Effekter af lavintensiv aerob træning på den mikrovaskulære endotelfunktion hos patienter med type 1-diabetes

Emner Denne undersøgelse blev udført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen af ​​1975, som revideret i 2000, og Institutional Review Board på universitetshospitalet ved State University of Rio de Janeiro, Brasilien godkendte denne undersøgelse. Når de blev anset for kvalificerede, læste og underskrev alle forsøgspersoner et informeret samtykkedokument, der blev godkendt af IRB.

Undersøgelsespersoner blev rekrutteret blandt patienter, der blev fulgt op på et offentligt hospital. 22 personer med T1D diagnosticeret i mere end 6 år, mellem 25 og 50 år (gennemsnit 34 ± 7 år) blev inkluderet i undersøgelsen.

Den indledende kliniske evaluering omfattede patienthistorien og fysisk undersøgelse samt registrering af følgende antropometriske data: vægt, højde, taljeomkreds og kropsmasseindeks (BMI). Blodtryksmålinger blev opsamlet med patienter i liggende stilling efter 5 minutter i rolige omgivelser; de blev gentaget to gange med to minutters mellemrum mellem målingerne. Alle målinger blev udført før og efter 12 ugers fysisk træning.

Blodprøvetagning og laboratorieundersøgelser Om morgenen, der var planlagt til evaluering af kutan mikrocirkulation, præsenterede patienterne sig i 12-timers fastebetingelser til blodopsamling. Rygere bør ikke have røget eller indtaget koffein fra aftenen før til afslutningen af ​​testene. Følgende variabler blev målt: fastende og postprandiale plasmaglucose, total kolesterol, LDL- og HDL-kolesterol, triglycerider, transaminaser, højfølsomt C-reaktivt protein, gamma-glutamyltransferase, kreatinkinase, urinstof, kreatinin, albumin og urinsyre efter kolorimetri. reaktioner ved brug af en Cobas Mira-maskine (Roche). Blodprøver blev udtaget før og efter den fysiske træningsperiode. LDL-kolesterol blev beregnet ved hjælp af Friedewalds formel. Serumprøver blev opbevaret frosset ved -80°C indtil måling af IL-6-niveauerne med et kommercielt ELISA-kit (Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, USA) i henhold til producentens instruktioner.

Fysisk træning Undersøgelsesdeltagerne fulgte en aerob træningsprotokol målrettet mod lav intensitet og svarende til 45 % af pulsreserven (HR) [(HRmax - HRrest) x 45% + HRrest]. Træningssessionerne blev gennemført 4 gange om ugen i 12 uger og omfattede skiftevis gang og løb i overensstemmelse med patientens konditionsniveau, således at pulsreserven var mellem 40-50%. Pulsen blev overvåget ved hjælp af pulsmålere (Polar Electro Oy, Kempele, Finland). I de første fire ugers træning var der yderligere trin på 10 minutter pr. session hver uge for at fremme gradvis progression i mængden på 30 til 60 minutter i løbet af de resterende otte uger.

Kapillaroskopi ved intravital videomikroskopi Kapillærdensiteten, defineret som antallet af perfunderede kapillærer pr. mm2 hudareal, blev vurderet ved højopløsnings intravital farvemikroskopi (Moritex, Cambridge, UK) ved hjælp af et videomikroskopisystem med en epi- oplyst fiberoptisk mikroskop indeholdende en 100-W kviksølvdamplampe lyskilde og et M200 objektiv med en endelig forstørrelse på 200X. Ryggen af ​​den ikke-dominante midterste falanx blev brugt til billedoptagelse, som fandt sted, mens patienten sad behageligt i et miljø med konstant temperatur (23±1°C). Billeder blev erhvervet og gemt til posterior off-line analyse ved hjælp af et semi-automatisk integreret system (Microvision Instruments, Evry, Frankrig). Den gennemsnitlige kapillærtæthed blev beregnet som det aritmetiske gennemsnit af antallet af synlige (dvs. spontant perfunderede) kapillærer i tre sammenhængende mikroskopiske felter på hver 1 mm2. En blodtryksmanchet blev derefter påført patientens arm og pustet op til suprasystolisk tryk (50 mm Hg over det systoliske arterielle tryk) for fuldstændigt at afbryde blodgennemstrømningen i tre minutter (post-okklusiv reaktiv hyperæmi-test, PORH-test). Efter manchetfrigivelse blev billeder igen optaget og optaget i løbet af de følgende 60-90 sekunder, hvor der forventedes at forekomme en maksimal hyperæmisk reaktion.

