Vorschriften für hochintensives Intervalltraining zur Verringerung des Risikos von Komplikationen im Zusammenhang mit Typ-2-Diabetes: die Rolle der Intervalllänge für den klinischen Nutzen und die physiologischen Mechanismen

Die Prävalenz von Typ-2-Diabetes (T2D) ist in den letzten Jahrzehnten stetig gestiegen, und seine Komplikationen, einschließlich Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD), sind ein großes Problem für die öffentliche Gesundheit. Insulinresistenz, eine wichtige Komponente von T2D, ist mit vaskulären Dysfunktionen verbunden, die direkt zur Pathogenese von CVD wie Atherosklerose und Bluthochdruck beitragen, insbesondere bei älteren Menschen. Es wird auch vermutet, dass die mit kontinuierlichen Glukosemonitoren (CGM) gemessene Glukosevariabilität ein unabhängiger Risikofaktor für CVD bei T2D-Personen ist, wodurch sie einem erhöhten Risiko eines vorzeitigen Todes ausgesetzt sind. Darüber hinaus haben Frauen mit T2D, teilweise aufgrund einer Dysregulation des Immunsystems, ein erhöhtes Risiko, an CVD zu erkranken, verglichen mit Männern. Tatsächlich wird das Monozyten-Entzündungsprofil während des Alterungsprozesses und bei Frauen mit T2D verändert. Dies wiederum verursacht eine vaskuläre Dysfunktion, die mit einem prothrombotischen Zustand verbunden ist, und verschlimmert Atherosklerose und Arterienversteifung.

Um das CVD-Risiko zu senken und eine angemessene glykämische Kontrolle aufrechtzuerhalten, empfiehlt Diabetes Canada aerobes Training oder hochintensives Intervalltraining (HIIT). Diese Empfehlung basiert jedoch ausschließlich auf der Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness bei Typ-2-Diabetikern (Evidenzgrad: Grad B, Level 2). Darüber hinaus verwenden die meisten dieser Studien Trainingsprotokolle mit Ergozyklen, was die ökologische Validität einschränkt, wenn man bedenkt, dass die ältere Bevölkerung lieber zu Fuß geht. Es ist jedoch wichtig, die Auswirkungen verschiedener Geh-HIIT-Protokolle auf klinische Ziele wie arteriellen Druck, glykämische Variabilität/Kontrolle mit ambulanten Blutdruckmessgeräten (ABPM) und CGM zu bewerten.

Die in unserem Labor gesammelten vorläufigen Daten zeigen, dass ein niedrigvolumiges HIIIT-Programm (6 × 1 min) nicht ausreicht, um die glykämische Kontrolle/Variabilität und den ambulanten Blutdruck über 24 Stunden bei älteren diabetischen Frauen zu verbessern, obwohl die entzündliche Genexpression in Monozyten reduziert wird. Interessanterweise sind entzündungsfördernde Monozyten mit Hyperglykämie verbunden und spielen eine entscheidende Rolle im atherosklerotischen Prozess, während sie auch mit arterieller Versteifung bei Personen mit Nierenversagen, einer häufigen T2D-Komplikation, in Verbindung gebracht werden.

Diese Ergebnisse werfen mehrere Fragen auf, einschließlich der Rolle, die die Länge der HIIT-Intervalle bei klinischen Zielen spielt. Während unsere vorläufigen Ergebnisse den ambulanten Blutdruck über 24 Stunden bei kürzeren Intervallen (6 x 1 min) nicht beeinflussten, zeigten andere Studien eine Verringerung dieses Parameters bei längeren Intervallen (4 x 4 min). Daher lautet die Haupthypothese dieser Studie, dass längere hochintensive Intervalle (Wisløff-Protokoll: 4 x 4 min) den ambulanten Blutdruck über 24 Stunden stärker senken als kürzere Intervalle (10 x 1 min). In der Tat könnte eine durch kürzere Intervalle induzierte reduzierte Scherspannung die zellulären und molekularen Reaktionen auf Trainingsanfälle dämpfen und dadurch die Auswirkungen auf die arterielle Steifheit und den Blutdruck in den Stunden nach dem Training begrenzen. Darüber hinaus garantieren Änderungen in der Genexpression keine Änderungen auf Proteinebene, und Proteine ​​sind die eigentlichen Effektoren der zellulären Reaktion. Daher wird die Proteomik nützlich sein, um die Reaktion von Monozyten auf verschiedene HIIT-Protokolle und möglicherweise die klinischen Vorteile dieser Trainingsmethode besser zu verstehen. Tatsächlich könnten längere Intervalle größere Variationen des Proteoms der Monozyten hervorrufen, was einen entzündungshemmenden Phänotyp begünstigt, und diese Änderungen könnten mit einer verringerten arteriellen Steifheit und einem verringerten Blutdruck einhergehen.

Das primäre Ziel dieser Studie ist daher der Vergleich der Wirkung zweier HIIT-Modalitäten auf dem Laufband (4 x 4 min vs. 10 x 1 min) auf die arterielle Steifigkeit, den ambulanten Blutdruck über 24 Stunden und auf die glykämische Variabilität bei älteren Frauen mit T2D. Das sekundäre Ziel ist es, die durch die beiden HIIT-Modalitäten induzierten proteomischen Veränderungen in Monozyten zu bewerten und mit Veränderungen klinischer Parameter zu korrelieren.