických nákladech chůze a v okysličení svalů. Účelem těchto hodnocení bude integrovat hodnocení únavy s cílem identifikovat základní příčiny.

Opatření

Kardiolog vyhodnotí způsobilost pacientů, kteří se zúčastní divizní kardiologické návštěvy v Istituti Clinici Scientifici Maugeri (Institut of Lumezzane, Itálie) ke kritériím pro zařazení/vyloučení, a požádá pacienta o možnost zapojit se do studie, přičemž bude pokračovat ve sběru informovaného souhlasu a následující klinická a funkční měření obsažená v klinické dokumentaci pacienta: obvody, váha, výška, krevní testy, 6minutový test chůze, echokardiografie. Tyto testy jsou obvykle v držení pacienta (přípravné na kardiologické vyšetření). V případě absence krevních vyšetření budou testy předepsány a naplánovány před zahájením protokolu studie. V každém případě bude glykovaný hemoglobin předepisován nediabetickým pacientům.

Co se týče terapie a zejména léku dapagliflozin, který byl v nedávné době zaveden do klinické praxe pacientů s HFrEF s účinky na redukci kardiovaskulárních příhod, v současné době neexistují indikace pro jeho použití u HFpEF.

Zařazení pacienti budou také vybaveni přenosným metabolimetrem (Dynaport MM, McRoberts), který budou požádáni, aby jej nosili po dobu nejméně 4 po sobě jdoucích dnů před vstupem do laboratoře k testování, aby mohli sledovat profil své domácí fyzické aktivity (hlavní výstupní měření : denní kroky).

Do jednoho měsíce po návštěvě bude pacient pozván oddaným výzkumníkem, aby šel do tělocvičny na protokol studie v Institutu Lumezzane (BS). Tam pacient provede sérii testů.

Velikost vzorku

Velikost vzorku byla vypočtena s použitím neuromuskulární únavy jako primárního výsledku zvážením procenta změny MVC kvadricepsu po únavové úloze (procento změny maximální izometrické síly vyjádřené v Newtonech). Pomocí dat od Weavil et al. (2021), kteří zjistili snížení MVC před únavou o 29 ± 12 % v HFpEF (referenční skupina) a ve shodě se Senefeldem et al. (2020), kteří hodnotili snížení MVC u T2DM o 46,1 ± 11,3 %. Za předpokladu hladiny alfa významnosti 0,05 (2 strany), chyby beta 80 % a poměru studie a kontroly 1:1 je minimální celková velikost vzorku 20 účastníků (10 na skupinu) dostatečná k detekci významných rozdíly.

Statistická analýza

Data budou analyzována pomocí STATA.12 software. Normalita distribuce pro spojité fyziologické proměnné bude hodnocena Shapiro-Wilkovým testem. Data budou vyjádřena jako průměr ± směrodatná odchylka pro měření s normálním rozdělením nebo jako medián (mezikvartilní rozmezí) pro měření s nenormálním rozdělením. Pro normálně distribuovaná data bude použit nepárový nebo párový t-test pro srovnání mezi skupinami a v rámci skupiny, v daném pořadí. Pro data, která nebudou následovat normální distribuci, se použije Mann-Whitney U test nebo Wilcoxonův test se znaménkem pro srovnání mezi skupinami a v rámci skupiny. Test χ2 bude také použit k porovnání rozdílů mezi skupinami v kategoriálních a binárních proměnných. P-hodnota <0,05 bude považována za významnou.