Effekten af ​​diætnitrat på blodtryk, insulinfølsomhed og vaskulær funktion ved type 2-diabetes

Dobbeltblindt, randomiseret placebokontrolforsøg med crossover-design, der sammenligner effekten af ​​rødbedejuice (rig på nitrat) med placebo (nitratudtømt rødbedejuice) på blodtryk, endotelfunktion og insulinfølsomhed hos personer med type 2-diabetes. Sunde, aldersmatchede forsøgspersoner vil få målt blodtryk.

Plan for undersøgelser: Undersøg resultatmålinger.

Blodtryk målt ved hjælp af ambulatorisk blodtryksovervågning (Spacelabs) i 24 timer.

Urinalbuminudskillelseshastighed: i prøver natten over ved brug af standard radioimmunoassay-teknikker.

Urinnitratudskillelse vil blive brugt som et mål for adhærens og vil blive målt ved hjælp af et HPLC-assay, der for nylig er udviklet på St. Luke's i Professor Winyards laboratorium.

Mikrovaskulær endotelfunktion vurderet ved iontoforese af en endotelafhængig (acetylcholin, ACh) og -uafhængig (natriumnitroprussid, SNP) vasodilator og overvågning af perfusionsrespons ved hjælp af laser Doppler Perfusion Imaging intra-individuel variationskoefficient er 12 % for Ach og 18,7 % for SNP.

Post-okklusiv reaktiv hyperæmi: En laser-doppler-sonde vil blive fastgjort til den indvendige overflade af underarmen eller fodryggen, og blodgennemstrømningen vil blive målt i 5 minutter. Efter dette vil en blodtryksmanchet hurtigt blive pustet op til 200 mmHg i 5 minutter for at tilstoppe blodgennemstrømningen. Ved slutningen af ​​4 minutters okklusion vil manchetten hurtigt blive tømt for luft, og blodgennemstrømningen registreres i 10 minutter efter frigivelsen. Denne procedure stimulerer mikrokar til at udvide sig med en deraf følgende stigning i blodgennemstrømningen. Analyse involverer detaljeret undersøgelse af formen af ​​blodgennemstrømningskurven for at kategorisere den i en af ​​3 muligheder: normal; tidlig dominant top og tidlig ikke-dominant top.

Optisk reflektansspektroskopi (ORS) ORS er en ikke-invasiv teknik, der direkte måler både ændringer i blodvolumen og iltning af hudens mikrocirkulation. Synligt lys, der passerer gennem huden, dæmpes delvist af koncentrationen af ​​oxy- og deoxyhæmoglobin. Forudsat at dæmpningen af ​​lys ved spredning forbliver konstant, kan ændringer i koncentrationen af ​​oxy- og deoxyhæmoglobin beregnes ud fra de målte ændringer i lysdæmpning ved forskellige bølgelængder, når det bevæger sig gennem huden.

Skin Maximum Hyperaemia (MH): Et område af det dorsale aspekt af højre fod og det ventrale aspekt af underarmen, fri for synlige vener eller hudlæsioner, vil blive opvarmet til en temperatur på 42C i 30 minutter med en lille messingvarmer på 1 cm i diameter (Moor Instruments, Axminster, Devon, U.K.), og den maksimale blodgennemstrømningsrespons måles ved hjælp af laser-doppler-teknikker (enkeltpunkts- eller laser-doppler-perfusionsbilledkamera. Den gennemsnitlige intra-individuelle variationskoefficient for måling af maksimal blodgennemstrømning er 6,6 % bestemt fra 2 forsøgspersoner ved 5 separate lejligheder. Ved at bruge denne teknik har efterforskerne tidligere observeret ændringer i hudens maksimale hyperæmi med type 2-diabetes og hos kvinder med en tidligere historie med svangerskabsdiabetes.

Nær-infrarød spektroskopi (NIRS). NIRS er en ikke-invasiv teknik, der vurderer ændringen i blodvolumen og iltningen af ​​mikrocirkulationen i forskellige vævslejer, inklusive muskler og hjerne. Den virker efter de samme principper som ORS, bortset fra at den bruger en nær-infrarød lyskilde i stedet for synlig lys. Da nær-infrarød (760 - 840 nm) har en længere bølgelængde end synligt lys spreder den mindre og derfor har den en øget penetrationsdybde, som gør det muligt for den at vurdere iltningen i musklen eller hjernen, hvor den vil blive brugt i forhold til vores vurdering af erkendelse.

. Insulinfølsomhed vil blive målt ved afslutningen af ​​de to behandlingsfaser ved hjælp af en hyperinsulinæmisk isoglykæmisk klemme (en modificeret version af den hyperinsulinæmiske euglykæmiske klemme). En primet infusion med konstant hastighed af opløseligt insulin (2,0 muk pr. min) vil blive administreret i 180 minutter og en variabel hastighed infusion af 20 % glucose administreret for at opretholde isoglykæmi. Det isoglykæmiske sætpunkt vil blive bestemt ved at tage gennemsnittet af to fastende blodsukkermålinger, som vil blive taget på dagen for vaskulær testning og før klemmen. Insulininfusionen vil blive klargjort i 45 ml 0,9% NaCI og 5 ml af patientens blod for at forhindre adsorption af insulin til plastoverflader. Med 5 minutters intervaller vil 2 ml blodprøver blive indsamlet fra en dorsal håndvene. Under steady state beregnes M ud fra glukoseinfusionshastigheden og seruminsulinkoncentrationen ifølge en simpel matematisk formel.

Flowmedieret vasodilatation brugt som et mål for produktionen af ​​endothelial nitrogenoxid til en standardstimulus (shear). Som beskrevet tidligere og efter konsensusretningslinjer, er perifer vaskulært endotelafhængig (dvs. NO-medieret) vasodilatation som reaktion på underarms reaktiv hyperæmi vil blive bestemt ved at måle diameterændringen af ​​brachialisarterien ved hjælp af lineær array B-mode ultralyd og automatiseret kantdetektionssoftware (MIA, Iowa, USA). Reaktiv hyperæmi vil blive induceret ved okklusion af blodgennemstrømningen til den øvre underarm ved hjælp af en manchet oppustet til 250 mmHg i 5 minutter efterfulgt af hurtig deflation. Blodgennemstrømning under reaktiv hyperæmi vil blive målt ved hjælp af et ultralyds-dopplersystem til beregning og analyse af forskydningshastighedstimulus. Vaskulær endotel-uafhængig vasodilatation (intern kontrol) vil blive bestemt af arterie brachialis dilatation til sublingual nitroglycerin (0,4 mg). Den intra-individuelle variationskoefficient for flowmedieret dilatation er 8,1 %.

VO2 max test: Statiske cykeltræningstests vil blive udført for at bestemme iltoptagelseskinetik under submaksimal træning og maksimal iltoptagelse ved brug af standardprocedurer. Under træningstestene vil nær-infrarød spektroskopi blive brugt til at måle ændringerne i muskeloxy, deoxy og total hæmoglobin, som ledsager træning.

Kognitiv funktionstestning: Ved hjælp af E-prime-programmet (Psychology Software Tools inc) vil der blive udtænkt en række kognitive funktionstests på 30 minutter. Patienten vil gennemføre disse simple tests på en bærbar computer i akklimatiseringsperioden

Plasmanitrit- og nitratafproteiniserede prøver vil blive analyseret for nitrit- og nitratkoncentration ved hjælp af en Sievers nitrogenoxidanalysator (Sievers NOA 280i, Analytix Ltd, Durham, UK) og en modifikation af vores tidligere kemiluminescensteknik