Mikrovaskulær reaktivitet over for farmakologisk stimulering Den mikrovaskulære kutane reaktivitet blev undersøgt ved laser Doppler perfusionsmonitorering (LDPM), en metode, der tidligere er blevet standardiseret og valideret. Realtidsvariationer i den kutane mikrocirkulationsstrøm blev vurderet gennem et LDPM-system (bølgelængde 780 nm; Periflux 5001, Perimed AB, Järfälla, Sverige) knyttet til et farmakologisk mikroiontoforesesystem (PeriIont, Perimed AB). Iontoforesemikroelektroderne (PF 383, Perimed) blev inkorporeret i laserprobens hoved (PF 481-1, Perimed), og probetemperaturen blev standardiseret til 32°C for at undgå variationer i hudtemperaturen og følgelig i målinger af mikrovaskulær flow. Lægemiddelafgivelseselektroderne blev fyldt med 200 µl 1% ACh-opløsning (Sigma Chemical Co., USA) og placeret på den ventrale overflade af underarmen, væk fra synlige subkutane vener og områder med hudpigmentering. Neutrale elektroder til strømdispersion blev placeret 15 cm over infusionselektroderne, og referencepunkter blev markeret og kommenteret for at sikre reproducerbarhed under den anden undersøgelse, som fandt sted i slutningen af ​​interventionsperioden. Efter måling af baseline-flowet i 5 minutter blev fire lige store kumulative doser af ACh (anodalstrøm) påført med en konstant intensitet på 0,1 mA i 10, 20, 40 og 80 sekunder med samlede ladninger på 1, 2, 4 og 8 millicoulombs henholdsvis, hvilket giver mulighed for et 120-sekunders interval mellem doser. Registrering af det mikrovaskulære flow induceret af ACh blev udført i 10 minutter som følger: 2 minutter for hver dosis og 2 minutter for at tillade flowet at nå et plateau efter den sidste dosis. Ved at bruge en ny leveringselektrode påført et andet sted på den samme underarm, blev fire doser af en opløsning af 1% natriumnitroprussid (SNP; Sigma Chemical CO, USA) opløst i destilleret vand leveret ved hjælp af en katodisk strøm (samme ladninger og intervaller som for ACh).

Laser-doppler-outputtet, som er semikvantitativt, er udtrykt i vilkårlige perfusionsenheder (PU'er) af udgangsspænding (1 PU = 10 mV) i overensstemmelse med generel konsensus (European Laser Doppler Users Groups, London, 1992). Et område under flowresponset på ACh-kurven kunne defineres ved hjælp af PeriSoft til Windows 2.5-softwaren (Perimed, Järfälla, Sverige); dette areal blev kvantitativt målt og udtrykt i PU/s.

Mikrovaskulær reaktivitet over for fysiologisk stimulering Efter måling af den hvilende kapillærstrøm i 5 minutter ved hjælp af en anden laserprobe (PF 457, Perimed), der var blevet placeret ved starten af ​​registreringssessionen, blev PORH-testen udført. Efter udløsning af trykket blev det maksimale flow og areal under PORH-kurven målt. Middelværdien af ​​hvilestrømmen blev betragtet som basalflowværdien. Når det mikrovaskulære flow vendte tilbage til basalværdien efter PORH-testen (typisk 5-10 minutter), blev den maksimale mikrovaskulære vasodilatation af huden undersøgt med forlænget (20 minutter) lokal opvarmning af laserproben til 42°C. Den mikrovaskulære basislinjeværdi blev beregnet som beskrevet ovenfor.

Statistisk analyse Værdierne blev udtrykt som middelværdier ± standardfejl af middelværdierne for variablerne med normalfordeling og som median (percentiler 25. - 75.) for variable med en ikke-parametrisk fordeling ifølge resultaterne af Shapiro-Wilk normalitetstesten . Dataene blev analyseret ved to-halede parrede t-tests eller den to-halede Wilcoxon signed-rank test, alt efter hvad der var relevant. Nulhypotesen blev forkastet ved P<0,05.